Bernoulli Expriment

Hallo,

habe da eine Frage/ein Problem, bei ich nun endlich einmal Sicherheit bekommen haben moechte, wie was denn nun richtig und angepasst ist. -:smile:

Folgendes:
Auf einer Klassenfahrt bietet die Lehrerin das folgende Zufallsspiel an: Sie wirft viermal eine Muenze. Hans, ein Schueler, gewinnt sobald sich der Adler zeigt. Er erhaelt dafuer je einen Euro. im umgekehrten Fall, also bei Zahl, gewinnt die Lehrerin aus der Klassenkasse je einen Euro.
Dies, das sog. Muenzexperiment, darf nach meinem Sachverstaend dem Bernoulli Experiment untergeordnet werden, was eine Binomialverteilung ist.
Auch darf klar sein, dass es in diese Fall insgesamt 16 Alternativen geben kann.
Ist es richtig, dass man von der Kombinatorik ausgehend sagen kann, dass die Reihenfolge wesentlich ist das Spiel mit Wiederholung stattfindet?
Wenn ja, komme ich mit der Formel n^k = auf 16 Alternativmoeglichkeiten, wobei n die Ausgaenge, Adler oder Zahl, bzw. Erfolg oder Misserfolg darstellt und ‚k‘ die Anzahl der Wuerfe.
In irgendeiner Weise muessen ja die Moeglichkeiten, hier 16, berechnet werden koennen.
Wenn dies dem so sei, ist nun fraglich, wie hoch der Erwartungswert ist und inwieweit eine Streuung vorliegt.
Sofern ‚n‘ und ‚k‘ richtig definiert worden ist, erhaelt man als Erwartungwert 1 Euro, da n*0,5 und eine Varianz von 0,5 Euro.
Oder kann es sein, dass die Definition zwischen der Kombinatorik und dem Erwartungswert, Varianz anders getroffen werden?
Da sich die Wahrscheinlichkeit von 0,5 konstant haelt, kann es doch dahinstehen, wie oft die Muenze geworfen wird. Sowohl die Lehrerin als auch der jeweilige Schueler werde ueber laengere Zeitraum den selben Erwartungswert feststellen.
Habe ich einen Denkfehler, oder ist meine Schlussfolgerung so richtig?
Insb., wenn man sich eine Skizze anfertigt, stellt man auch fest, dass sich die Kombinationen im einzelnen miteinander aufheben, d.h., dass also Summe o Euro herauskommt.
Mich interessiert also, um der Erwartungswert richtig berechnet worden ist, oder doch ggf. 0 Euro ist und aber auch, ob ‚n‘ und ‚k‘ richtig definiert worden ist, was eigentlich auch die Fokussierung sein sollte.

Ich danke im Voraus fuer einen Hinweis bzw. fuer eine Unterstuetzung.

Schoenen Abend.

Viele Gruesse

Hallo,

was ist denn nun eigentlich die Frage? Mit welcher Wahrscheinlichkeit was passiert?
Die Spielregeln kommen mir auch komisch vor, da ja hier 3 Parteien mitspielen - Hans, die Lehrerin, und die Klassenkasse.

Wenn das Spiel lange genug gespielt wird (also nicht nur 4 mal), bekommt Hans die gesamte Klassenkasse.

Dies, das sog. Muenzexperiment, darf nach meinem
Sachverstaend dem Bernoulli Experiment untergeordnet werden,
was eine Binomialverteilung ist.

Der einzelne Münzwurf ist ein Bernoulli-Experiment.
Und die Wahrscheinlichkeit, bei n Würfen k-mal Zahl zu bekommen, ist binomial-verteilt.
Allerdings braucht man das doch gar nicht so kompliziert zu machen, weil doch nach jedem Münzwurf ausgezahlt wird.
Also irgendwie verstehe ich das Problem noch nicht.

Gruß
Olaf

Guten Morgen Olaf,

vielen Dank fuer Deine Rueckmeldung.

Vereinfacht:

Ich frage mich, was ‚k‘ und was ‚n‘ ist.
Ist es richtig, dass ich hierzu auch die Kombinatorik in Betracht ziehen kann.

