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Zwei Radien des Inkreises bilden zusammen mit dem rechten Winkel des Dreiecks unten links ein Quadrat. Ferner ist der Mittelpunkt des Inkreises der Schnittpunkt der Winkelhalbierenden. Daraus folgt b = 20 • tan(2 • arctan(6/14)) = 21. Die Seite c kann dann mit dem Satz des Pythagoras berechnet werden.
Sehr geehrte Damen und Herren, die Argumentation in der Lösung ist leider nicht nachvollziehbar und das Ergebnis dann auch falsch. Nehmen Sie einfach a=b und schon sieht man, dass in diesem Fall weder b>a noch (20-b) > (21-a) ist. D.h. Britta hat in keinem der beiden Fälle öfter Kopf geworfen als Anna. Alternativ können sie auch die Argumentation für die Kopf-Würfe für die Zahl-Würfe wiederholen und würden nach Ihrer Logik mit 21 Würfen genau so oft Kopf oder Zahl werfen wie mit 20 Würfen. Drittens kann man statt 21 und 20 die 2 und die 1 wählen, dann hat man 8 Kombinationen und man kann sich direkt davon überzeugen, dass Anna in 50% der Fälle öfter Kopf als Britta geworfen hat, aber Britta nicht ebenfalls in 50% der Fälle öfter Kopf geworfen hat. Übrigens hält Chat GPT-4o Ihre Argumentation für richtig, da a<>b sein müsse, weil eine der Frauen eine gerade und die andere eine ungerade Anzahl Würfe macht. Viele Grüße Nikolaus Schmücker
Der Beweis ist nicht nachvollziehbar. Einfaches Gegenbeispiel ist a=b=0. In dieser Folge haben beide gleich oft Kopf (nämlich nie), aber in der anderen Folge des Paares hat Anna 21 Kopf und Britta nur 20 mal. Damit ist der Satz
"Von den beiden Folgen pro Paar wirft also immer einmal Anna häufiger und einmal Britta häufiger »Kopf«, unabhängig von a und b. "
offensichtlich falsch. Anna hat einen Erwartungswert von 10,5 mal Kopf und Britta von nur 10 mal.
Guten Tag, wenn man das 1x4 Tetromino oben lässt und das 2x2 Tetromino unten lässt (also wie bei der 2. Lösung des Artikels), kann man die mittleren drei Tertrominos in einer weiteren Variante anordnen. Hier einmal die genaue Anordnung: https://ibb.co/t3fnVQd Viele Grüße!
Wenn man den quadratischen Fuß der Figur weglässt, ist der Rest symmetrisch gegenüber einer horizontalen Achse. Die beiden Lösungen sind ebenfalls symmetrisch.
In der Mathematik-Aufgabe am 25.12.2025 wird nach der Wahrscheinlichkeit gefragt, mit der Anna bei 21 Mürz-Würfen ofter Kopf wirft als Britta mit 20 Münz-Würfen. Die angegebene Lösung ist leider nicht nur falsch, sondern auch etwas dumm und sie geht gar nicht wirklich auf die Frage ein :( Falsch ist sie, weil sie schlussfolgert, dass Anna und Britta im Durchschnitt gleich oft Kopf werfen. Das finde ich deshalb etwas dumm, weil man pro Wurf Durchschnittlich 0,5 mal Kopf wirft, mit 21 Würfen also 10,5 mal (durchschnittlich), mit 20 Würfen aber nur 10 mal. Das kann ein 7-Jähriger erkennen. Aber die Frage war, mit welcher Wahrscheinlichkeit Anna öfter Kopf wird als Birtta. Diese Frage wird in der "Lösung" allerdings gar nicht adressiert. Für mich war diese Frage nicht ganz offensichtlich, aber lustigerweise ändert sich die Lösung gar nicht, egal ob 1x, 3x, 5x, oder eben 41x geworfen wird: Wer einen Wurf mehr hat, hat immer eine 50% Chance, insgesamt öfter Kopf zu werfen ... sehr schön :) (nur die Wahrscheinlichkeit für gleich oft Kopf sinkt mit der Anzahl der Würfe, und dafür steigt die Wahrscheinlichkeit dass man mit einem Wurf weniger trotzdem öfter Kopf wirft als der andere - das ist nicht so intuitiv)
