Aufgabe 1586
Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung Mathematik
Quelle: AHS Matura vom 28. September 2017 - Teil-1-Aufgaben - 21. Aufgabe
Angabe mit freundlicher Genehmigung vom Bundesministerium für Bildung; Lösungsweg: Maths2Mind
Mensch ärgere Dich nicht
Um beim Spiel "Mensch ärgere Dich nicht" zu Beginn des Spiels eine Figur auf das Spielfeld setzen zu dürfen, muss mit einem fairen Spielwürfel ein Sechser geworfen werden. (Ein Würfel ist „fair“, wenn die Wahrscheinlichkeit, nach einem Wurf nach oben zu zeigen, für alle sechs Seitenflächen gleich groß ist.) Die Anzahl der Versuche, einen Sechser zu werfen, ist laut Spielanleitung auf drei Versuche beschränkt, bevor die nächste Spielerin / der nächste Spieler an die Reihe kommt.
Aufgabenstellung:
Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit, mit der eine Spielfigur nach maximal drei Versuchen, einen Sechser zu werfen, auf das Spielfeld gesetzt werden darf!
Lösungsweg
Die Wahrscheinlichkeit einen Sechser zu würfeln beträgt: \({P_6} = \dfrac{1}{6}\); Die Wahrscheinlichkeit keinen Sechser zu würfeln beträgt: \({P_0} = \dfrac{5}{6}\)
- Die Wahrscheinlichkeit beim 1. Versuch einen Sechser zu würfeln beträgt: \({P_6} = \dfrac{1}{6}\)
- Die Wahrscheinlichkeit beim 1. Versuch keinen Sechser aber beim 2. Versuch sehr wohl einen Sechser zu würfeln beträgt: \({P_{0 + 6}} = \dfrac{5}{6} \cdot \dfrac{1}{6} = \dfrac{5}{{36}}\)
- Die Wahrscheinlichkeit weder beim 1. noch beim 2. Versuch, wohl aber beim 3. Versuch einen Sechser zu würfeln beträgt: \({P_{0 + 0 + 6}} = \dfrac{5}{6} \cdot \dfrac{5}{6} \cdot \dfrac{1}{6} = \dfrac{{25}}{{216}}\)
- Die Einzelwahrscheinlichkeiten werden aufsummiert zu: \(P = \dfrac{1}{6} + \dfrac{5}{{36}} + \dfrac{{25}}{{216}} = \dfrac{{36 + 30 + 25}}{{216}} = \dfrac{{91}}{{216}} \approx 0,421 \buildrel \wedge \over = 42,1\% \)
Ergebnis
Die richtige Lösung lautet:
Die Wahrscheinlichkeit, eine Spielfigur nach maximal drei Versuchen auf das Spielfeld setzen zu dürfen, beträgt ca. 42 %.
Lösungsschlüssel:
Toleranzintervall: [0,4; 0,45] bzw. [40 %; 45 %]
Ein Punkt für die richtige Lösung. Andere Schreibweisen des Ergebnisses sind ebenfalls als richtig zu werten. Die Aufgabe ist auch dann als richtig gelöst zu werten, wenn bei korrektem Ansatz das Ergebnis aufgrund eines Rechenfehlers nicht richtig ist.