Da hab ich mich wohl undeutlich ausgedrueckt.
Es sind nur 2 Spieler beim Muenzexperiment vorhanden, die Lehrerin und der Hans als Schueler, wobei banal unterstelt worden ist, dass, wenn der Adler zum Vorschein kommt, Hans ein Euro, wenn Zahl, dass das die Lehrerin ein Euro bekommt, in diesem Fall aus der Klassenkasse.
Wenn wir nun 4 Wuerfe haben, da gibt es ja insgesamt 16 Alternativen. Richtig?
Dies berechne ich doch mit der Kombinatorik mit der Formel n^k, da mit Wiederholung und die Reihenfolge auch bedeutend ist.
Wenn ich hier ‚n‘ und ‚k‘ richtig definiert habe, dann muss ich diese Defintion doch auch beim Erwartungswert (und der Varianz) beibehalten oder nicht? D.h.: E(X) = n*theta, da gleichverteilt ist theta = 0,5 und n habe ich ja als die Ausgaenge, Adler oder Zahl bzw. Erfolg oder Misserfolg definiert. Dann bekomme ich einen Erwartungswert von 1 Euro.
Ist das richtig?
Wenn man n-Wuerfe macht, kann man doch festhalten, dass sich der Erwaertungswert nicht aendert, da die W’keit ja konstant bleibt.

Ich hoffe, dass dies nun ein wenig klarer geworden ist. J

Schoenen Sonntag.

Viele Gruesse

Guten Morgen,

so richtig weiß ich immer noch nicht, wo das Problem ist… Du verwendest zwar viele Begriffe, die damit was zu tun haben. Aber die Sache ist doch so einfach, dass man die eigentlich gar nicht braucht.

Ich frage mich, was ‚k‘ und was ‚n‘ ist.

Falls es jetzt wieder um die Binomialverteilung geht:
B(k,p,n) gibt an, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, bei n-maliger Ausführung des Experimentes k-mal Erfolg zu haben, wenn p die Erfolgswahrscheinlichkeit für ein einzelnes Experiment ist (in Deinem Fall ist p = 0,5).

Ist es richtig, dass ich hierzu auch die Kombinatorik in
Betracht ziehen kann.

Ja, aber wozu?
Wenn wichtig ist, bei welchem Wurf was geworfen wird, gibt es 24 = 16 Möglichkeiten. Aber ist das hier nicht egal? Eigentlich gibt es doch nur 5 Möglichkeiten, nämlich 0-mal, 1-mal, 2-mal, 3-mal oder 4-mal Zahl.

…Dann bekomme ich einen Erwartungswert von 1 Euro.

Dazu müsstest Du erstmal sagen, um welchen Erwartungswert es geht:

Aus Sicht der Lehrerin ist er = 0, weil sie gleichwahrscheinlich einen Euro verliert oder gewinnt.
Aus Sicht von Hans ist er = 0,50 Euro, weil er im Mittel bei jedem zweiten Wurf einen Euro gewinnt, aber keinen Einsatz zahlen muss.
Aus Sicht der Klassenkasse ist er = -0,50 Euro, weil im Mittel bei jedem zweiten Wurf ein Euro entnommen wird, aber sie nichts gewinnen kann.

Wenn man n-Wuerfe macht, kann man doch festhalten, dass sich
der Erwaertungswert nicht aendert, da die W’keit ja konstant
bleibt.

Das kann man so sehen.

Ich hoffe, dass dies nun ein wenig klarer geworden ist.

Nicht viel…

Schoenen Sonntag.

Danke gleichfalls.
Olaf

Hallo,

so richtig weiß ich immer noch nicht, wo das Problem ist…

-:smile:

B(k,p,n) gibt an, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, bei
n-maliger Ausführung des Experimentes k-mal Erfolg zu haben,
wenn p die Erfolgswahrscheinlichkeit für ein einzelnes
Experiment ist (in Deinem Fall ist p = 0,5).

Das ist doch schon einmal sehr entscheidend.
D.h. ja demzufolge, dass nicht die Ausgaenge, Erfolg oder Misserfolg bzw. Adler oder Zahl ‚n‘ ist, sondern eben ‚k‘.
‚n‘ bedeutet dann also die Anzahl der Wuerfe. Richtig?

Ist es richtig, dass ich hierzu auch die Kombinatorik in
Betracht ziehen kann.

Ja, aber wozu?

Um festzustellen, wie wie viele Moeglichkeiten es gibt.
Ich werfe viermal eine Muenze. Du gewinnst 1 Euro, wenn sich der Adler zeigt. Im umgekehrten Fall gewinne ich ein Euro.
Es sind als 2 Spieler, Du und ich, am Spiel beteiligt.
Da viermal die Muenze geworfen wird, kann es nach der Kombinatorik, wobei man dies sich auch noch denken kann, 16 Moeglichkeiten geben.

