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Mathematik · Klasse 6 · Kapitel

Andere ZahlenÜbenBasiswissenAlle 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. ●37
    Punkte im Test: 1, 14, 8, 2, 14. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 7,8
  2. ●38
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 8, 12, 9, 10, 15. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 8, 9, 10, 12, 15
    2. Median = mittlerer Wert = 10
    3. Spannweite = 15 − 8 = 7
    Ergebnis:
    Median 10; Spannweite 7

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

Weitsprung beim Sportfest, in cm. Team Nord: 306, 246, 324, 359, 335. Team Süd: 354, 255, 301, 309, 316. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe springt weiter?
Team NordTeam Süd240260280300320340360
Schritt für Schritt
  1. Team Nord: 306 + 246 + 324 + 359 + 335 = 1570, 1570 : 5 = 314
  2. Team Süd: 354 + 255 + 301 + 309 + 316 = 1535, 1535 : 5 = 307
  3. 314 ist mehr als 307.
  1. Team Nord: 306 + 246 + 324 + 359 + 335 = 1570, 1570 : 5 = 314
  2. Team Süd: 354 + 255 + 301 + 309 + 316 = 1535, 1535 : 5 = 307
  3. 314 ist mehr als 307.
Ergebnis:
Team Nord (314 cm gegen 307 cm)

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: 24, 8, 11, 22, 25. Team Süd: 14, 18, 21, 19, 28. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    Team NordTeam Süd51015202530
    So fängst du an:
    Team Nord: 24 + 8 + 11 + 22 + 25 = 90, 90 : 5 = 18
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 24 + 8 + 11 + 22 + 25 = 90, 90 : 5 = 18
    2. Team Süd: 14 + 18 + 21 + 19 + 28 = 100, 100 : 5 = 20
    3. 20 − 18 = 2
    Ergebnis:
    Team Süd, um 2 Punkte
  2. ●2
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Gruppe Adler: 17, 23, 15, 15, 30. Gruppe Falken: 30, 18, 11, 19, 27. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Gruppe AdlerGruppe Falken1015202530
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler geordnet: 15, 15, 17, 23, 30, Median 17
    2. Gruppe Falken geordnet: 11, 18, 19, 27, 30, Median 19
    3. 19 ist mehr als 17.
    Ergebnis:
    Gruppe Falken (Median 19 gegen 17)
  3. ★3
    Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Team Nord: 8, 5, 9, 18, 14, 6. Team Süd: 18, 5, 7, 8, 17. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    Team NordTeam Süd4681012141618
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 8 + 5 + 9 + 18 + 14 + 6 = 60, 60 : 6 = 10
    2. Team Süd: 18 + 5 + 7 + 8 + 17 = 55, 55 : 5 = 11
    3. 11 − 10 = 1
    Ergebnis:
    Team Süd, um 1 Treffer

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?

Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 21, 18, 162, 11, 18. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 46 Bücher.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
Werte020406080100120140160180
Schritt für Schritt
  1. Geordnet: 11, 18, 18, 21, 162
  2. Median: 18
  3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 162.
  4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
  1. Geordnet: 11, 18, 18, 21, 162
  2. Median: 18
  3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 162.
  4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
Ergebnis:
Nein, der Median 18 passt besser

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: 22, 13, 27, 18, 150. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
    Werte020406080100120140160
    So fängst du an:
    Mittelwert: 230 : 5 = 46
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 230 : 5 = 46
    2. Geordnet: 13, 18, 22, 27, 150, Median 22
    3. Der Wert 150 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (22 statt 46)
  2. ●5
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 4, 9, 41, 8, 3. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Fahrgäste besser?
    Werte051015202530354045
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 65 : 5 = 13
    2. Geordnet: 3, 4, 8, 9, 41, Median 8
    3. Der Wert 41 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (8 statt 13)
  3. ★6
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 27, 27, 197, 15, 18, 28. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 52 Bücher.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte0255075100125150175200
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 15, 18, 27, 27, 28, 197
    2. Median: 27
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 197.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 27 passt besser

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

Der Mittelwert von 5 Weitsprüngen ist 320 cm. Bekannt sind 363, 328, 245, 282. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 5 · 320 = 1600
  2. Summe der bekannten: 363 + 328 + 245 + 282 = 1218
  3. 1600 − 1218 = 382
  1. Summe aller Werte: 5 · 320 = 1600
  2. Summe der bekannten: 363 + 328 + 245 + 282 = 1218
  3. 1600 − 1218 = 382
Ergebnis:
382 cm

