Wahrscheinlichkeit berechnen (LK Abituraufgabe)

Erste Frage Aufrufe: 551     Aktiv: 24.05.2020 um 01:25

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Die Aufgabe lautete. 

In einer Fabrik werden Dichtungsringe hergestellt, welche einen Durchmesser von 2,2cm haben. Bei der Produktion kommt es zu + - 0,1mm  Abweichungen. Die Standardabweichung beträgt 0,5mm. 

Mehr war nicht gegeben und wir sollten die Wahrscheinlichkeit für eine falsche Dichtung errechnen. 

Hatte bei der Aufgabe das Gefühl es fehlt was, was wahrscheinlich daran liegt das wir sowas noch nie gemacht haben. 

Ich hoffe ihr wisst es besser als ich und schon Mal danke für die Hilfe! 

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Poste doch bitte mal die Originalaufgabe.   ─   xx1943 23.05.2020 um 22:13

Ist eine Aufgabe aus dem diesjährigen Abitur und dementsprechend ist ein Originalpost nicht möglich. Bin mir aber 100% sicher, dass das alles ist, was gegeben war.   ─   lucaz3009 23.05.2020 um 22:18
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Mir fällt dazu spontan folgende Lösung ein:

Sei \(X\) die Zufallsvariable, die den Durchmesser der Dichtung in mm beschreibt.

Die Abweichungen von \( 0,1 \)mm sind im Vergleich zum Sollmaß von \(22\)mm sehr klein. Wir können also näherungsweise von einer stetigen Verteilung von \(X\) ausgehen. Hierbei sehen wir die Dichtung als okay an, wenn der Durchmesser einen Wert zwischen \(21,5\) und \(22,5\)mm annimmt.

Da wir hier von einer "gewöhnlichen" zufälligen Abweichung vom Sollmaß ausgehen können, können wir nun annehmen, dass \(X\) normalverteilt ist. Als Erwartungswert können wir hierbei das Sollmaß \( E[x] = 22 \) annehmen. Die Standardabweichung \( \sigma = 0,5 \) ist in der Aufgabenstellung gegeben.

Als Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Produktionsstück okay ist, erhalten wir somit

\( P(21,5 \le X \le 22,5) = \int_{21,5}^{22,5} \frac{1}{\sqrt{2 \pi 0,5^2}} e^{ - \frac{(x-22)^2}{2 \cdot 0,5^2}} dx \approx 0,68 \)

Damit liegt die Wahrscheinlichkeit, dass das Produktionsstück falsch ist bei ungefähr \(32\) Prozent.

Ich hoffe, dass ich die Aufgabe richtig verstanden habe und dass meine Lösung soweit korrekt ist. Vielleicht sieht aber auch jemand eine andere Lösung?

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Es kommt sehr darauf an wie falsche Dichtung definiert wird. Also ab welcher Abweichung hat man eine falsche Dichtung?

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