  • AAAA
  • AAAZ
  • AAZZ
  • AZZZ
  • ZZZZ
  • …

Wenn z.B. bei den ersten 2 Wuerfe der Adel zum Vorschein kommt, bei den anderen 2 Wuerfen die Zahl, dann gleicht sich dies auch, d.h. Du hast 0 Euro gewonnen. Erst 2 Euro bei den ersten 2 Muenzwuerfen gewonnen, dann wieder jeweils 1 Euro bei den anderen zwei Wuerfen verloren.
Nun, wenn ja ‚k‘ die Ausgaenge (Erfolg; Misserfolg) beschreibt und ‚n‘ die Anzahl der Wuerfe, dann ist der Erwartungswert 2 Euro.
Der Erwartungswert von der Binomialverteilung ist: n*theta.
Da aber im umgekehrten Fall 1 Euro an mich gegeben werden muss, relativiert sich dies doch, oder?
Immerhin ist eine W’keit von 50 % (Erfolg oder ebne Misserfolg, besser gesagt, Adler oder Zahl) vorhanden, d.h., dass ich 2 Mal den Erwartungswert zu berechnen habe: 2 Euro - 2 Euro = 0 Euro.
Ist das so richtig?
Wenn ja, habe ich aber Probleme bei der Kombinatorik. Denn: das Muenzexperiment ist ein Spiel mit Wiederholung, bei dem die Reihenfolge wesentlich ist, d.h. laut Tabelle habe ich folgende Formel: n^k
Da aber ‚n‘ als Anzahl der Wuerfe und ‚k‘ als der Ausgang bezeichnet worden ist, steht da 4^2 = 16.
Gut, denkt man sich. Bei einem Spiel, bei dem dreimal die Muenze geworfen wird, gibt es -normalerweise- 8 Alternativen (an einer Skizze laesst sich dies auch sehr gut erkennen).
Wenn ich jetzt aber davon ausgehe, dass eben ‚k‘ der Ausgang ist und ‚n‘ Anzahl der Wuerfe, dann erhalte ich 9 Alternativen (3^2 = 9).

Wird bei der Kombinatorik und beim Erwaertungswert der Binomialverteilung die k’s und n’s anders definiert?
Sonst gibt das doch alles keinen Sinn. Ich spreche ausdruecklich davon, sowohl die Kombinatorik, fuer die Anzahl der Moeglichkeit zu berechnen, anzuwenden, als auch der Erwartungswert der Binomialverteilung, um den Mittelwert bzw. man koennte auch sagen, die Zahlungsbereitschaft festzustellen.

Wenn wichtig ist, bei welchem Wurf was geworfen wird, gibt es
24 = 16 Möglichkeiten. Aber ist das hier nicht egal?

Nein, wenn wie oben beschrieben bzw. eine Skizze anzufertigen ist.

Eigentlich gibt es doch nur 5 Möglichkeiten, nämlich 0-mal,
1-mal, 2-mal, 3-mal oder 4-mal Zahl.

…Dann bekomme ich einen Erwartungswert von 1 Euro.

Ich habe doch in diesem o.g. Beispiel 16 Moeglichkeiten. Du betrachtest jeden Muenzwurf separat. Es soll, von diesem Beispiel ausgehend, festgestellt werden, wie hoch die Zahlungsbereitschaft (Erwatungswert) der Lehrerin ist, wenn viermal die Muenze geworfen wird. Bei Adler gewinnt die Lehrerin einen Euro, bei Zahl der Schueler Hans einen Euro.

Aus Sicht der Lehrerin ist er = 0, weil sie
gleichwahrscheinlich einen Euro verliert oder gewinnt.

Genau. der Erwartungwert bei diesen 4 Muenzwuerfen ist 2, da aber Gleichverteilung vorliegt, muss doch dieser 2 Eurobetrag noch einmal von den 2 Euro abgezogen werden. Es relativiert sich eben in Bezug auf dies Gleichverteilung (W’keit 0,5).

Aus Sicht von Hans ist er = 0,50 Euro, weil er im Mittel bei
jedem zweiten Wurf einen Euro gewinnt, aber keinen Einsatz
zahlen muss.

Genau. Seine Zahlungsbereitschaft waere bei 50 Eurocent. Mann geht -zumindest von weiter Sicht- davon aus, dass die Muenzwurf gleichverteilt ist, diese koennte man ja auch z.B. mit einem Anpassungstest ueberpruefen.
Aber auch er kann einen Euro oder mehr (max. 4 Euro) verlieren. Da habe ich mich in der Tat unklar ausgedrueckt. Denn er ist der Schatzmeister der Klassenkasse. J

Aus Sicht der Klassenkasse ist er = -0,50 Euro, weil im
Mittel bei jedem zweiten Wurf ein Euro entnommen wird, aber
sie nichts gewinnen kann.

Die Klassenkasse soll nicht als 3. Partei in Betracht kommen. Sonst waere natuerlich die Ausfuehrung richtig.
Aber dennoch: Plausibel ist mir das Ergebnis von -0,50 Euro, auch wenn dies mit dem Hauptproblem nichts zu tun, aber wir berechne ich die -0,50 mit dem Erwartungswert n*theta?

