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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. ●33
    Punkte im Test: 4, 14, 12, 14, 7. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 10,2
  2. ●34
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 9, 14, 6, 10, 2. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 2, 6, 9, 10, 14
    2. Median = mittlerer Wert = 9
    3. Spannweite = 14 − 2 = 12
    Ergebnis:
    Median 9; Spannweite 12

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.

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. Mädchen: 23, 23, 32, 24, 28. Jungen: 23, 19, 28, 22, 33. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
MädchenJungen182022242628303234
Schritt für Schritt
  1. Mädchen: 23 + 23 + 32 + 24 + 28 = 130, 130 : 5 = 26
  2. Jungen: 23 + 19 + 28 + 22 + 33 = 125, 125 : 5 = 25
  3. 26 − 25 = 1
  1. Mädchen: 23 + 23 + 32 + 24 + 28 = 130, 130 : 5 = 26
  2. Jungen: 23 + 19 + 28 + 22 + 33 = 125, 125 : 5 = 25
  3. 26 − 25 = 1
Ergebnis:
Mädchen, um 1 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
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Gruppe Adler: 40, 56, 23, 51, 20. Gruppe Falken: 34, 24, 20, 56, 36. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe liest länger?
    Gruppe AdlerGruppe Falken202530354045505560
    So fängst du an:
    Gruppe Adler geordnet: 20, 23, 40, 51, 56, Median 40
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler geordnet: 20, 23, 40, 51, 56, Median 40
    2. Gruppe Falken geordnet: 20, 24, 34, 36, 56, Median 34
    3. 40 ist mehr als 34.
    Ergebnis:
    Gruppe Adler (Median 40 gegen 34)
  2. ●2
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 16, 18, 29, 19, 18. Team Süd: 15, 30, 16, 11, 18. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    Team NordTeam Süd1015202530
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 16 + 18 + 29 + 19 + 18 = 100, 100 : 5 = 20
    2. Team Süd: 15 + 30 + 16 + 11 + 18 = 90, 90 : 5 = 18
    3. 20 − 18 = 2
    Ergebnis:
    Team Nord, um 2 Punkte
  3. ★3
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Gruppe Adler: 33, 6, 34, 16, 36. Gruppe Falken: 15, 10, 21, 32, 27. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe geht weiter?
    Gruppe AdlerGruppe Falken510152025303540
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler geordnet: 6, 16, 33, 34, 36, Median 33
    2. Gruppe Falken geordnet: 10, 15, 21, 27, 32, Median 21
    3. 33 ist mehr als 21.
    Ergebnis:
    Gruppe Adler (Median 33 gegen 21)

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: 3, 56, 8, 9, 4. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
Werte0102030405060
Schritt für Schritt
  1. 56 ist viel größer als alle anderen Werte.
  2. Mit ihm: 80 : 5 = 16
  3. Ohne ihn: 24 : 4 = 6
  1. 56 ist viel größer als alle anderen Werte.
  2. Mit ihm: 80 : 5 = 16
  3. Ohne ihn: 24 : 4 = 6
Ergebnis:
Ausreißer 56, Mittelwert 16 statt 6

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
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 198, 18, 14, 24, 16. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 54 Bücher.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte0255075100125150175200
    So fängst du an:
    Geordnet: 14, 16, 18, 24, 198
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 14, 16, 18, 24, 198
    2. Median: 18
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 198.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 18 passt besser
  2. ●5
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 3, 3, 8, 6, 50. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Fahrgäste besser?
    Werte01020304050
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 70 : 5 = 14
    2. Geordnet: 3, 3, 6, 8, 50, Median 6
    3. Der Wert 50 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (6 statt 14)
  3. ★6
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 14, 203, 10, 22, 19, 20. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte0255075100125150175200225
    Lösung zeigen
    1. 203 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 288 : 6 = 48
    3. Ohne ihn: 85 : 5 = 17
    Ergebnis:
    Ausreißer 203, Mittelwert 48 statt 17

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

Aylin möchte bei 4 Runden Korbwurf im Mittel genau 11 Treffer erreichen. Die ersten Ergebnisse: 13, 14, 11. Was braucht Aylin beim letzten Mal?
bisher1112131415?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 4 · 11 = 44
  2. Summe der bekannten: 13 + 14 + 11 = 38
  3. 44 − 38 = 6
  1. Summe aller Werte: 4 · 11 = 44
  2. Summe der bekannten: 13 + 14 + 11 = 38
  3. 44 − 38 = 6
Ergebnis:
6 Treffer

