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2.2 Laplacewahrscheinlichkeiten (b) ja (c) nein (d) nein 2.2 Laplacewahrscheinlichkeiten 1. Von 10000 Touristen, die Transsylvanien besuchen, stecken sich im Mittel acht mit dem Draculvirus an, die Ansteckungsrate ist also a = 8 · 10 −4 . Herr Helsing unterzieht sich nach seinem Transsyslvanien-Urlaub einem medizinischen Test. Dieser Test erkennt 98% der Infizierten und weist somit f 1 = 2% der Infizierten fälschlicherweise als gesund aus. Andererseits werden f 2 = 3% der nichtangesteckten Untersuchten fälschlicherweise als infiziert eingestuft. Herrn Helsings Test fällt positiv aus, d.h. er zeigt an, dass er infiziert ist. (a) Schätze zuerst, in welchem Bereich die Wahrscheinlichkeit p liegt, dass Herr Helsing tatsächlich vom Draculvirus befallen ist: kleiner als 10%, zwischen 10% und 90%, größer als 90% (b) Berechne jetzt die Wahrscheinlichkeit p, dass Herr Helsing tatsächlich vom Draculvirus befallen ist. Fülle zunächst folgende Vierfeldertafel aus, die von einer Million getesteter Transsylvanien-Urlauber ausgeht: absol. Häuf. Gesunde Kranke positiv getestet negativ getestet n = 1000000 Stelle den ganzen Sachverhalt auch in einem Baumdiagramm dar. (c) In einer anderen Urblaubssaison ist die Ansteckungsrate a zunächst unbekannt. Es werden n = 2000 Transsylvanienurlauber gestestet und davon erweisen sich z = 155 Personen als positiv. Berechne zunächst a und dann wieder die Wahrscheinlichkeit p, dass ein als positiv Getesteter tatsächlich erkrankt ist. Stelle p als Funktion von a dar und zeichne den Grafen dieser Funktion. Welche Definitionsmenge ist für a sinnvoll? Lösung: (a) Die meisten Schätzungen liegen bei p > 90%. 64

2.2 Laplacewahrscheinlichkeiten (b) Zahl der Erkrankten: a·n = 800 2%·800 = 16 3%·999200 = 29976 absol. Häuf. Gesunde Kranke positiv 29976 784 30760 negativ 969224 16 969240 999200 800 1000000 Von den insgesamt 30760 positiv Getesteten sind nur 784 tatsächlich krank =⇒ 1000000 p = 784 30760 = 2,55% k 800 999200 g + − + − 784 16 29976 969224 (c) Mit a = 0,0008, f 1 = 2% und f 2 = 3% gilt absol. Häuf. Gesunde Kranke positiv 0,03(1−a)n 0,98an (0,03+0,95a)n negativ 0,97(1−a)n 0,02an (0,97−0,95a)n (1−a)n an n a = Von den insgesamt (0,03 + 0,95a)n positiv Getesteten sind nur 0,98an tatsächlich krank =⇒ p(a) = 0,98an (0,03+0,95a)n = 98a 3+95a p(0,05) = 63,2% z = (0,03+0,95a)n z n −0,03 = 0,0475 = 0,05 = 5% 0,95 0,95 p 1 0,5 0,2 0 0 0,2 0,5 1 a 2. Ein illegaler Wettanbieter wirbt auf einem Jahrmarkt mit folgendem Plakat: 65

2.2 Laplacewahrscheinlichkeiten<br />

(b) ja<br />

(c) nein<br />

(d) nein<br />

2.2 Laplacewahrscheinlichkeiten<br />

1. Von 10000 Touristen, die Transsylvanien besuchen, stecken sich im Mittel acht <strong>mit</strong><br />

dem Draculvirus an, die Ansteckungsrate ist <strong>als</strong>o a = 8 · 10 −4 . Herr Helsing unterzieht<br />

sich nach seinem Transsyslvanien-Urlaub einem medizinischen Test. Dieser Test<br />

erkennt 98% der Infizierten und weist so<strong>mit</strong> f 1 = 2% der Infizierten fälschlicherweise<br />

<strong>als</strong> gesund aus. Andererseits werden f 2 = 3% der nichtangesteckten Untersuchten<br />

fälschlicherweise <strong>als</strong> infiziert eingestuft. Herrn Helsings Test fällt positiv aus, d.h. er<br />

zeigt an, dass er infiziert ist.<br />

(a) Schätze zuerst, in welchem Bereich die Wahrscheinlichkeit p liegt, dass Herr<br />

Helsing tatsächlich vom Draculvirus befallen ist:<br />

kleiner <strong>als</strong> 10%, zwischen 10% und 90%, größer <strong>als</strong> 90%<br />

(b) Berechne jetzt die Wahrscheinlichkeit p, dass Herr Helsing tatsächlich vom Draculvirus<br />

befallen ist. Fülle zunächst folgende Vierfeldertafel aus, die von einer<br />

Million getesteter Transsylvanien-Urlauber ausgeht:<br />

absol. Häuf. Gesunde Kranke<br />

positiv getestet<br />

negativ getestet<br />

n = 1000000<br />

Stelle den ganzen Sachverhalt auch in einem Baumdiagramm dar.<br />

(c) In einer anderen Urblaubssaison ist die Ansteckungsrate a zunächst unbekannt.<br />

Es werden n = 2000 Transsylvanienurlauber gestestet und davon erweisen sich<br />

z = 155 Personen <strong>als</strong> positiv. Berechne zunächst a und dann wieder die Wahrscheinlichkeit<br />

p, dass ein <strong>als</strong> positiv Getesteter tatsächlich erkrankt ist.<br />

Stelle p <strong>als</strong> Funktion von a dar und zeichne den Grafen dieser Funktion. Welche<br />

Definitionsmenge ist für a sinnvoll?<br />

Lösung: (a) Die meisten Schätzungen liegen bei p > 90%.<br />

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