Wenn man n-Wuerfe macht, kann man doch festhalten, dass sich
der Erwaertungswert nicht aendert, da die W’keit ja konstant
bleibt.

Das kann man so sehen.

Kann man das nun wirklich so sehen? J

Ich hoffe, dass dies nun ein wenig klarer geworden ist.

Nicht viel…

Na ja, hoffentlich jetzt. -:smile:

Zusammengefasst:

  • Aendert sich Definition von ‚k‘ und ‚n‘, also der Festlegung, was k, was n ist, zwischen der Kombinatorik und dem Erwartungswert bei der Binomalverteilung (Bernoulli Prozess)?
  • Dazu aufbauend, dass sich mit der Festlegung von ‚k‘ und ‚n‘ bei einem dreimaligen Wurf andere Moeglichkeiten zum Vorschein kommen. Einmal 9, einmal 8, wobei das zweitgenannte richtig ist.
  • Was nun den Erwartungswert ist ob er tatsaechlich als konstant betrachtet werden kann.
    Ob es also bspw. keine Rolle spielt, ob 3 MAl die Muenze geworfen wird oder 1000 Mal…

Dann nochmal 'nen schoenen Sonntag. J

Viele Gruesse
Michael

Nachtrag, Abwandlung der Aufgabe
Wenn man jetzt Deine Sicht noch betrachtet, ist aber auch Folgendes festzuhalten:

Aus Sicht der Lehrerin ist er = 0, weil sie
gleichwahrscheinlich einen Euro verliert oder gewinnt.

Das sehe ich noch genauso. Bei 4-maligem Wurf kann man in Bezug zu der Gleichverteilung (p = 0,5 davon ausgehen, dass sie einen Erwartungswert bzw. eine Zahlungsbereitschaft von 0 Euro hat, denn:
E(X) = n*theta
wobei ‚X‘ fuer Erfolg besteht
dann: 4*0,5 = 2 Euro
da aber es genauso sein kann, dass sie 2 Euro verliert, also
E(Y) n*theta
wobei ‚Y‘ fuer Misserfolg, dann relativiert sich dies:
2 Euro (Erfolg, Adler) - 2 Euro (Misserfolg/Zahl) = 0 Euro.
Hier bleibt noch unberuecksichtigt, wie, wann, wo, was n’’ bzw. ‚k‘ ist…

Aus Sicht von Hans ist er = 0,50 Euro, weil er im Mittel bei jedem zweiten Wurf einen Euro gewinnt, aber keinen Einsatz zahlen muss.

Wie errechnet sich hier der Erwartungswert?

Aus Sicht der Klassenkasse ist er = -0,50 Euro, weil im
Mittel bei jedem zweiten Wurf ein Euro entnommen wird, aber
sie nichts gewinnen kann.

Wie errechnet sich hier der Erwartungswert von der Binomialverteilung?

Viele Gruesse
Michael

Hallo,

ich glaube, wir drehen uns im Kreise. Vielleicht kann sich ja mal noch jemand anderes hier einschalten.

Du klammerst Dich so an die Buchstaben n und k. Es gibt aber kein Gesetz, was die verbindlich definiert.

Bei der Binomialverteilung (die Du hier überhaupt nicht brauchst) ist „gewöhnlich“ n die Anzahl der Versuche und k die Anzahl der Erfolge.
In der Kombinatorik (die Du hier auch nicht brauchst) geht es ja um etwas anderes, nämlich wieviel verschiedene Kombinationen/Anordnungen von bestimmten Elementen es gibt.

E(X) = n*theta

Ich weiß z.B. nicht, was Du mit „theta“ meinst und was diese Formel überhaupt bedeuten soll.

Wie errechnet sich hier der Erwartungswert?

Bei so einem einfachen Spiel, wo wir uns gegenseitig einen Euro zahlen, je nach Adler oder Zahl, ist der Erwartungswert für jeden von uns 0. Mit W=0,5 muss ich einen Euro zahlen, und mit W=0,5 bekomme ich einen. Macht:

E = 0,5 mal 1 Euro + 0,5 mal -1 Euro = 0.

Die Anzahl der Versuche (4) spielt dabei überhaupt keine Rolle.

Gruß
Olaf

Guten Morgen,

ja, das sehe ich auch so.