Die Antwort kann nicht richtig sein: Sei a = 3 und b = 2 dann hat Anna im ersten Fall 3 mal Kopf und Britta 2 mal Kopf. da 21-3= 20-2 haben im "Gegenpaar" beide glöich häufig Kopf. Der Fall, dass beide gleich häufig Kopf werden, wird allso nicht berücksichtigt. Ich bekomme als Wahrscheinlichkeit 50%, dass Anna in ihren 21 Wüefen häufiger als Britta in ihren 20 Würfen Kopf wirft. Hier meine Argumentation.: Nach 20 Würfen gibt es die Wahrscheinlichkeit x, dass beide gleich oft Kopf geworfen haben. Aus Symmetriegründen hat dann Anna (1-x)/2 mal mehr Kopf als Britta gworfen und auch (1-x)/2 weniger. Wenn sie weniger als Britta hat, kann sie im letzten Wurf maximal ausgleichen. Hat sie dagegen nach 20 Würfen mehr, wird sie auch nach dem 21. Wurf mehr haben. Wenn sie glech viele hat, kann sie im letzten Wurf mit 50% Wahrscheinlichkeit Kopf werfen. Ihre Chance zu gewinnen ist also (1-x)/2 +x/2 = 1/2. Sowohl meine Argumentation als auch die Argumentation von Prof. Hemme ist unabhängig von 20, sie funktioniert also für alle n= 0,1,2,3. Deshalb testen wir n=0: in dem Fall hat Britta bei 0 Würfen 0 mal kopf und Anna hat bei einem Wurf 50% mal Kopf . Dies stimmt mit meiner Lösung überein und widerspricht Prof. Hemmes Lösung. Da 0 ein Sonderfall ist testen wir auch n= 1, also Britta wirft einmal und Anna zweimal. Anna hat mit 50% Wahlscheinlichkeit 0 mal Kopf und mit 50% Wahrscheinlichkeit 1 mal Kopf. Im ersten Fall hat Anne mehr Kopf wenn sie mindestens einmal Kopf wirft, also in 3/4 der Fälle, Im zwieten Fall braucht Anna 2 mal Kopf, was sie in 1/4 der Fälle erreicht. 1/2 * 3/4 + 1/2 *1/4 = 1/2, was auch wieder meiner Lösung entspricht. Mit etwas Aufwand könnte man auch noch n=2 und n=3 per "Hand" prüfen, für einen Mathematiker ist das aber nicht mehr nötig. Einem Mathematiker reicht die Plausibilitätsprüfung n=0, um zu checken, dass er sich nicht verrechnet hat. Viele Grüße, Horst Cohen
Ich glaube, das stimmt nicht. Alle Fälle, in denen a=b, die also unentschieden ausgehen, werden nach diesem System mit Fällen gepaart, in denen Anna gewinnt (21-a>20-a). Man kann sich das mit den extremem Fällen schnell klar machen: Wenn Anna und Britta nur Kopf werfen; gewinnt Anna; wenn sie nur Zahl werfen, ist das Spiel unentschieden. Oder auch so: Wenn Anna 100-mal werfen dürfte und Britta nur 20-mal, wäre Anna offensichtlich sehr weit im Vorteil; für alle Ergebnisse, in denen Anna mehr als 20 und weniger als 80-mal Kopf wirft, kann Britta weder dieses Spiel noch den Zwilling im entsprechenden Paar gewinnen.
