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Mathematik · Klasse 6 · Kapitel

Andere ZahlenBasiswissenAlle Kapitel

Daten vergleichen und Zufall untersuchen

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Team Nord springt 310, 290, 350, 300 und 300 cm weit. Team Süd springt 280, 380, 270, 300, 290 und 300 cm weit. Welches Team ist besser? Finde eine Antwort, die du begründen kannst.

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Einige nennen Team Süd, weil dort der weiteste Sprung ist oder weil die Summe größer ist. Andere widersprechen, weil Team Süd ein Kind mehr hat. Die Gruppen streiten, und jede hat ein Argument. Ein fairer Vergleich braucht eine Zahl, die nicht von der Anzahl der Kinder abhängt: den Mittelwert. Team Nord kommt auf 310 cm, Team Süd auf etwa 303 cm. Wie gleichmäßig ein Team springt, zeigt die Spannweite.

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

Fit für das Kapitel?

Das brauchst du aus früheren Themen. Klappt es nicht, frag nach, bevor es losgeht.

ÜbenWeißt du das noch?

Mittelwert und Median beschreiben die Mitte einer Datenreihe, die Spannweite ihre Breite.

  1. ●36
    Punkte im Test: 11, 15, 12, 7, 8. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 10,6
  2. ●37
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 17, 20, 7, 13, 18. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 7, 13, 17, 18, 20
    2. Median = mittlerer Wert = 17
    3. Spannweite = 20 − 7 = 13
    Ergebnis:
    Median 17; Spannweite 13

So kannst du es dir vorstellen

EntdeckenKennwerte stehen für eine Gruppe

Ein Mittelwert oder Median steht für eine ganze Gruppe, die Spannweite für ihre Streuung. Gruppen vergleicht man über solche Kennwerte, nicht über einzelne Werte. Chancen zeigen sich erst bei vielen Versuchen.

Punktdiagramm einer Gruppe: Der Median 6 steht für die Mitte, die Spannweite 6 für die Streuung2345678910Median 6Spannweite 9 − 3 = 6

WeiterdenkenDenk nach

Team A hat den weitesten Springer, Team B den höheren Mittelwert. Welches Team ist besser – und was müsstest du wissen, um das zu entscheiden?

1Ich vergleiche zwei Datenreihen mit Mittelwert, Median und Spannweite.

EntdeckenFrage

Warum nennen Statistiker beim Einkommen lieber den Median als den Durchschnitt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Wenige sehr hohe Einkommen ziehen den Durchschnitt nach oben, sodass die meisten Menschen darunter liegen. Der Median ist das Einkommen in der Mitte: Die eine Hälfte verdient weniger, die andere mehr. Deshalb beschreibt er, was für viele typisch ist, besser.

MerkenDatenreihen vergleichen

Zwei Gruppen vergleicht man über ihre Kennwerte, nicht über einzelne Werte.

Der Mittelwert zeigt die Mitte, die Spannweite zeigt, wie weit die Werte auseinanderliegen.

BeispielZwei Datenreihen mit Mittelwert und Median vergleichen

Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Gruppe Adler: 8, 16, 11, 32, 28. Gruppe Falken: 21, 38, 35, 29, 7. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe geht weiter?
Gruppe AdlerGruppe Falken510152025303540
Schritt für Schritt
  1. Gruppe Adler: 8 + 16 + 11 + 32 + 28 = 95, 95 : 5 = 19
  2. Gruppe Falken: 21 + 38 + 35 + 29 + 7 = 130, 130 : 5 = 26
  3. 26 ist mehr als 19.
  1. Gruppe Adler: 8 + 16 + 11 + 32 + 28 = 95, 95 : 5 = 19
  2. Gruppe Falken: 21 + 38 + 35 + 29 + 7 = 130, 130 : 5 = 26
  3. 26 ist mehr als 19.
Ergebnis:
Gruppe Falken (26 Hundert Schritte gegen 19 Hundert Schritte)

AchtungMittelwert falsch berechnet oder einzelne Werte verglichen

So nicht
12, 15, 18, 15 → Mittelwert = 60 : 3 = 20
So richtig
12, 15, 18, 15 → Mittelwert = 60 : 4 = 15