Es koennen noch so viele n-Versuche sein, der Erwartungswert bleibt konstant. In der Annahme, dass bei Erfolg 1 Euro gewonnen, bei Misserfolg ein Euro verloren wird.
Theta bedeutet die auftretende W’keit.
E(X) = n*theta ist die gewoehnliche (alteingesessene) Formel bei der Binomialverteilung, um den Erwartungswert bzw. den Mittelwert bzw. die Zahlungsbereitschaft zu ermitteln.
Da es sich jeweils um ein Euro handelt, ergibt der Erwartungswert Null, da sich dies relativiert.
Anders wuerde es bspw. aussehen, wenn ich bei Erfolg 2 Euro gewinne, bei Misserfolg 1 Euro verlieren. Dann ist -mein’ Erwartungswert auch ein anderer. Dann muesste ‚n‘ aber als die die Dimension Euro definiert werden.
Die Formel muss ja erkennen, wie das Spiel zusammengesetzt ist. Wenn ‚n‘ bei de Anzahl der Wuerfe bleibt und theta eben die W’keit von 0,5 ist, wird sich an dem E(X) nichts aendern, da kann der Einsatz/Verlust noch so unterschiedlich sein…

Wenn 4-mal die Muenze geworfen wird, dann kommen 16 Moeglichkeiten zustande, wie es sein kann. Dies gibt auch die Skizze sehr gut wieder.
Aber wie berechne ich dies, mit welcher Formel?
Dafuer ist doch die kombinatorische Theorie u.a. gedacht?

Ja, ich klammer mich an der Definition von ‚n‘ und ‚k‘ fest.
Denn: Wenn ich die Anzahl der Moeglichkeiten herausfinden moechte, benutze ich die Kombinatorik. Genauer gesagt: mit Wiederholung, Reiheinfolge wesentlich, d.h. ich habe folgende Formel:
n^k. Nur, wenn ich jetzt ‚n‘ fuer die Erfolgswahrscheinlichkeit (Erfolg oder Misserfolg) und ‚k‘ fuer die Anzahl der Wuerfe definiere, komme ich auf die ‚16 Moeglichkeiten‘.
Damit dies in irgendeiner Weise richtig ist, muesste ich bei der Binomialverteilung bzw. bei der Formel des Erwartungswertes und der Varianz der Binomialverteilung, eine andere Definition der beiden Variablen waehlen. Die Zahlen exakt umgekehrt definieren, um auf die richtige Zahlungsbereitschaft bzw. den richtigen Erwartungswert zu kommen.

Vielleicht war das noch einmal ein wenig verstaendlich und nachvollziehbar. J

Koennte auch noch mehr ausholen, aber das wuerde nur mehr irritieren.

Viele Gruesse
Michael

Moin,

Du bist ziemlich hartnäckig…

Theta bedeutet die auftretende W’keit.

Da geht es schon wieder los. Die Wahrscheinlichkeit für was denn, unter welchen Bedingungen usw.

E(X) = n*theta ist die gewoehnliche (alteingesessene) Formel
bei der Binomialverteilung, um den Erwartungswert bzw. den
Mittelwert bzw. die Zahlungsbereitschaft zu ermitteln.

Wenn Du nicht klar weißt oder sagst, was n und theta (hier) bedeuten sollen, ist die Formel genau so viel wert als ob Du E(X)=a*b schreiben würdest.

Die Formel muss ja erkennen, wie das Spiel zusammengesetzt
ist.

Da erwartest Du aber ganz schön viel von der Formel.
Du musst was erkennen, nämlich welche Formel für welche Fragestellung passt.

Wenn 4-mal die Muenze geworfen wird, dann kommen 16
Moeglichkeiten zustande, wie es sein kann. Dies gibt auch die
Skizze sehr gut wieder.

Aber wie berechne ich dies, mit welcher Formel?

Das habe ich doch schon mal gesagt, mit 24 = 16.

Dafuer ist doch die kombinatorische Theorie u.a. gedacht?
Ja, ich klammer mich an der Definition von ‚n‘ und ‚k‘ fest.

Denn: Wenn ich die Anzahl der Moeglichkeiten herausfinden
moechte, benutze ich die Kombinatorik. Genauer gesagt: mit
Wiederholung, Reiheinfolge wesentlich, d.h. ich habe folgende
Formel:

n^k. Nur, wenn ich jetzt ‚n‘ fuer die
Erfolgswahrscheinlichkeit (Erfolg oder Misserfolg) und ‚k‘
fuer die Anzahl der Wuerfe definiere, komme ich auf die ‚16
Moeglichkeiten‘.