Hemmes mathematische Rätsel vom 25.12.2024 stellt die Frage: "Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit?" Und die Argumentation der Musterlösung klingt auf den ersten Blick schlüssig, auf den zweiten offenbaren sich jedoch Lücken:
So gibt es Paare, bei denen in der einen Zeichenkette Anna und Britta gleich viele "Kopf"-Würfe haben, in der anderen aber zwangsläufig Anna einen "Kopf"-Wurf mehr gemacht haben muss. Untersuchen wir diesen Fall am Minimalbeispiel von 3 Würfen (2 Anna, 1 Britta):
ZZZ - KKK KZZ - ZKK ZKZ - KZK ZZK - KKZ
Das sind alle 2^3 = 8 möglichen Zeichenkette und schreiben wir z.B. Anna die ersten beiden und Britta den letzten Wurf zu, hätten wir lediglich in einem der vier Paare den der Musterlösung entsprechenden Ausgleich.
In 3 Fällen haben Anna & Britta gleich oft "Kopf" geworfen (ZZZ, KZK, ZKK), in einem Fall hat Britta öfter "Kopf" geworfen (ZZK) und in ganzen 4 Fällen hat Anna häufiger "Kopf" geworfen (KKK, KZZ, ZKZ, KKZ). Die Wahrscheinlichkeit liegt also bei 50%!
"Ja aber genau das sagt doch die Musterlösung!" - Nein, tut sie nicht. Die Musterlösung behauptet, beide Frauen würden durchschnittlich gleich oft "Kopf" werfen, was falsch ist. Zudem wird behauptet, in jeder Paarung von Zeichenketten würde "einmal Anna häufiger und einmal Britta häufiger" Kopf werfen, was auch falsch ist.
Brittas Wahrscheinlichkeit, häufiger als Anna "Kopf" zu werfen, liegt nämlich nur bei 12,5%, die für ein Unentschieden dagegen bei 37,5%. Annas Chancen sind also besser. Bei 21 vs. 20 Würfen mögen die Chancen anders stehen, Anna wird jedoch mit Sicherheit weiter im Vorteil sein.
Die Aussage: „Von den beiden Folgen pro Paar wirft also immer einmal Anna häufiger und einmal Britta häufiger »Kopf«, unabhängig von a und b.“ dies gilt aber nicht, wenn a=b (dann ist die erste Folge gleichstand, und die zweite Folge wird Anna wieder gewinnen.) oder wenn a = b+1 (dann wirft Anna in der Ersten folge mehr Kopf und die zweite ist gleichstand. Daher muss es heißen „Von den beiden Folgen pro Paar wirft also immer einmal Anna häufiger und einmal Britta häufiger ODER GLEICH OFT »Kopf«, unabhängig von a und b.“
Der Schluss bleibt trotzdem korrekt, da die Unterscheidung für die Frage, ob Anna häufiger Kopf geworfen hat, nicht relevant ist. Aber die Unterscheidung ist fürs Verständnis recht relevant, da dies einmal mehr werfen genau die Tatsache ausgleicht, dass Gleichstand eben hier Britta zugerechnet wird.
Es wird nicht der Fall berücksichtigt, dass beide gleich häufig Kopf werfen. Wenn a <= b, dann ist (21-a)> (20-b) und andersherum. Es werfen im Durchschnitt also nicht beide Frauen gleich häufig Kopf, sondern Anna häufiger, da sie ja auch einen Wurf mehr hat. Allerdings ist die Wahrscheinlichkeit, dass Anna häufiger Kopf wirft, bei 50% und damit gleich der Wahrscheinlichkeit, dass sie weniger oder gleich oft wie Britta Kopf wirft.