Alle Werte addieren und durch ihre Anzahl teilen. Eine Gruppe vergleicht man über Kennwerte, nicht über ihren besten Wert.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 23, 20, 21, 13, 23. Team Süd: 16, 30, 14, 18, 17. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Team NordTeam Süd1015202530
    So fängst du an:
    Team Nord: 23 + 20 + 21 + 13 + 23 = 100, 100 : 5 = 20
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 23 + 20 + 21 + 13 + 23 = 100, 100 : 5 = 20
    2. Team Süd: 16 + 30 + 14 + 18 + 17 = 95, 95 : 5 = 19
    3. 20 ist mehr als 19.
    Ergebnis:
    Team Nord (20 Punkte gegen 19 Punkte)
  2. ●2
    Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Mädchen: 16, 17, 17, 6, 9. Jungen: 3, 10, 10, 4, 18. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe trifft öfter?
    MädchenJungen24681012141618
    Lösung zeigen
    1. Mädchen geordnet: 6, 9, 16, 17, 17, Median 16
    2. Jungen geordnet: 3, 4, 10, 10, 18, Median 10
    3. 16 ist mehr als 10.
    Ergebnis:
    Mädchen (Median 16 gegen 10)
  3. ★3
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Gruppe Adler: 29, 28, 12, 32, 6, 7. Gruppe Falken: 38, 24, 8, 33, 17, 24. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe geht weiter?
    Gruppe AdlerGruppe Falken510152025303540
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler geordnet: 6, 7, 12, 28, 29, 32, Median 20
    2. Gruppe Falken geordnet: 8, 17, 24, 24, 33, 38, Median 24
    3. 24 ist mehr als 20.
    Ergebnis:
    Gruppe Falken (Median 24 gegen 20)

2Ich erkenne Ausreißer und entscheide, ob Mittelwert oder Median besser passt.

EntdeckenFrage

Kann ein einziges Kind den Taschengeld-Durchschnitt einer ganzen Klasse verdoppeln?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ja. Bekommen 24 Kinder je 5 € und ein Kind 130 €, ist der Mittelwert 250 € : 25 = 10 €, also doppelt so viel wie fast alle bekommen. Der Median bleibt bei 5 €. Ein einziger Ausreißer verändert den Mittelwert stark, den Median kaum.

MerkenAusreißer

Ein Wert, der weit von allen anderen liegt, zieht den Mittelwert zu sich.

Den Median verändert er kaum. Bei Ausreißern beschreibt der Median die Gruppe besser.

BeispielAusreißer: Mittelwert oder Median?

Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 7, 3, 6, 51, 8. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Fahrgäste besser?
Werte0102030405060
Schritt für Schritt
  1. Mittelwert: 75 : 5 = 15
  2. Geordnet: 3, 6, 7, 8, 51, Median 7
  3. Der Wert 51 zieht den Mittelwert nach oben.
  1. Mittelwert: 75 : 5 = 15
  2. Geordnet: 3, 6, 7, 8, 51, Median 7
  3. Der Wert 51 zieht den Mittelwert nach oben.
Ergebnis:
Median (7 statt 15)

AchtungMittelwert trotz Ausreißer gewählt

So nicht
5, 6, 5, 7, 42 → Mittelwert 13 beschreibt die Gruppe
So richtig
5, 6, 5, 7, 42 → Median = 6 beschreibt die Gruppe besser

Liegt ein Wert weit weg von allen anderen, beschreibt der Median die Gruppe besser.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Taschengeld in der Woche, in €: 6, 3, 8, 35, 3. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 11 €.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder der Gruppe gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte05101520253035
    So fängst du an:
    Geordnet: 3, 3, 6, 8, 35
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 3, 3, 6, 8, 35
    2. Median: 6
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 35.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 6 passt besser
  2. ●5
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 2, 45, 4, 6, 8. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 13 min.“ Beschreibt dieser Wert die Fahrgäste gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte01020304050
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 2, 4, 6, 8, 45
    2. Median: 6
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 45.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 6 passt besser
  3. ★6
    Taschengeld in der Woche, in €: 8, 42, 8, 4, 6, 4. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte051015202530354045
    Lösung zeigen
    1. 42 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 72 : 6 = 12
    3. Ohne ihn: 30 : 5 = 6
    Ergebnis:
    Ausreißer 42, Mittelwert 12 statt 6

3Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

EntdeckenFrage

Wie kann eine Umfrage mit rund tausend Menschen etwas über ganz Deutschland sagen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Wenn die Befragten gut ausgewählt sind, spiegeln sie die Bevölkerung im Kleinen. Der Anteil in der Umfrage ist dann eine Schätzung für den Anteil im ganzen Land. Große Umfragen zur Politik fragen deshalb meist nur etwa 1000 bis 1500 Menschen.

MerkenFehlender Wert

Erst das Verhältnis kürzen, dann den Faktor suchen.

So ist 4 zu 6 dasselbe wie 2 zu 3. Zu 10 = 5 · 2 gehört dann 5 · 3 = 15.

BeispielFehlender Wert aus dem Mittelwert

Mila hat die Ergebnisse von 4 Lesetagen notiert. Im Mittel waren es 37 min. 3 Ergebnisse sind noch zu lesen: 19, 56, 43. Welches Ergebnis fehlt?
bisher1520253035404550556065?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 4 · 37 = 148
  2. Summe der bekannten: 19 + 56 + 43 = 118
  3. 148 − 118 = 30
  1. Summe aller Werte: 4 · 37 = 148
  2. Summe der bekannten: 19 + 56 + 43 = 118
  3. 148 − 118 = 30
Ergebnis:
30 min

AchtungFehlenden Wert vom Mittelwert statt von der Summe aus gesucht

So nicht
Mittelwert 14 bei 5 Tests, bekannt 12, 15, 11, 16 → der fünfte ist 14
So richtig
Mittelwert 14 bei 5 Tests, bekannt 12, 15, 11, 16 → 5 · 14 = 70, 70 − 54 = 16

Erst Mittelwert mal Anzahl: Das ist die Summe. Dann die bekannten Werte abziehen.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Noah hat die Ergebnisse von 5 Runden Korbwurf notiert. Im Mittel waren es 9 Treffer. 4 Ergebnisse sind noch zu lesen: 4, 9, 6, 18. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher468101214161820?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 5 · 9 = 45
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 9 = 45
    2. Summe der bekannten: 4 + 9 + 6 + 18 = 37
    3. 45 − 37 = 8
    Ergebnis:
    8 Treffer
  2. ●8
    Aylin möchte bei 5 Weitsprüngen im Mittel genau 301 cm erreichen. Die ersten Ergebnisse: 360, 357, 252, 269. Was braucht Aylin beim letzten Mal?
    bisher240260280300320340360380?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 301 = 1505
    2. Summe der bekannten: 360 + 357 + 252 + 269 = 1238
    3. 1505 − 1238 = 267
    Ergebnis:
    267 cm
  3. ★9
    Mila hat die Ergebnisse von 6 Runden Korbwurf notiert. Im Mittel waren es 11 Treffer. 5 Ergebnisse sind noch zu lesen: 12, 6, 8, 17, 8. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher68101214161820?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 6 · 11 = 66
    2. Summe der bekannten: 12 + 6 + 8 + 17 + 8 = 51
    3. 66 − 51 = 15
    Ergebnis:
    15 Treffer

4Ich vergleiche Gruppen unterschiedlicher Größe mit relativen Häufigkeiten.

EntdeckenFrage

Warum zählt man Krankheitsfälle je 100.000 Einwohner und nicht einfach die Fälle?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Eine Großstadt hat natürlich mehr Fälle als ein Dorf, weil dort mehr Menschen leben. Erst wenn man die Fälle durch die Einwohnerzahl teilt, kann man Orte verschiedener Größe fair vergleichen. Das ist eine relative Häufigkeit, nur auf 100.000 Menschen hochgerechnet.

MerkenRelative Häufigkeit

Relative Häufigkeit heißt: Anzahl geteilt durch alle.