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
    Mila hat die Ergebnisse von 4 Kopfrechentests notiert. Im Mittel waren es 21 Punkte. 3 Ergebnisse sind noch zu lesen: 15, 13, 29. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher1214161820222426283032?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 4 · 21 = 84
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 21 = 84
    2. Summe der bekannten: 15 + 13 + 29 = 57
    3. 84 − 57 = 27
    Ergebnis:
    27 Punkte
  2. ●8
    Mila hat die Ergebnisse von 5 Runden Korbwurf notiert. Im Mittel waren es 11 Treffer. 4 Ergebnisse sind noch zu lesen: 15, 4, 8, 12. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher4681012141618?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 11 = 55
    2. Summe der bekannten: 15 + 4 + 8 + 12 = 39
    3. 55 − 39 = 16
    Ergebnis:
    16 Treffer
  3. ★9
    Mila hat in 3 Spielen im Mittel 10 Punkte gemacht. Nach dem nächsten Spiel liegt der Mittelwert bei 12 Punkten. Wie viele Punkte waren es im letzten Spiel?
    Lösung zeigen
    1. Summe vorher: 3 · 10 = 30
    2. Summe nachher: 4 · 12 = 48
    3. 48 − 30 = 18
    Ergebnis:
    18 Punkte

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 22 von 50 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 13 von 20 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Theater-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
A22 von 50B13 von 20
Schritt für Schritt
  1. Theater-AG: 2250 = 0,44
  2. Fußball-AG: 1320 = 0,65
  3. Die relative Häufigkeit ist in der Fußball-AG größer.
  1. Theater-AG: 2250 = 0,44
  2. Fußball-AG: 1320 = 0,65
  3. Die relative Häufigkeit ist in der Fußball-AG größer.
Ergebnis:
Nein, in der Fußball-AG ist der Anteil größer

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
    Team Nord trifft beim Elfmetertraining 14-mal bei 50 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 11-mal bei 20 Schüssen. Ben sagt: „Bei Team Nord ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    Team Nord14 von 50Team Süd11 von 20
    So fängst du an:
    Team Nord: 1450 = 0,28
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 1450 = 0,28
    2. Team Süd: 1120 = 0,55
    3. Die relative Häufigkeit ist bei Team Süd größer.
    Ergebnis:
    Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  2. ●11
    In der Klasse 6a kommen 10 von 25 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 13 von 40 Kindern mit dem Rad zur Schule. Ben sagt: „In der Klasse 6b ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A10 von 25B13 von 40
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 1025 = 0,4
    2. Klasse 6b: 1340 = 0,325
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Klasse 6a größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  3. ★12
    Team Nord trifft beim Elfmetertraining 22-mal bei 40 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 19-mal bei 25 Schüssen. Ben sagt: „Bei Team Nord ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    Team Nord22 von 40Team Süd19 von 25
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 2240 = 0,55
    2. Team Süd: 1925 = 0,76
    3. Die relative Häufigkeit ist bei Team Süd größer.
    Ergebnis:
    Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer

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 Mädchen haben ein Haustier?
Haustierkein TiergesamtMädchen?318Jungen13417gesamt28735
Schritt für Schritt
  1. Zeile Mädchen: zusammen 18.
  2. 18 − 3 = 15
  3. Kontrolle mit der Spalte: 15 + 13 = 28
  1. Zeile Mädchen: zusammen 18.
  2. 18 − 3 = 15
  3. Kontrolle mit der Spalte: 15 + 13 = 28
Ergebnis:
15

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    In der Tabelle fehlen Zahlen. Wie viele Kinder wurden insgesamt befragt?
    AG jaAG neingesamtKlasse 513??Klasse 6151328gesamt?17?
    So fängst du an:
    Spalte AG nein: 17 − 13 = 4
    Lösung zeigen
    1. Spalte AG nein: 17 − 13 = 4
    2. Zeile Klasse 5: 13 + 4 = 17
    3. Insgesamt: 17 + 28 = 45
    Ergebnis:
    45
  2. ●14
    Bei einer Umfrage machen 29 Kinder mit, davon sind 13 Mädchen. 7 Mädchen und 6 Jungen haben gefrühstückt. Wie viele Jungen haben nicht gefrühstückt? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    1. Jungen: 29 − 13 = 16
    2. Jungen, die nicht gefrühstückt haben: 16 − 6 = 10
    3. Kontrolle: 7 + 6 + 6 + 10 = 29
    Ergebnis:
    10
  3. ★15
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. In welcher Zeile ist der Anteil in der Spalte „AG ja“ größer: bei Klasse 5 oder bei Klasse 6?
    AG jaAG neingesamtKlasse 5448Klasse 6358gesamt7916
    Lösung zeigen
    1. Klasse 5: 48 = 0,5
    2. Klasse 6: 38 = 0,375
    3. Verglichen wird innerhalb der Zeile, nicht die Anzahl.
    Ergebnis:
    Klasse 5 (0,5)

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.

