A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 9 Ω
Das Banner der Rhetos-Website: zwei griechische Denker betrachten ein physikalisches Universum um sie herum.

Erwartungswert über Baumdiagramm

Anleitung

© 2016 - 2025




Basiswissen


Aus einem Baumdiagramm kann man in der Stochastik oft leich einen Erwartungswert berechnen. Das ist hier Schritt-für-Schritt erklärt.

Was meint Erwartungswert?


  • Das ist die Ergebniszahl, die am ehesten im Schnitt käme.
  • Und zwar bei gedanklich unendlich vielen Versuchen.

Was wäre ein Baumdiagramm?


  • Bei einem Baumdiagramm stellt man alle Versuchswege über Pfade dar.
  • Jeder mögliche Versuchsablauf ist durch einen Pfad dargestellt.
  • Für jeden ganzen Pfad kann man eine Wahrscheinlichkeit berechnen.
  • Diese Wahrscheinlichkeit schreibt man an den Ausgang des Pfades.

Was wäre ein Beispiel für ein Baumdiagramm?


  • Man würfelt mit zwei normalen Würfeln.
  • Als Ergebnisse gilt die Summe der geworfenen Augen.
  • Wenn man also eine 3 und eine 4 würfelt, wäre das Ergebnis die 7.
  • Man kann insgesamt 36 Pfade unterscheiden:
  • Der erste Pfad wäre die 1-1 mit der Ergebnissumme 2.
  • Der zweite Pfad wäre die 1-2 mit der Ergebnissumme 3.
  • Der dritte Pfad wäre die 1-3 mit der Ergebnissumme 4.
  • Der vierte Pfad wäre die 1-4 mit der Ergebnissumme 5.
  • Der fünfte Pfad wäre die 1-5 mit der Ergebnissumme 6.
  • Der sechste Pfad wäre die 1-6 mit der Ergebnissumme 7.
  • Der siebte Pfad wäre die 2-1 mit der Ergebnissumme 3.
  • Der achte Pfad wäre die 2-2 mit der Ergebnissumme 4.
  • Der neunte Pfad wäre die 2-3 mit der Ergebnissumme 5.
  • Der zehnte Pfad wäre die 3-4 mit der Ergebnissumme 6.
  • Der elfte Pfad wäre die 4-5 mit der Ergebnissumme 7.
  • Der zwölfte Pfad wäre die 5-6 mit der Ergebnissumme 8.
  • Und so weiter bis zum 36ten Pfad (6-6) mit der Ergebnissumme 12.
  • Jeder Pfad hat eine Wahrscheinlichkeit von 1/36.

Wie berechnet man den Erwartungswert mü?


  • Man hat ein Baumdiagramm bei dem an jedem Ausgang eine Zahl steht.
  • Beispiel Würfeln: an den Ausgängen steht die gewürfelte Zahl.
  • Diese Zahl, die möglicherweise als Versuchsergebnis kommt heißt auch Ergebniszahl.
  • Man geht dann für jede Ergebniszahl den kompletten Pfand vom Anfangsknoten des Diagramms bis zur Ergebniszahl.
  • Auf dem Weg multipliziert man wie bei der Pfadregel alle Wahrscheinlichkeiten, die unterwegs stehen.
  • Dieses Produkt aller Teilpfadwahrscheinlichkeiten multipliziert man noch mit der dazugehörigen Ergebniszahl.
  • Das macht man für alle Ergebniszahlen. Am Ende addiert man alle diese Produkte zu einer Summe zusammen.
  • Das Ergebnis ist der Erwartungswert mü.

Was käme bei dem Beispiel oben heraus?


  • Das Zahlenergebnis oben wäre die 7.
  • Wenn man zweimal würfelt, dann kommt im Schnitt ...
  • die Augensumme 7 heraus. Das ist der Erwartungswert.