Jetzt versteh doch bitte mal, dass der Buchstabe n für alles mögliche stehen kann. Es ist halt eine Variable. Unser Alphabet hat nun mal nur 26 Buchstaben, da sind manche eben mehrfach belegt. Und ich kann „n“ nehmen, für was ich will, das kann der Preis eines Wurstbrötchens sein, die Anzahl der Tage bis Ostern oder die Einschaltquote beim Dschungelcamp. Mathematische Sätze, die Formeln beinhalten, beginnen daher immer mit einer Einleitung der Form
„Sei n die Anzahl von … und p die Wahrscheinlichkeit für … usw.“

OK. Jetzt zur Kombinatorik. Wenn wichtig ist, bei welchem Wurf was geworfen wird, ist es eine Variation mit Zurücklegen: Aus n=2 Objekten (nämlich Adler und Zahl) werden k=4 ausgewählt.
nk = 24 = 16

Wenn die Reihenfolge egal ist, d.h. nur wichtig ist, wie oft bei den 4 Würfen die Zahl gefallen ist, ist es eine Kombination mit Zurücklegen. Wieder sind es n=2 Objekte und k=4 Ziehungen, und die Formel ist
(n+k-1) über (k) = (5 über 4) = 5
Diese 5 Möglichkeiten sind natürlich nicht alle gleichwahrscheinlich. Um die Wahrscheinlichkeiten zu berechnen, nimmt man die Binomialverteilung. Dann natürlich mit n=4, weil hier das n für die Anzahl der Würfe steht.

Und den Erwartungswert bekommst Du jeweils, wenn Du eine Summe bildest, über alle möglichen Ausgänge des Experimentes. Und jeder Summand ist das Produkt aus Wahrscheinlichkeit und Gewinn/Verlust.

So, wenn es jetzt nicht klar ist, gebe ich auf.

Gruß
Olaf

Hallo,

Du bist ziemlich hartnäckig…

Das stimmt. -:smile:
Ich bin eben wissbegierig und wenn ich ein Problem habe oder sehe, moechte ich es gern auch geloest haben.

Theta bedeutet die auftretende W’keit.

Da geht es schon wieder los. Die Wahrscheinlichkeit für was
denn, unter welchen Bedingungen usw.

Unter der Bedingung, dass entweder der Erfolg (Adler) oder der Misserfolg (Zahl) eintritt.
Bei Adler gewinnt die Lehrerin bzw. ich 1 Euro, bei Zahl der Schueler Hans bzw. Du einen Euro.
Die W’keit ist demnach 0,5, was ich mit theta bezeichne.

E(X) = n*theta ist die gewoehnliche (alteingesessene) Formel
bei der Binomialverteilung, um den Erwartungswert bzw. den
Mittelwert bzw. die Zahlungsbereitschaft zu ermitteln.

wenn Du nicht klar weißt oder sagst, was n und theta (hier)

bedeuten sollen, ist die Formel genau so viel wert als ob Du
E(X)=a*b schreiben würdest.

Ja, das ist doch auch die Frage.
theta ist auf jeden Fall die W’keit 0,5. Was ist aber ‚n‘?
Ist ‚n‘ der Augang (Erfolg, Misserfolg), die Anzahl der Wuerfe oder doch der jeweilige Spieleinsatz?
Immerhin, wenn man das Spiel abwandelt wuerde, z.B. 2 Euro bei Gewinn, 1 Euro bei Verlust, dann aendern sich doch auch die Erwartungswahrscheinlichkeit (Zahlungsbereitschaft), oder nicht?

Die Formel muss ja erkennen, wie das Spiel zusammengesetzt
ist.

Da erwartest Du aber ganz schön viel von der Formel.

Du musst was erkennen, nämlich welche Formel für welche
Fragestellung passt.

Wenn 4-mal die Muenze geworfen wird, dann kommen 16
Moeglichkeiten zustande, wie es sein kann. Dies gibt auch die
Skizze sehr gut wieder.

Aber wie berechne ich dies, mit welcher Formel?

Das habe ich doch schon mal gesagt, mit 24 = 16.

Genau, n^k, 2^4. Das entspricht aber der Kombinatorik; mit Wiederholung und Reihenfolge wesentlich.
Hier hast Du, vielleicht auch unbewusst, ‚n‘ und ‚k‘ defriniert.

Dafuer ist doch die kombinatorische Theorie u.a. gedacht?
Ja, ich klammer mich an der Definition von ‚n‘ und ‚k‘ fest.

Denn: Wenn ich die Anzahl der Moeglichkeiten herausfinden
moechte, benutze ich die Kombinatorik. Genauer gesagt: mit
Wiederholung, Reiheinfolge wesentlich, d.h. ich habe folgende
Formel:

n^k. Nur, wenn ich jetzt ‚n‘ fuer die
Erfolgswahrscheinlichkeit (Erfolg oder Misserfolg) und ‚k‘
fuer die Anzahl der Wuerfe definiere, komme ich auf die ‚16
Moeglichkeiten‘.