Zum Beispiel 12 von 40 ergibt 12/40 = 3/10 = 0,3. So kann man verschieden große Gruppen vergleichen.

BeispielVerschieden große Gruppen über Anteile vergleichen

In der Theater-AG haben 27 von 50 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 5 von 20 Kindern ein Haustier. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
A27 von 50B5 von 20
Schritt für Schritt
  1. Theater-AG: 2750 = 0,54
  2. Fußball-AG: 520 = 0,25
  3. 0,54 ist die größte Zahl.
  1. Theater-AG: 2750 = 0,54
  2. Fußball-AG: 520 = 0,25
  3. 0,54 ist die größte Zahl.
Ergebnis:
Theater-AG (0,54)

AchtungAnzahlen statt Anteile verglichen

So nicht
12 von 25 gegen 10 von 20 → 12 ist mehr, also größerer Anteil
So richtig
12 von 25 gegen 10 von 20 → 12/25 = 0,48 und 10/20 = 0,5, also 0,48 < 0,5

Bei verschieden großen Gruppen die Anzahl durch die Gruppengröße teilen, dann vergleichen.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    In der Theater-AG haben 14 von 40 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 9 von 25 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Theater-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A14 von 40B9 von 25
    So fängst du an:
    Theater-AG: 1440 = 0,35
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 1440 = 0,35
    2. Fußball-AG: 925 = 0,36
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Fußball-AG größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Fußball-AG ist der Anteil größer
  2. ●11
    In der Theater-AG haben 8 von 10 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 37 von 50 Kindern ein Haustier. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A8 von 10B37 von 50
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 810 = 0,8
    2. Fußball-AG: 3750 = 0,74
    3. 0,8 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Theater-AG (0,8)
  3. ★12
    An der Schule am Park sagen 24 von 40 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. An der Schule am See sagen 8 von 10 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A24 von 40B8 von 10
    Lösung zeigen
    1. Schule am Park: 2440 = 0,6
    2. Schule am See: 810 = 0,8
    3. 0,8 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Schule am See (0,8)

5Ich lese und ergänze Tabellen mit zwei Merkmalen.

EntdeckenFrage

Landet eine Reißzwecke öfter auf dem Rücken oder auf der Seite?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Das kann man nicht ausrechnen, sondern nur ausprobieren. Nach zehn Würfen weiß man fast nichts, nach Hunderten von Würfen pendelt sich der Anteil ein. Je nach Form der Reißzwecke kommt etwas anderes heraus, deshalb ist der Versuch selbst die Antwort.

MerkenKreuztabelle

Eine Tabelle mit zwei Merkmalen hat Zeilen und Spalten mit Summen.

Jede Zeile und jede Spalte muss ihre Summe ergeben. Das ist die Kontrolle.

BeispielTabelle mit zwei Merkmalen lesen und ergänzen

Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Jungen haben ein Haustier?
Haustierkein TiergesamtMädchen13316Jungen?1018gesamt211334
Schritt für Schritt
  1. Zeile Jungen: zusammen 18.
  2. 18 − 10 = 8
  3. Kontrolle mit der Spalte: 8 + 13 = 21
  1. Zeile Jungen: zusammen 18.
  2. 18 − 10 = 8
  3. Kontrolle mit der Spalte: 8 + 13 = 21
Ergebnis:
8