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 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.
Würfe1050100500Treffer2827124
Schritt für Schritt
  1. 2 : 10 = 0,2
  2. 27 : 100 = 0,27
  3. 124 : 500 = 0,248
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
  1. 2 : 10 = 0,2
  2. 27 : 100 = 0,27
  3. 124 : 500 = 0,248
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
Ergebnis:
0,248

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
    Eine Reißzwecke wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft sie auf dem Rücken landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Welche relative Häufigkeit ist die beste Schätzung für die Chance? Begründe.
    Würfe1050100500Treffer52036172
    So fängst du an:
    5 : 10 = 0,5
    Lösung zeigen
    1. 5 : 10 = 0,5
    2. 36 : 100 = 0,36
    3. 172 : 500 = 0,344
    4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
    Ergebnis:
    0,344
  2. ●17
    Ein Würfel wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er mit der Sechs nach oben landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Berechne die relative Häufigkeit nach 500 Würfen.
    Würfe1050100500Treffer271382
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 82 : 500 = 0,164
    Ergebnis:
    0,164
  3. ★18
    Ein Würfel wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er mit der Sechs nach oben landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Nach 10 Würfen sagt Ida: „Die Chance ist 0,1.“ Hat sie recht?
    Würfe10502001000Treffer1434160
    Lösung zeigen
    1. 1 : 10 = 0,1
    2. 160 : 1000 = 0,16
    3. 10 Würfe sind zu wenige, der Wert schwankt noch stark.
    4. Langfristig stabil ist der Wert bei etwa 0,16.
    Ergebnis:
    Nein, eher 0,16

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

Eine Münze wird geworfen und ein Würfel gerollt. Wie viele Ergebnisse gibt es insgesamt? Bei wie vielen davon kommt Zahl und eine Zahl größer als 4?
123456KopfZahl?
Schritt für Schritt
  1. Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
  2. Günstig: 2 Ergebnisse.
  3. Die Chance ist 2 von 12, also 1/6.
  1. Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
  2. Günstig: 2 Ergebnisse.
  3. Die Chance ist 2 von 12, also 1/6.
Ergebnis:
12 Ergebnisse, 2 davon günstig

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
    Eine Münze wird geworfen und ein Würfel gerollt. Wie viele Ergebnisse gibt es insgesamt? Bei wie vielen davon kommt Kopf und eine Sechs?
    123456KopfZahl?
    So fängst du an:
    Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
    Lösung zeigen
    1. Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
    2. Günstig: 1 Ergebnis.
    3. Die Chance ist 1 von 12, also 1/12.
    Ergebnis:
    12 Ergebnisse, 1 davon günstig
  2. ●20
    Zwei Würfel werden geworfen. Wie groß ist die Chance auf die Augensumme 3? Gib sie als gekürzten Bruch an.
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
    2. Summe 3: 1 und 2; 2 und 1
    3. 2 von 36, also 236 = 118
    Ergebnis:
    118
  3. ★21
    Zwei Würfel werden geworfen, und die Augenzahlen werden malgenommen. Bei wie vielen der 36 Ergebnisse kommt 2 heraus?
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Geordnet zählen: erst Würfel 1, dann Würfel 2.
    2. Produkt 2: 1 und 2; 2 und 1
    3. Das sind 2 Ergebnisse.
    Ergebnis:
    2 Ergebnisse

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?

Jonas und Emre werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn der Unterschied der Augenzahlen 0, 1 oder 2 ist. Emre bekommt einen Punkt, wenn er 3, 4 oder 5 ist. Das Spiel ist nicht gerecht. Wie viele Punkte muss Emre je Treffer bekommen, damit es fair wird?
Schritt für Schritt
  1. Jonas: 24 von 36 Ergebnissen
  2. Emre: 12 von 36 Ergebnissen
  3. Jonas gewinnt 2-mal so oft.
  4. Emre braucht 2 Punkte je Treffer.
  1. Jonas: 24 von 36 Ergebnissen
  2. Emre: 12 von 36 Ergebnissen
  3. Jonas gewinnt 2-mal so oft.
  4. Emre braucht 2 Punkte je Treffer.
Ergebnis:
2 Punkte