Guten Tag. Die Lösung zu der Frage ist etwas mindboggling und sicherlich nicht richtig. Sie passt ja auch nicht zur Frage. Die Frage war, wie wahrscheinlich ist es, dass A öfter Kopf wirft als B. Korrekte Antwort: 0,5. Der letzte Satz der Lösung "Daher werfen im Durchschnitt beide Frauen gleich häufig »Kopf«" ist selbstverständlich falsch, da A ja einmal öfter wirft. Richtig ist die Antwort: Die Wahrscheinlichkeit, dass A öfter Kopf wirft als B ist genauso groß wie Wahrscheinlichkeit dass A höchstens so oft Kopf wirft wie B.
Berechnung mit Tangens
28.12.2024, Thomas KlingbeilFerner ist der Mittelpunkt des Inkreises der Schnittpunkt der Winkelhalbierenden.
Daraus folgt b = 20 • tan(2 • arctan(6/14)) = 21.
Die Seite c kann dann mit dem Satz des Pythagoras berechnet werden.
Hemmes Mathematisches Rätsel vom 25.12.2024
27.12.2024, Nikolaus Schmückerdie Argumentation in der Lösung ist leider nicht nachvollziehbar und das Ergebnis dann auch falsch. Nehmen Sie einfach a=b und schon sieht man, dass in diesem Fall weder b>a noch (20-b) > (21-a) ist. D.h. Britta hat in keinem der beiden Fälle öfter Kopf geworfen als Anna. Alternativ können sie auch die Argumentation für die Kopf-Würfe für die Zahl-Würfe wiederholen und würden nach Ihrer Logik mit 21 Würfen genau so oft Kopf oder Zahl werfen wie mit 20 Würfen. Drittens kann man statt 21 und 20 die 2 und die 1 wählen, dann hat man 8 Kombinationen und man kann sich direkt davon überzeugen, dass Anna in 50% der Fälle öfter Kopf als Britta geworfen hat, aber Britta nicht ebenfalls in 50% der Fälle öfter Kopf geworfen hat.
Übrigens hält Chat GPT-4o Ihre Argumentation für richtig, da a<>b sein müsse, weil eine der Frauen eine gerade und die andere eine ungerade Anzahl Würfe macht.
Viele Grüße
Nikolaus Schmücker
Hemmes mathematische Rätsel : Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit. Beweis falsch
27.12.2024, Raphael"Von den beiden Folgen pro Paar wirft also immer einmal Anna häufiger und einmal Britta häufiger »Kopf«, unabhängig von a und b. "
offensichtlich falsch. Anna hat einen Erwartungswert von 10,5 mal Kopf und Britta von nur 10 mal.
3. Lösung
27.12.2024, Lukas Schm.wenn man das 1x4 Tetromino oben lässt und das 2x2 Tetromino unten lässt (also wie bei der 2. Lösung des Artikels), kann man die mittleren drei Tertrominos in einer weiteren Variante anordnen.
Hier einmal die genaue Anordnung:
https://ibb.co/t3fnVQd
Viele Grüße!
Nachtrag
27.12.2024, juergenNicht 2 hoch 41.
Wie hiess der Tünnes noch - Der, mit der Bedingten Wahrscheinlichkeit ?
mfg
würde ich anders sehen
27.12.2024, juergenDamit sind 2 hoch 40 Ereignisfolgen " praktisch " NICHT ausschlaggebend.
Jetzt hat aber Anna einen Wurf, der ergibt
Zwei mögliche Ereigniosfolgen-Ausgänge, die allerdings
AUSSCHLIESSLICH Anna zuzuordnen sind:
(A) zu 50% den Wert " NICHT Kopf " und
(B) zu 50% den Wert " Kopf ".
Könnte die Bedingte Wahrscheinlichkeit unter der Bedingung ( hier: die ersten 40 sind gleichbedeutend ) sein.
mfg
Hemmes mathematische Rätsel : Wie kann diese Figur gebildet werden?
27.12.2024, Roland SchorrEs gibt nicht nur 2 Lösungen.
Das L kann auch direkt am langen I anliegen, T und Z füllen dann den Rest.