AchtungAntiproportional statt proportional

So nicht
3 Hefte 6 € → 6 Hefte 3 €
So richtig
3 Hefte 6 € → 6 Hefte 12 €

Frag dich: Mehr Stück, mehr Geld? Dann ist es proportional.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Bei einer Umfrage machen 23 Kinder mit, davon sind 7 Kinder der Klasse 6a. 4 Kinder der Klasse 6a und 12 Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Rad. Wie viele Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Bus? Lege eine Tabelle an.
    So fängst du an:
    Kinder der Klasse 6b: 23 − 7 = 16
    Lösung zeigen
    1. Kinder der Klasse 6b: 23 − 7 = 16
    2. Kinder der Klasse 6b, die mit dem Bus kommen: 16 − 12 = 4
    3. Kontrolle: 4 + 3 + 12 + 4 = 23
    Ergebnis:
    4
  2. ●14
    Bei einer Umfrage machen 36 Kinder mit, davon sind 17 Kinder der Klasse 6a. 10 Kinder der Klasse 6a und 14 Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Rad. Wie viele Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Bus? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    1. Kinder der Klasse 6b: 36 − 17 = 19
    2. Kinder der Klasse 6b, die mit dem Bus kommen: 19 − 14 = 5
    3. Kontrolle: 10 + 7 + 14 + 5 = 36
    Ergebnis:
    5
  3. ★15
    In der Tabelle fehlen Zahlen. Wie viele Kinder wurden insgesamt befragt?
    RadBusgesamtKlasse 6a9??Klasse 6b15621gesamt?14?
    Lösung zeigen
    1. Spalte Bus: 14 − 6 = 8
    2. Zeile Klasse 6a: 9 + 8 = 17
    3. Insgesamt: 17 + 21 = 38
    Ergebnis:
    38

6Ich beobachte, wie sich relative Häufigkeiten bei vielen Versuchen stabilisieren.

EntdeckenFrage

Hat schon einmal jemand eine Münze 24.000-mal geworfen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Ja, der Statistiker Karl Pearson um 1900. Er bekam 12.012-mal Kopf, das sind 0,5005 aller Würfe. Schon im 18. Jahrhundert warf der Naturforscher Buffon 4040-mal und bekam 2048-mal Kopf. Je länger die Reihe, desto näher liegt der Anteil bei einhalb.

Ausprobieren: Zufallsversuch: Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit

Münze, Würfel oder Glücksrad oft werfen – die relative Häufigkeit pendelt sich bei der Wahrscheinlichkeit ein.

MerkenLangfristig stabil

Bei wenigen Versuchen schwankt die relative Häufigkeit stark.

Bei vielen Versuchen wird sie stabil. Dann ist sie eine gute Schätzung für die Chance.

BeispielRelative Häufigkeiten bei vielen Versuchen

Ein Kronkorken wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er mit der Öffnung nach oben landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Berechne die relative Häufigkeit nach 50 Würfen.
Würfe1050100500Treffer21729148
Schritt für Schritt
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 17 : 50 = 0,34
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 17 : 50 = 0,34
Ergebnis:
0,34

AchtungAus wenigen Versuchen auf die Chance geschlossen

So nicht
3 Sechsen in 10 Würfen → Chance 3 : 10 = 0,3
So richtig
3 Sechsen in 10 Würfen → noch zu wenige; 100 Sechsen in 600 Würfen → 100 : 600 ≈ 0,17

Erst viele Versuche machen die relative Häufigkeit verlässlich.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Ein Würfel wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er mit der Sechs nach oben landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Welche relative Häufigkeit ist die beste Schätzung für die Chance? Begründe.
    Würfe1050100500Treffer171482
    So fängst du an:
    1 : 10 = 0,1
    Lösung zeigen
    1. 1 : 10 = 0,1
    2. 14 : 100 = 0,14
    3. 82 : 500 = 0,164
    4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
    Ergebnis:
    0,164
  2. ●17
    Ein Legostein wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er auf der Seite landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Berechne die relative Häufigkeit nach 500 Würfen.
    Würfe1050100500Treffer31223122
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 122 : 500 = 0,244
    Ergebnis:
    0,244
  3. ★18
    Ein Legostein wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er auf der Seite landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Welche relative Häufigkeit ist die beste Schätzung für die Chance? Begründe.
    Würfe10502001000Treffer32064289
    Lösung zeigen
    1. 3 : 10 = 0,3
    2. 64 : 200 = 0,32
    3. 289 : 1000 = 0,289
    4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
    Ergebnis:
    0,289

7Ich bestimme Gewinnchancen durch Auszählen aller Ergebnisse.

EntdeckenFrage

Warum muss man beim Spiel „Die Siedler von Catan“ so oft den Räuber versetzen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Der Räuber kommt bei der Augensumme 7. Von den 36 Ergebnissen zweier Würfel haben 6 die Summe 7, mehr als jede andere Summe. Die 2 und die 12 haben nur je ein Ergebnis. Deshalb sind die Zahlen 6 und 8 auf dem Spielfeld so wertvoll.