Jetzt versteh doch bitte mal, dass der Buchstabe n für alles
mögliche stehen kann. Es ist halt eine Variable. Unser
Alphabet hat nun mal nur 26 Buchstaben, da sind manche eben
mehrfach belegt. Und ich kann „n“ nehmen, für was ich will,
das kann der Preis eines Wurstbrötchens sein, die Anzahl der
Tage bis Ostern oder die Einschaltquote beim Dschungelcamp.
Mathematische Sätze, die Formeln beinhalten, beginnen daher
immer mit einer Einleitung der Form

„Sei n die Anzahl von … und p die Wahrscheinlichkeit für
… usw.“

Ja, das verstehte ich, klar.
Es kann aber nicht einmal ‚n‘ so festgelegt werden, dann wieder so.
Damit das alles Sinn ergibt, ist bei der Kombinatorik ‚n‘ gleich die Ausgaenge (Erfolg; Misserfolg) und bei der Binomialverteilung, besser gesagt, bei dem Erwartungswert (Zahlungsbereitschaft) als auch bei der Varianz ‚n‘ gleich der Werteinsatz. Oder nicht?
Die Zahlungsbereitschaft bzw. der Erwartungswert bleibt zwar konstant, so auch die W’keit, aber nur aus dem Grund, da man 1 Euro gewinnen, 1 Euro verliegen kann.
Bei einer asymmetrischen Verteilung aendert sich doch auch der Erwartungswert.

OK. Jetzt zur Kombinatorik. Wenn wichtig ist, bei welchem
Wurf was geworfen wird, ist es eine Variation mit Zurücklegen:
Aus n=2 Objekten (nämlich Adler und Zahl) werden k=4
ausgewählt.

nk = 24 = 16

Ja, genau, exakt. -:smile: Gluecklich.
Konsens vorhanden.
Dann ist aber die Definition von ‚n‘ bei der Binomialverteilung eine andere (siehe oben).
Mathematik besteht aus Strukturen und aus einer Logik…

Wenn die Reihenfolge egal ist, d.h. nur wichtig ist, wie oft
bei den 4 Würfen die Zahl gefallen ist, ist es eine
Kombination mit Zurücklegen. Wieder sind es n=2 Objekte und
k=4 Ziehungen, und die Formel ist

(n+k-1) über (k) = (5 über 4) = 5

Genau.

Diese 5 Möglichkeiten sind natürlich nicht alle
gleichwahrscheinlich. Um die Wahrscheinlichkeiten zu
berechnen, nimmt man die Binomialverteilung. Dann natürlich
mit n=4, weil hier das n für die Anzahl der Würfe steht.

Genau, das ist das entscheidende.
Ich glaube, heute schaffen wir es noch… J

Und den Erwartungswert bekommst Du jeweils, wenn Du eine
Summe bildest, über alle möglichen Ausgänge des Experimentes.

Also: Summe xi * W’keit ? (allgemein verbindliche Formel fuer alle diskreten Zufallsvariablen)

Und jeder Summand ist das Produkt aus Wahrscheinlichkeit und
Gewinn/Verlust.

Ja, das ist allgemin verbindliche Formel.
Dennoch habe ich ja die Moeglichkeit die Formel E(X) = n*theta anzuwenden - aber egal, ok.
Tatsache ist, dass ‚n‘ jeweils anders definiert wird.

Offen bleibt jetzt, brauche eigentlich nur 'ne Bestaetigung, dass ‚n‘ bei dem Erwartungswert der Binomialverteilung fuer den Einsatz bzw. Gewinn/Verlust steht, damit das Spiel auch Substanz behaelt.
Es ist wohl ein grosser Unterschied, ob ich 1 Euro gewinnen, 1 Euro verlieren kann, dann naemlich ist die Zahlungsbereitschaft immer konstant, in dem Fall 0 Euro, oder ob ich bspw. 3 Euro bei Adler gewinne, 1 Euro bei Zahl verlieren…

So, wenn es jetzt nicht klar ist, gebe ich auf.

…spes ultima moritur

Viele gruesse
Michael

Hallo,

na gut, noch ein Anlauf.

Die W’keit ist demnach 0,5, was ich mit theta bezeichne.
E(X) = n*theta ist die gewoehnliche (alteingesessene) Formel
bei der Binomialverteilung, um den Erwartungswert bzw. den
Mittelwert bzw. die Zahlungsbereitschaft zu ermitteln.

Der Begriff „Zahlungsbereitschaft“ tritt bei der Binomialverteilung bestimmt nicht auf.
Ich weiß jetzt aber, was Du mit der Formel meinst. Hier ist n die Anzahl der Versuche bzw. Würfe. Bei n=4 und theta=0,5 ist der Erwartungswert der B-Vert. = 2. Das hat nix mit Euro zu tun, sondern es bedeutet: Bei 4 Würfen ist es am wahrscheinlichsten, 2-mal Zahl zu werfen.

Es kann aber nicht einmal ‚n‘ so festgelegt werden, dann
wieder so.