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
    Der Mittelwert von 5 Weitsprüngen ist 332 cm. Bekannt sind 241, 379, 356, 317. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 5 · 332 = 1660
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 332 = 1660
    2. Summe der bekannten: 241 + 379 + 356 + 317 = 1293
    3. 1660 − 1293 = 367
    Ergebnis:
    367 cm
  2. ●8
    Noah möchte bei 5 Lesetagen im Mittel genau 29 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 31, 15, 43, 19. Was braucht Noah beim letzten Mal?
    bisher1520253035404550?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 29 = 145
    2. Summe der bekannten: 31 + 15 + 43 + 19 = 108
    3. 145 − 108 = 37
    Ergebnis:
    37 min
  3. ★9
    Mila hat die Ergebnisse von 6 Lesetagen notiert. Im Mittel waren es 36 min. 5 Ergebnisse sind noch zu lesen: 42, 12, 37, 47, 55. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher10203040506070?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 6 · 36 = 216
    2. Summe der bekannten: 42 + 12 + 37 + 47 + 55 = 193
    3. 216 − 193 = 23
    Ergebnis:
    23 min

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 15 von 40 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 6 von 10 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Theater-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
A15 von 40B6 von 10
Schritt für Schritt
  1. Theater-AG: 1540 = 0,375
  2. Fußball-AG: 610 = 0,6
  3. Die relative Häufigkeit ist in der Fußball-AG größer.
  1. Theater-AG: 1540 = 0,375
  2. Fußball-AG: 610 = 0,6
  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 28-mal bei 50 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 26-mal bei 40 Schüssen. Ben sagt: „Bei Team Nord ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    Team Nord28 von 50Team Süd26 von 40
    So fängst du an:
    Team Nord: 2850 = 0,56
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 2850 = 0,56
    2. Team Süd: 2640 = 0,65
    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 26 von 40 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 10 von 25 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A26 von 40B10 von 25
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 2640 = 0,65
    2. Klasse 6b: 1025 = 0,4
    3. 0,65 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6a (0,65)
  3. ★12
    In der Theater-AG haben 11 von 25 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 8 von 10 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Theater-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A11 von 25B8 von 10
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 1125 = 0,44
    2. Fußball-AG: 810 = 0,8
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Fußball-AG größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Fußball-AG 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

Bei einer Umfrage machen 31 Kinder mit, davon sind 11 Mädchen. 7 Mädchen und 15 Jungen haben ein Haustier. Wie viele Jungen haben kein Haustier? Lege eine Tabelle an.
Schritt für Schritt
  1. Jungen: 31 − 11 = 20
  2. Jungen, die kein Haustier haben: 20 − 15 = 5
  3. Kontrolle: 7 + 4 + 15 + 5 = 31
  1. Jungen: 31 − 11 = 20
  2. Jungen, die kein Haustier haben: 20 − 15 = 5
  3. Kontrolle: 7 + 4 + 15 + 5 = 31
Ergebnis:
5

AchtungZeile und Spalte der Vierfeldertafel vermischt

So nicht
Zeile 12, daneben 5, Spalte 9 → 9 − 5 = 4
So richtig
Zeile 12, daneben 5 → 12 − 5 = 7

Lies nur in einer Zeile: Zeilensumme minus den anderen Wert der Zeile.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Bei einer Umfrage machen 26 Kinder mit, davon sind 11 Mädchen. 7 Mädchen und 4 Jungen haben ein Haustier. Wie viele Jungen haben kein Haustier? Lege eine Tabelle an.
    So fängst du an:
    Jungen: 26 − 11 = 15
    Lösung zeigen
    1. Jungen: 26 − 11 = 15
    2. Jungen, die kein Haustier haben: 15 − 4 = 11
    3. Kontrolle: 7 + 4 + 4 + 11 = 26
    Ergebnis:
    11
  2. ●14
    In der Tabelle fehlen Zahlen. Wie viele Kinder wurden insgesamt befragt?
    AG jaAG neingesamtKlasse 54??Klasse 66511gesamt?10?
    Lösung zeigen
    1. Spalte AG nein: 10 − 5 = 5
    2. Zeile Klasse 5: 4 + 5 = 9
    3. Insgesamt: 9 + 11 = 20
    Ergebnis:
    20
  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 516420Klasse 67310gesamt23730
    Lösung zeigen
    1. Klasse 5: 1620 = 0,8
    2. Klasse 6: 710 = 0,7
    3. Verglichen wird innerhalb der Zeile, nicht die Anzahl.
    Ergebnis:
    Klasse 5 (0,8)