MerkenGewinnchancen auszählen

Zwei Würfel haben 6 · 6 = 36 Ergebnisse.

Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3. Wer alle günstigen Ergebnisse zählt, kennt die Chance.

BeispielGewinnchancen durch Auszählen

Zwei Würfel werden geworfen. Wie groß ist die Chance auf die Augensumme 11? Gib sie als gekürzten Bruch an.
123456123456?
Schritt für Schritt
  1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
  2. Summe 11: 5 und 6; 6 und 5
  3. 2 von 36, also 236 = 118
  1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
  2. Summe 11: 5 und 6; 6 und 5
  3. 2 von 36, also 236 = 118
Ergebnis:
118

AchtungErgebnisse unvollständig gezählt

So nicht
Augensumme 7: 1 und 6, 2 und 5, 3 und 4 → 3 von 36
So richtig
Augensumme 7: 1 und 6, 6 und 1, 2 und 5, 5 und 2, 3 und 4, 4 und 3 → 6 von 36

Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3 – alle 36 Paare zählen.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Ein roter und ein blauer Würfel werden geworfen. Wie viele der 36 Ergebnisse haben die Augensumme 6?
    123456123456?
    So fängst du an:
    Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
    Lösung zeigen
    1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
    2. Summe 6: 1 und 5; 2 und 4; 3 und 3; 4 und 2; 5 und 1
    3. Das sind 5 Ergebnisse.
    Ergebnis:
    5 Ergebnisse
  2. ●20
    Zwei Würfel werden geworfen. Wie groß ist die Chance auf die Augensumme 8? Gib sie als gekürzten Bruch an.
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
    2. Summe 8: 2 und 6; 3 und 5; 4 und 4; 5 und 3; 6 und 2
    3. 5 von 36, also 536 = 536
    Ergebnis:
    536
  3. ★21
    Eine Münze wird geworfen und ein Würfel gerollt. Wie viele Ergebnisse gibt es insgesamt? Bei wie vielen davon kommt Kopf und eine gerade Zahl?
    123456KopfZahl?
    Lösung zeigen
    1. Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
    2. Günstig: 3 Ergebnisse.
    3. Die Chance ist 3 von 12, also 1/4.
    Ergebnis:
    12 Ergebnisse, 3 davon günstig

8Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

EntdeckenFrage

Ist ein Spiel fair, bei dem einer bei geradem und der andere bei ungeradem Augenprodukt gewinnt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Nein. Ungerade ist das Produkt nur, wenn beide Würfel ungerade zeigen: 3 · 3 = 9 von 36 Ergebnissen. Gerade ist es bei den übrigen 27. Wer auf gerade setzt, gewinnt also dreimal so oft – obwohl es gerecht aussieht.

MerkenFairness

Ein Spiel ist fair, wenn alle gleich viele günstige Ergebnisse haben.

Gefühle täuschen, Zählen nicht.

BeispielIst das Spiel fair?

Anna und Lotta werfen eine Münze und einen Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn Kopf und eine gerade Zahl kommt. Lotta bekommt einen Punkt, wenn Zahl und eine ungerade Zahl kommt. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
Schritt für Schritt
  1. Anna: 3 von 12 Ergebnissen
  2. Lotta: 3 von 12 Ergebnissen
  3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
  1. Anna: 3 von 12 Ergebnissen
  2. Lotta: 3 von 12 Ergebnissen
  3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
Ergebnis:
fair (3 zu 3)

AchtungNoch einmal: Ergebnisse unvollständig gezählt

So nicht
Augensumme 7: 1 und 6, 2 und 5, 3 und 4 → 3 von 36
So richtig
Augensumme 7: 1 und 6, 6 und 1, 2 und 5, 5 und 2, 3 und 4, 4 und 3 → 6 von 36

Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3 – alle 36 Paare zählen.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Anna und Lotta werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme kleiner als 7 ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn sie größer als 7 ist; bei 7 wird neu geworfen. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    So fängst du an:
    Anna: 15 von 36 Ergebnissen
    Lösung zeigen
    1. Anna: 15 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 15 von 36 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (15 zu 15)
  2. ●23
    Mila und Lotta werfen zwei Würfel. Mila bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme kleiner als 7 ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn sie größer als 7 ist; bei 7 wird neu geworfen. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Mila: 15 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 15 von 36 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (15 zu 15)
  3. ★24
    Jonas und Ben werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn der Unterschied der Augenzahlen 0, 1 oder 2 ist. Ben bekommt einen Punkt, wenn er 3, 4 oder 5 ist. Ben meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Jonas: 24 von 36 Ergebnissen
    2. Ben: 12 von 36 Ergebnissen
    3. 24 ist mehr als 12.
    Ergebnis:
    nicht fair, Jonas gewinnt öfter (24 zu 12)

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●25
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 12, 11, 20, 23, 24. Team Süd: 26, 20, 8, 24, 27. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    Team NordTeam Süd51015202530
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 12 + 11 + 20 + 23 + 24 = 90, 90 : 5 = 18
    2. Team Süd: 26 + 20 + 8 + 24 + 27 = 105, 105 : 5 = 21
    3. 21 − 18 = 3
    Ergebnis:
    Team Süd, um 3 Punkte
  2. ●26
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Mädchen: 22, 20, 23, 18, 17. Jungen: 22, 23, 10, 15, 30. Beide Gruppen haben denselben Mittelwert. Worin unterscheiden sie sich? Nutze die Spannweite.
    MädchenJungen1015202530
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert beider Gruppen: 100 : 5 = 20
    2. Mädchen: 23 − 17 = 6
    3. Jungen: 30 − 10 = 20
    4. Die Werte von Mädchen liegen enger beisammen.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Mädchen (Spannweite 6 gegen 20)
  3. ●27
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 5, 7, 36, 7, 5. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Fahrgäste besser?
    Werte510152025303540
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 60 : 5 = 12
    2. Geordnet: 5, 5, 7, 7, 36, Median 7
    3. Der Wert 36 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (7 statt 12)
  4. ●28
    Mila hat die Ergebnisse von 5 Weitsprüngen notiert. Im Mittel waren es 339 cm. 4 Ergebnisse sind noch zu lesen: 359, 351, 350, 354. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher350352354356358360362?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 339 = 1695
    2. Summe der bekannten: 359 + 351 + 350 + 354 = 1414
    3. 1695 − 1414 = 281
    Ergebnis:
    281 cm
  5. ●29
    An der Schule am Park sagen 27 von 40 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. An der Schule am See sagen 33 von 50 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. Ben sagt: „An der Schule am See ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A27 von 40B33 von 50
    Lösung zeigen
    1. Schule am Park: 2740 = 0,675
    2. Schule am See: 3350 = 0,66
    3. Die relative Häufigkeit ist an der Schule am Park größer.
    Ergebnis:
    Nein, an der Schule am Park ist der Anteil größer
  6. ●30
    Bei einer Umfrage antworten 100 Kinder. 69 von ihnen sagen, dass sie ein Instrument spielen. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 69100
    2. 69100 lässt sich nicht kürzen.
    3. Als Dezimalzahl: 69 : 100 = 0,69
    Ergebnis:
    69100 = 0,69

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Datenreihen vergleichen
Zwei Gruppen vergleicht man über ihre Kennwerte, nicht über einzelne Werte.
Ausreißer
Ein Wert, der weit von allen anderen liegt, zieht den Mittelwert zu sich.
Fehlender Wert
Erst das Verhältnis kürzen, dann den Faktor suchen.
Relative Häufigkeit
Relative Häufigkeit heißt: Anzahl geteilt durch alle.
Kreuztabelle
Eine Tabelle mit zwei Merkmalen hat Zeilen und Spalten mit Summen.
Langfristig stabil
Bei wenigen Versuchen schwankt die relative Häufigkeit stark.
Gewinnchancen auszählen
Zwei Würfel haben 6 · 6 = 36 Ergebnisse.
Fairness
Ein Spiel ist fair, wenn alle gleich viele günstige Ergebnisse haben.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich vergleiche zwei Datenreihen mit Mittelwert, Median und Spannweite.