Figur mit Tetronimos
26.12.2024, Susanne HaeberlenWie groß ist die Wahrscheinlichkeit - Antwort falsch
26.12.2024, Prof. Michael Palitsch-InfangerDie angegebene Lösung ist leider nicht nur falsch, sondern auch etwas dumm und sie geht gar nicht wirklich auf die Frage ein :(
Falsch ist sie, weil sie schlussfolgert, dass Anna und Britta im Durchschnitt gleich oft Kopf werfen. Das finde ich deshalb etwas dumm, weil man pro Wurf Durchschnittlich 0,5 mal Kopf wirft, mit 21 Würfen also 10,5 mal (durchschnittlich), mit 20 Würfen aber nur 10 mal. Das kann ein 7-Jähriger erkennen.
Aber die Frage war, mit welcher Wahrscheinlichkeit Anna öfter Kopf wird als Birtta. Diese Frage wird in der "Lösung" allerdings gar nicht adressiert. Für mich war diese Frage nicht ganz offensichtlich, aber lustigerweise ändert sich die Lösung gar nicht, egal ob 1x, 3x, 5x, oder eben 41x geworfen wird:
Wer einen Wurf mehr hat, hat immer eine 50% Chance, insgesamt öfter Kopf zu werfen ... sehr schön :)
(nur die Wahrscheinlichkeit für gleich oft Kopf sinkt mit der Anzahl der Würfe, und dafür steigt die Wahrscheinlichkeit dass man mit einem Wurf weniger trotzdem öfter Kopf wirft als der andere - das ist nicht so intuitiv)
Hemmes mathematische Rätsel vom 25.12.2024
26.12.2024, Horst CohenIch bekomme als Wahrscheinlichkeit 50%, dass Anna in ihren 21 Wüefen häufiger als Britta in ihren 20 Würfen Kopf wirft. Hier meine Argumentation.: Nach 20 Würfen gibt es die Wahrscheinlichkeit x, dass beide gleich oft Kopf geworfen haben. Aus Symmetriegründen hat dann Anna (1-x)/2 mal mehr Kopf als Britta gworfen und auch (1-x)/2 weniger. Wenn sie weniger als Britta hat, kann sie im letzten Wurf maximal ausgleichen. Hat sie dagegen nach 20 Würfen mehr, wird sie auch nach dem 21. Wurf mehr haben. Wenn sie glech viele hat, kann sie im letzten Wurf mit 50% Wahrscheinlichkeit Kopf werfen. Ihre Chance zu gewinnen ist also (1-x)/2 +x/2 = 1/2.
Sowohl meine Argumentation als auch die Argumentation von Prof. Hemme ist unabhängig von 20, sie funktioniert also für alle n= 0,1,2,3.
Deshalb testen wir n=0: in dem Fall hat Britta bei 0 Würfen 0 mal kopf und Anna hat bei einem Wurf 50% mal Kopf . Dies stimmt mit meiner Lösung überein und widerspricht Prof. Hemmes Lösung.
Da 0 ein Sonderfall ist testen wir auch n= 1, also Britta wirft einmal und Anna zweimal. Anna hat mit 50% Wahlscheinlichkeit 0 mal Kopf und mit 50% Wahrscheinlichkeit 1 mal Kopf.
Im ersten Fall hat Anne mehr Kopf wenn sie mindestens einmal Kopf wirft, also in 3/4 der Fälle, Im zwieten Fall braucht Anna 2 mal Kopf, was sie in 1/4 der Fälle erreicht. 1/2 * 3/4 + 1/2 *1/4 = 1/2, was auch wieder meiner Lösung entspricht. Mit etwas Aufwand könnte man auch noch n=2 und n=3 per "Hand" prüfen, für einen Mathematiker ist das aber nicht mehr nötig. Einem Mathematiker reicht die Plausibilitätsprüfung n=0, um zu checken, dass er sich nicht verrechnet hat.
Viele Grüße, Horst Cohen
Korrektur?