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 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.
Würfe1050100500Treffer191488
Schritt für Schritt
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 88 : 500 = 0,176
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 88 : 500 = 0,176
Ergebnis:
0,176

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. Nach 10 Würfen sagt Ida: „Die Chance ist 0,4.“ Hat sie recht?
    Würfe1050100500Treffer41541203
    So fängst du an:
    4 : 10 = 0,4
    Lösung zeigen
    1. 4 : 10 = 0,4
    2. 203 : 500 = 0,406
    3. 10 Würfe sind zu wenige, der Wert schwankt noch stark.
    4. Langfristig stabil ist der Wert bei etwa 0,41.
    Ergebnis:
    Nein, eher 0,406
  2. ●17
    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.
    Würfe1050100500Treffer21940203
    Lösung zeigen
    1. 2 : 10 = 0,2
    2. 40 : 100 = 0,4
    3. 203 : 500 = 0,406
    4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
    Ergebnis:
    0,406
  3. ★18
    Ein Kronkorken wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er mit der Öffnung nach oben landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Nach 10 Würfen sagt Ida: „Die Chance ist 0,6.“ Hat sie recht?
    Würfe10502001000Treffer61975396
    Lösung zeigen
    1. 6 : 10 = 0,6
    2. 396 : 1000 = 0,396
    3. 10 Würfe sind zu wenige, der Wert schwankt noch stark.
    4. Langfristig stabil ist der Wert bei etwa 0,4.
    Ergebnis:
    Nein, eher 0,396

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

Ein roter und ein blauer Würfel werden geworfen. Wie viele der 36 Ergebnisse haben die Augensumme 3?
123456123456?
Schritt für Schritt
  1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
  2. Summe 3: 1 und 2; 2 und 1
  3. Das sind 2 Ergebnisse.
  1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
  2. Summe 3: 1 und 2; 2 und 1
  3. Das sind 2 Ergebnisse.
Ergebnis:
2 Ergebnisse

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 Zahl und eine Zahl größer als 4?
    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: 2 Ergebnisse.
    3. Die Chance ist 2 von 12, also 1/6.
    Ergebnis:
    12 Ergebnisse, 2 davon günstig
  2. ●20
    Eine Münze wird geworfen und ein Würfel gerollt. Wie viele Ergebnisse gibt es insgesamt? Bei wie vielen davon kommt Kopf und eine Sechs?
    123456KopfZahl?
    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
  3. ★21
    Zwei Würfel werden geworfen. Gewonnen hat, wer genau den Unterschied 0 der beiden Augenzahlen erreicht. Wie viele der 36 Ergebnisse gewinnen?
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Die Tabelle hat 6 · 6 = 36 Felder, erst Würfel 1, dann Würfel 2.
    2. Unterschied 0: beide Würfel gleich, das sind 6 Felder.
    3. 6 von 36
    Ergebnis:
    6 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 Lotta werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme gerade ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn sie ungerade ist. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
Schritt für Schritt
  1. Jonas: 18 von 36 Ergebnissen
  2. Lotta: 18 von 36 Ergebnissen
  3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
  1. Jonas: 18 von 36 Ergebnissen
  2. Lotta: 18 von 36 Ergebnissen
  3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
Ergebnis:
fair (18 zu 18)

