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Einleitung in das Themengebiet

Spieltisch, Karikatur von ca. 1800, England, Quelle: wikimedia
Ihren Ursprung hat die Stochastik im Bereich des Glücksspiels. Die Mathematiker Blaise Pascal und Pierre de Fermat diskutierten die Gewinnchancen beim Würfelspiel in Abhängigkeit von der Zahl der Würfe. Etwa 100 Jahre später stellte Pierre-Simon Laplace eine Definition der Wahrscheinlichkeit auf. Viele seiner Zeitgenossen bezweifelten, dass sich etwas so Vages wie Zufall mathematisch exakt beschreiben lässt. Auch der enge Bezug zum Glücksspiel verhinderte lange die Anerkennung der Wahrscheinlichkeitsrechnung als "echte" Mathematik.
Dabei liefern Glücksspiele die anschaulichsten Beispiele für Zufallsexperimente, d.h. Experimente, die nicht durch Störvariablen beeinflusst werden. Vorausgesetzt natürlich, es wird fair gespielt.
Wir widmen uns in diesem Lernmodul den grundlegenden Begriffen der Stochastik – also der Statistik und der Wahrscheinlichkeitstheorie. Es wird empfohlen, sich vor dem Durcharbeiten dieses Lernmoduls mit mengentheoretischen Begriffen vertraut zu machen. Informationen hierzu gibt es im Kurs "Mathematische Grundlagen".
Nach Durcharbeiten dieses Lernmoduls können Sie:
  • das Fundamentalprinzip der Kombinatorik anwenden und elementare kombinatorische Fragen beantworten,
  • für endliche Ergebnisräume die Ereignisse eines Zufallsexperiments als Mengen darstellen und interpretieren,
  • Mengendiagramme, Vierfeldertafeln und Baumdiagramme erstellen und interpretieren,
  • Wahrscheinlichkeitsmaße erkennen, definieren und charakterisieren,
  • Wahrscheinlichkeiten zu Ereignissen in endlichen und diskreten Experimenten aufstellen und das Urnenmodell verwenden,
  • mit bedingten Wahrscheinlichkeiten rechnen und den Satz von Bayes verwenden,
  • stochastisch abhängige Ereignisse von stochastisch unabhängigen Ereignissen unterscheiden.
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