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Anna und Ben werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn das Augenprodukt gerade ist. Ben bekommt einen Punkt, wenn es ungerade ist. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    So fängst du an:
    Anna: 27 von 36 Ergebnissen
    Lösung zeigen
    1. Anna: 27 von 36 Ergebnissen
    2. Ben: 9 von 36 Ergebnissen
    3. 27 ist mehr als 9.
    Ergebnis:
    nicht fair, Anna gewinnt öfter (27 zu 9)
  2. ●23
    Anna und Emre werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn beide Würfel dieselbe Zahl zeigen. Emre bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme 11 oder 12 ist. Das Spiel ist nicht gerecht. Wie viele Punkte muss Emre je Treffer bekommen, damit es fair wird?
    Lösung zeigen
    1. Anna: 6 von 36 Ergebnissen
    2. Emre: 3 von 36 Ergebnissen
    3. Anna gewinnt 2-mal so oft.
    4. Emre braucht 2 Punkte je Treffer.
    Ergebnis:
    2 Punkte
  3. ★24
    Jonas und Lotta werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn beide Würfel dieselbe Zahl zeigen. Lotta bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme 11 oder 12 ist. Das Spiel ist nicht gerecht. Wie viele Punkte muss Lotta je Treffer bekommen, damit es fair wird?
    Lösung zeigen
    1. Jonas: 6 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 3 von 36 Ergebnissen
    3. Jonas gewinnt 2-mal so oft.
    4. Lotta braucht 2 Punkte je Treffer.
    Ergebnis:
    2 Punkte

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●25
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Mädchen: 18, 58, 32, 19, 23. Jungen: 47, 16, 38, 16, 53. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe liest länger?
    MädchenJungen102030405060
    Lösung zeigen
    1. Mädchen: 18 + 58 + 32 + 19 + 23 = 150, 150 : 5 = 30
    2. Jungen: 47 + 16 + 38 + 16 + 53 = 170, 170 : 5 = 34
    3. 34 ist mehr als 30.
    Ergebnis:
    Jungen (34 min gegen 30 min)
  2. ●26
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Mädchen: 18, 16, 36, 37, 8. Jungen: 23, 23, 21, 24, 24. Berechne für beide Gruppen die Spannweite. Welche Gruppe hat gleichmäßigere Ergebnisse?
    MädchenJungen510152025303540
    Lösung zeigen
    1. Mädchen: 37 − 8 = 29
    2. Jungen: 24 − 21 = 3
    3. Die kleinere Spannweite hat Jungen.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Jungen (Spannweite 3 gegen 29)
  3. ●27
    Taschengeld in der Woche, in €: 9, 32, 9, 4, 6. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 12 €.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder der Gruppe gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte05101520253035
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 4, 6, 9, 9, 32
    2. Median: 9
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 32.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 9 passt besser
  4. ●28
    Der Mittelwert von 5 Kopfrechentests ist 16 Punkte. Bekannt sind 12, 30, 16, 8. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 16 = 80
    2. Summe der bekannten: 12 + 30 + 16 + 8 = 66
    3. 80 − 66 = 14
    Ergebnis:
    14 Punkte
  5. ●29
    In der Theater-AG haben 17 von 25 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 22 von 40 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Fußball-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A17 von 25B22 von 40
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 1725 = 0,68
    2. Fußball-AG: 2240 = 0,55
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Theater-AG größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Theater-AG ist der Anteil größer
  6. ●30
    Eine Reißzwecke wird 20-mal geworfen. 14-mal landet sie auf dem Rücken. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Treffer14 von 20
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 1420
    2. Gekürzt: 1420 = 710
    3. Als Dezimalzahl: 14 : 20 = 0,7
    Ergebnis:
    710 = 0,7

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: 16, 12, 3, 17, 12. Jungen: 10, 4, 12, 16, 8. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    MädchenJungen24681012141618
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Mädchen, um 2 Treffer

  2. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    32
    Anna und Emre werfen eine Münze und einen Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn Kopf und eine gerade Zahl kommt. Emre bekommt einen Punkt, wenn Zahl und eine ungerade Zahl kommt. Emre meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    fair (3 zu 3)

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. Gruppe Adler (Median 40 gegen 34)
  2. Team Nord, um 2 Punkte
  3. Gruppe Adler (Median 33 gegen 21)
  4. Nein, der Median 18 passt besser
  5. Median (6 statt 14)
  6. Ausreißer 203, Mittelwert 48 statt 17
  7. 27 Punkte
  8. 16 Treffer
  9. 18 Punkte
  10. Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  11. Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  12. Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  13. 45
  14. 10
  15. Klasse 5 (0,5)
  16. 0,344
  17. 0,164
  18. Nein, eher 0,16
  19. 12 Ergebnisse, 1 davon günstig
  20. 118
  21. 2 Ergebnisse
  22. nicht fair, Anna gewinnt öfter (27 zu 9)
  23. 2 Punkte
  24. 2 Punkte
  25. Jungen (34 min gegen 30 min)
  26. gleichmäßiger: Jungen (Spannweite 3 gegen 29)
  27. Nein, der Median 9 passt besser
  28. 14 Punkte
  29. Nein, in der Theater-AG ist der Anteil größer
  30. 710 = 0,7
  31. Mädchen, um 2 Treffer
  32. fair (3 zu 3)
  33. x̄ = 10,2
  34. Median 9; Spannweite 12