Doch! Warum denn nicht?
Was Du verlangst, ist eine weltweite und für alle Zeiten gültige völkerrechtlich verbindliche Festlegung, was das „n“ zu sein hat. Die gibt es nicht!

Damit das alles Sinn ergibt, ist bei der Kombinatorik ‚n‘
gleich die Ausgaenge (Erfolg; Misserfolg) und bei der
Binomialverteilung, besser gesagt, bei dem Erwartungswert
(Zahlungsbereitschaft) als auch bei der Varianz ‚n‘ gleich der
Werteinsatz. Oder nicht?

Nein! Bei der Kombinatorik gibt es die Begriffe „Erfolg und Misserfolg“ gar nicht, und erst recht nicht „Zahlungsbereitschaft“. Es geht nur um die Anzahl von Anordnungen. Nichts weiter. Bei der Binomialverteilung geht es dagegen nicht um die Anzahl von Anordnungen, sondern um die Wahrscheinlichkeit für bestimmte Ereignisse. Wieso verlangst Du da, dass dieselben Buchstaben verwendet werden? Einfach absurd!

Dann ist aber die Definition von ‚n‘ bei der
Binomialverteilung eine andere (siehe oben).

Mathematik besteht aus Strukturen und aus einer Logik…

Richtig, aber nicht aus Regeln, welche Buchstaben zu verwenden sind. Es gibt sicher viele Sprachen auf der Welt, die gar kein „n“ haben, trotzdem muss doch die Mathematik dieselbe sein.

Ich glaube, heute schaffen wir es noch… J

Du Optimist.

Also: Summe xi * W’keit ? (allgemein verbindliche Formel fuer
alle diskreten Zufallsvariablen)

Richtig.
Die Summe ist der Erwartungswert des Zahlungsplanes für ein konkretes Spiel, die xi sind die Einsätze/Gewinne für bestimmte Situationen, die mit einer bestimmten W.-keit eintreffen.

Dennoch habe ich ja die Moeglichkeit die Formel E(X) =
n*theta anzuwenden - aber egal, ok.

Auch richtig. Damit erhälst Du den Erwartungswert der B.-vert. Die hat aber nichts mit Euro zu tun, sondern gibt an (und ich wiederhole mich jetzt) - mit welcher W.-keit bei n Würfen k-mal Zahl geworfen wird.

…spes ultima moritur

Da bin ich mit meinem Latein am Ende.
Olaf

Hallo, J

der Erwartungswert der B-Vert. = 2. Das hat nix mit Euro zu
tun, sondern es bedeutet: Bei 4 Würfen ist es am
wahrscheinlichsten, 2-mal Zahl zu werfen.

Dann bedeutet dies aber im Umkehrschluss, dass der Erwartungswert und demzufolge auch die Varianz 0 ist.
Ob ich jetzt n-Wuerfe oder n-Wuerfe habe, die Wahrscheinlichkeit und der Erwartungswert bleibt gleich, es relativiert sich.
Aber eins, wirklich nur noch eins, ist mir dann nicht ganz plausibel:
Wenn das Spiel in der Form abgewandelt wird, dass Lehrerin bei Adler (Erfolg) 3 Euro gewinnt, bei Zahl (Misserfolg) aber nur 1 Euro verliert, muss die Zahlungsbereitschaft doch eine andere sein.
Mit den bisherigen Auesserungen habe ich ja nur festgestellt, dass bei einem ‚1 Euro Gewinn-/Verlierspiel‘ beide Parteien den Erwartungswert ‚0‘ aufweisen, aber nach der Abwandlung muss ja etwas anderen zum Vorschein kommmen…

Schoenen Abend und
viele gruesse

Michael

Guten Abend,

Aber eins, wirklich nur noch eins, ist mir dann nicht ganz
plausibel:

Wenn das Spiel in der Form abgewandelt wird, dass Lehrerin
bei Adler (Erfolg) 3 Euro gewinnt, bei Zahl (Misserfolg) aber
nur 1 Euro verliert, muss die Zahlungsbereitschaft doch eine
andere sein.

Der E-Wert der B-Vert. für Erfolg ist 2, und der für Misserfolg ist zufällig auch 2 (weil die Einzelwahrscheinlichkeit eben gerade 0,5 ist).

In Euro heißt das dann für die Lehrerin:

2 * 3 Euro + 2 * (-1) Euro = 4 Euro

D.h. bei 4 Würfen gewinnt sie im Durchschnitt immer 4 Euro.

Da würde ich dann auch mitspielen.
Olaf

Guten Abend,

ich danke Dir.

Die optimistische Sichtweise ist zumindest nicht falsch am Platz gewesen.

So, dann wuensche ich einen beruhigten Abend. J

Viele Gruesse
Michael