    31
    Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Mädchen: 13, 14, 8, 13, 12. Jungen: 7, 6, 13, 16, 8. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe trifft öfter?
    MädchenJungen6810121416
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Mädchen (12 Treffer gegen 10 Treffer)

  2. Ich erkenne Ausreißer und entscheide, ob Mittelwert oder Median besser passt.

    32
    Zeit am Handy an einem Tag, in Minuten: 301, 59, 48, 25, 32. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 93 min.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte050100150200250300350
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Nein, der Median 48 passt besser

  3. Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

    33
    Aylin hat die Ergebnisse von 4 Lesetagen notiert. Im Mittel waren es 32 min. 3 Ergebnisse sind noch zu lesen: 29, 46, 11. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher10152025303540455055?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    42 min

  4. Ich lese und ergänze Tabellen mit zwei Merkmalen.

    34
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Jungen haben kein Haustier?
    Haustierkein TiergesamtMädchen111223Jungen11?23gesamt222446
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12

  5. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    35
    Jonas und Lotta werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn das Augenprodukt gerade ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn es ungerade ist. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    nicht fair, Jonas gewinnt öfter (27 zu 9)

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Team Nord springt 310, 290, 350, 300 und 300 cm weit. Team Süd springt 280, 380, 270, 300, 290 und 300 cm weit. Welches Team ist besser? Finde eine Antwort, die du begründen kannst.

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Mit dem Werkzeug aus diesem Kapitel: Der Mittelwert als faire Vergleichszahl für verschieden große Gruppen, die Spannweite für die Streuung.

Wo brauchst du das?

Entdecken

Sportergebnisse vergleichen, Umfragen in der Klasse auswerten, Spielregeln auf Fairness prüfen. Beruf: Marktforschung, Qualitätskontrolle in der Produktion, Wetter- und Verkehrsstatistik.

Wörter

Gleichung
zwei Rechnungen, die gleich viel wert sind
Häufigkeit
wie oft etwas vorkommt
Kürzen
Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl teilen
Median
der Wert genau in der Mitte, wenn man sortiert
Mittelwert
alles zusammen, geteilt durch die Anzahl
Spannweite
vom kleinsten bis zum größten Wert
Summe
was herauskommt, wenn man zusammenzählt

Wie es zusammenhängt

Das brauchst du vorher: Daten und Zufall, Brüche und Dezimalzahlen, Systematisch zählen

Darauf baut auf: Daten und Zufall

Lösungen

  1. Team Nord (20 Punkte gegen 19 Punkte)
  2. Mädchen (Median 16 gegen 10)
  3. Gruppe Falken (Median 24 gegen 20)
  4. Nein, der Median 6 passt besser
  5. Nein, der Median 6 passt besser
  6. Ausreißer 42, Mittelwert 12 statt 6
  7. 8 Treffer
  8. 267 cm
  9. 15 Treffer
  10. Nein, in der Fußball-AG ist der Anteil größer
  11. Theater-AG (0,8)
  12. Schule am See (0,8)
  13. 4
  14. 5
  15. 38
  16. 0,164
  17. 0,244
  18. 0,289
  19. 5 Ergebnisse
  20. 536
  21. 12 Ergebnisse, 3 davon günstig
  22. fair (15 zu 15)
  23. fair (15 zu 15)
  24. nicht fair, Jonas gewinnt öfter (24 zu 12)
  25. Team Süd, um 3 Punkte
  26. gleichmäßiger: Mädchen (Spannweite 6 gegen 20)
  27. Median (7 statt 12)
  28. 281 cm
  29. Nein, an der Schule am Park ist der Anteil größer
  30. 69100 = 0,69
  31. Mädchen (12 Treffer gegen 10 Treffer)
  32. Nein, der Median 48 passt besser
  33. 42 min
  34. 12
  35. nicht fair, Jonas gewinnt öfter (27 zu 9)
  36. x̄ = 10,6
  37. Median 17; Spannweite 13