26.12.2024, Stephan Packard-DasLückenhafte / Irreführende Argumentation im Rätsel vom 25.12.
25.12.2024, Thorsten BartelUnd die Argumentation der Musterlösung klingt auf den ersten Blick schlüssig, auf den zweiten offenbaren sich jedoch Lücken:
So gibt es Paare, bei denen in der einen Zeichenkette Anna und Britta gleich viele "Kopf"-Würfe haben, in der anderen aber zwangsläufig Anna einen "Kopf"-Wurf mehr gemacht haben muss. Untersuchen wir diesen Fall am Minimalbeispiel von 3 Würfen (2 Anna, 1 Britta):
ZZZ - KKK
KZZ - ZKK
ZKZ - KZK
ZZK - KKZ
Das sind alle 2^3 = 8 möglichen Zeichenkette und schreiben wir z.B. Anna die ersten beiden und Britta den letzten Wurf zu, hätten wir lediglich in einem der vier Paare den der Musterlösung entsprechenden Ausgleich.
In 3 Fällen haben Anna & Britta gleich oft "Kopf" geworfen (ZZZ, KZK, ZKK), in einem Fall hat Britta öfter "Kopf" geworfen (ZZK) und in ganzen 4 Fällen hat Anna häufiger "Kopf" geworfen (KKK, KZZ, ZKZ, KKZ).
Die Wahrscheinlichkeit liegt also bei 50%!
"Ja aber genau das sagt doch die Musterlösung!"
- Nein, tut sie nicht. Die Musterlösung behauptet, beide Frauen würden durchschnittlich gleich oft "Kopf" werfen, was falsch ist. Zudem wird behauptet, in jeder Paarung von Zeichenketten würde "einmal Anna häufiger und einmal Britta häufiger" Kopf werfen, was auch falsch ist.
Brittas Wahrscheinlichkeit, häufiger als Anna "Kopf" zu werfen, liegt nämlich nur bei 12,5%, die für ein Unentschieden dagegen bei 37,5%. Annas Chancen sind also besser. Bei 21 vs. 20 Würfen mögen die Chancen anders stehen, Anna wird jedoch mit Sicherheit weiter im Vorteil sein.
Ungenaue Formulierung
25.12.2024, Patrickdies gilt aber nicht, wenn a=b (dann ist die erste Folge gleichstand, und die zweite Folge wird Anna wieder gewinnen.) oder wenn a = b+1 (dann wirft Anna in der Ersten folge mehr Kopf und die zweite ist gleichstand.
Daher muss es heißen „Von den beiden Folgen pro Paar wirft also immer einmal Anna häufiger und einmal Britta häufiger ODER GLEICH OFT »Kopf«, unabhängig von a und b.“
Der Schluss bleibt trotzdem korrekt, da die Unterscheidung für die Frage, ob Anna häufiger Kopf geworfen hat, nicht relevant ist. Aber die Unterscheidung ist fürs Verständnis recht relevant, da dies einmal mehr werfen genau die Tatsache ausgleicht, dass Gleichstand eben hier Britta zugerechnet wird.
Korrektur
25.12.2024, Tobias DiewockZu: Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit? (Hemme)
25.12.2024, Ingmar BelzDie Lösung zu der Frage ist etwas mindboggling und sicherlich nicht richtig. Sie passt ja auch nicht zur Frage.
Die Frage war, wie wahrscheinlich ist es, dass A öfter Kopf wirft als B. Korrekte Antwort: 0,5.
Der letzte Satz der Lösung "Daher werfen im Durchschnitt beide Frauen gleich häufig »Kopf«" ist selbstverständlich falsch, da A ja einmal öfter wirft.
Richtig ist die Antwort: Die Wahrscheinlichkeit, dass A öfter Kopf wirft als B ist genauso groß wie Wahrscheinlichkeit dass A höchstens so oft Kopf wirft wie B.