Aufgabenbeispiele von Daten
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Relative Häufigkeiten
Beispiel:
An einem Sommertag wird an einer Kreuzung in der Stadt eine Verkehrszählung durchgeführt. Dabei werden in einer Stunde 13 Autos mit Verbrennungsmotor, 12 Elektroautos, 10 Fahrradfahrer und 5 Fußgänger gezählt.
Bestimme die relativen Häufigkeiten der verschiedenen Verkehrsteilnehmer in Prozent.
Zuerst addieren wir alle Verkehrsteilnehmer zusammen und erhalten: 13 + 12 + 10 + 5 = 40
Um nun die relative Häufigkleit zu bestimmen, müssen wir einfach jede Zahl durch die Gesamtsumme 40 teilen:
Um dann aus dem Bruch auf die Prozentzahl zu kommen, müssen wir den Bruch so erweitern und evtl. wieder kürzen, dass der Nenner 100 wird:
Verbrennungsmotor-Auto: = = = 32.5%
Elektroauto: = = = 30%
Fahrrad: = = = 25%
Fußgänger: = = = 12.5%
Relative Häufigkeiten rückwärts
Beispiel:
(Die Innenwinkel aller Sektoren
sind Vielfache von 45°)
Bei einer Datenerhebung werden 160 Personen befragt. Die prozentuale Anteile für die Optionen A, B und C sind in dem Kreisdiagramm rechts dargestellt.
Bestimme jeweils die tatsächlichen Anzahlen an Personen, die für A, B oder C gestimmt haben.
Da ja gegeben ist, dass alle Innenwinkel der Sektoren des Kreisdiagramms Vielfache von 45° sind, kann man schnnell die Innenwinkel der einzelnen Sektoren bestimemen:
A: 180°
B: 135°
C: 45°
Wenn wir nun diese Winkel durch 360° teilen, erhalten wir die relativen Häufigkeiten.
Diese müssen wir dann nur noch mit der Gesamtzahl n=160 multiplizieren, um auf die tatsächlichen Personenzahlen zu kommen:
| Option | relative Häufigkeit | tatsächliche Zahl |
|---|---|---|
| A | = | ⋅160 = 80 |
| B | = | ⋅160 = 60 |
| C | = | ⋅160 = 20 |
Mittelwert berechnen
Beispiel:
Bestimme den Mittelwert von: 3km; 6km; 5km; 4km; 3km; 9km
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
3km + 6km + 5km + 4km + 3km + 9km = 30km
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 6, teilen:
Mittelwert m = km = 5km
Mittelwert rückwärts
Beispiel:
Die Werte 1; 6; 9, ⬜; 10 haben den Mittelwert 7.
Welchen Wert muss dann das Kästchen ⬜ haben?
Wir wissen ja, dass man den Mittelwert erhält, indem man alle Werte zusammenzählt und das Ergebnis durch die Anzahl der Werte dividiert, also:
= 7
Wenn wir nun alle Werte addieren erhalten wir:
= 7
Wenn wir die Summe im Zähler durch 5 teilen, erhalten wir 7.
Also muss doch die Summe im Zähler selbst gerade das 5-fache von 7, also 5 ⋅ 7 = 35 sein, also ...
26 + ⬜ = 35
Jetzt sieht man relativ leicht, dass dass Kästchen ⬜ = 35 - 26 sein muss.
⬜ = 9
Kenngrößen bestimmen
Beispiel:
Bestimme jeweils das Minimum, das Maximum, die Spannweite, den Mittelwert und den Modalwert von:
1,8€; 1,4€; 1,8€; 1,6€; 1,1€; 1,9€
Minimum und Maximum
Wenn man sich alle Werte durchschaut, erkennt man schnell, dass der kleinst Wert, also das Minimum 1.1€ und der größte Wert, also das Maximum 1.9€ ist.
Spannweite
Die Spannweite ist einfach die Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, also 1.9€ - 1.1€ = 0.8€.
Mittelwert
Um den Mittelwert zu ermitteln, müssen wir zuerst alle Werte addieren:
1,8€ + 1,4€ + 1,8€ + 1,6€ + 1,1€ + 1,9€ = 9,6€
... und dann diese Summe durch die Anzahl der Werte, also hier 6, teilen:
Mittelwert m = € = 1,6€
Modalwert
Weil der Modalwert der Wert ist, der am häufigsten auftritt, erstellen wir eine kleine Tabelle mit den Häufigkeiten der Werte:
| Zahl | Häufigkeit |
|---|---|
| 1.8€ | 2 |
| 1.4€ | 1 |
| 1.6€ | 1 |
| 1.1€ | 1 |
| 1.9€ | 1 |
Der Modalwert ist also 1.8€, weil er als einziger 2 mal auftritt.