AchtungErgebnisse ohne Reihenfolge gezählt

So nicht
Augensumme 7 → 3 Ergebnisse
So richtig
Augensumme 7 → 6 Ergebnisse

Denk an zwei Farben: Rot 3, Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4, Blau 3.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    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.
    So fängst du an:
    Anna: 3 von 12 Ergebnissen
    Lösung zeigen
    1. Anna: 3 von 12 Ergebnissen
    2. Emre: 3 von 12 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (3 zu 3)
  2. ●23
    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. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    Lösung zeigen
    1. Jonas: 6 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 3 von 36 Ergebnissen
    3. 6 ist mehr als 3.
    Ergebnis:
    nicht fair, Jonas gewinnt öfter (6 zu 3)
  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. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    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: 15, 22, 11, 23, 19. Team Süd: 28, 10, 9, 26, 27. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Team NordTeam Süd51015202530
    Lösung zeigen
    1. Team Nord geordnet: 11, 15, 19, 22, 23, Median 19
    2. Team Süd geordnet: 9, 10, 26, 27, 28, Median 26
    3. 26 ist mehr als 19.
    Ergebnis:
    Team Süd (Median 26 gegen 19)
  2. ●26
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Gruppe Adler: 41, 37, 34, 37, 31. Gruppe Falken: 31, 55, 37, 27, 30. Berechne für beide Gruppen die Spannweite. Welche Gruppe hat gleichmäßigere Ergebnisse?
    Gruppe AdlerGruppe Falken25303540455055
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler: 41 − 31 = 10
    2. Gruppe Falken: 55 − 27 = 28
    3. Die kleinere Spannweite hat Gruppe Adler.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Gruppe Adler (Spannweite 10 gegen 28)
  3. ●27
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 18, 29, 22, 19, 247. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
    Werte050100150200250
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 335 : 5 = 67
    2. Geordnet: 18, 19, 22, 29, 247, Median 22
    3. Der Wert 247 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (22 statt 67)
  4. ●28
    Aylin möchte bei 4 Lesetagen im Mittel genau 42 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 21, 45, 48. Was braucht Aylin beim letzten Mal?
    bisher2025303540455055?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 42 = 168
    2. Summe der bekannten: 21 + 45 + 48 = 114
    3. 168 − 114 = 54
    Ergebnis:
    54 min
  5. ●29
    Team Nord trifft beim Elfmetertraining 5-mal bei 25 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 3-mal bei 10 Schüssen. Ben sagt: „Bei Team Nord ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    Team Nord5 von 25Team Süd3 von 10
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 525 = 0,2
    2. Team Süd: 310 = 0,3
    3. Die relative Häufigkeit ist bei Team Süd größer.
    Ergebnis:
    Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  6. ●30
    Beim Basketball wirft Jana 50-mal auf den Korb und trifft 34-mal. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Treffer34 von 50
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 3450
    2. Gekürzt: 3450 = 1725
    3. Als Dezimalzahl: 34 : 50 = 0,68
    Ergebnis:
    1725 = 0,68

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. Team Nord: 7, 12, 11, 5, 10. Team Süd: 14, 14, 7, 18, 7. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe trifft öfter?
    Team NordTeam Süd4681012141618
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Team Süd (Median 14 gegen 10)

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

    32
    Taschengeld in der Woche, in €: 31, 5, 8, 7, 4. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte05101520253035
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ausreißer 31, Mittelwert 11 statt 6

  3. Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

    33
    Aylin hat die Ergebnisse von 5 Runden Korbwurf notiert. Im Mittel waren es 11 Treffer. 4 Ergebnisse sind noch zu lesen: 11, 9, 7, 12. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher78910111213?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    16 Treffer

  4. Ich lese und ergänze Tabellen mit zwei Merkmalen.

    34
    Bei einer Umfrage machen 41 Kinder mit, davon sind 24 Mädchen. 13 Mädchen und 5 Jungen haben ein Haustier. Wie viele Jungen haben kein Haustier? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12

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

    35
    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.
    Würfe1050100500Treffer22339201
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,402

  6. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    36
    Jonas und Ben werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme gerade ist. Ben bekommt einen Punkt, wenn sie ungerade ist. Ben meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    fair (18 zu 18)

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 Süd, um 2 Punkte
  2. Gruppe Falken (Median 19 gegen 17)
  3. Team Süd, um 1 Treffer
  4. Median (22 statt 46)
  5. Median (8 statt 13)
  6. Nein, der Median 27 passt besser
  7. 367 cm
  8. 37 min
  9. 23 min
  10. Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  11. Klasse 6a (0,65)
  12. Nein, in der Fußball-AG ist der Anteil größer
  13. 11
  14. 20
  15. Klasse 5 (0,8)
  16. Nein, eher 0,406
  17. 0,406
  18. Nein, eher 0,396
  19. 12 Ergebnisse, 2 davon günstig
  20. 12 Ergebnisse, 1 davon günstig
  21. 6 Ergebnisse
  22. fair (3 zu 3)
  23. nicht fair, Jonas gewinnt öfter (6 zu 3)
  24. nicht fair, Jonas gewinnt öfter (24 zu 12)
  25. Team Süd (Median 26 gegen 19)
  26. gleichmäßiger: Gruppe Adler (Spannweite 10 gegen 28)
  27. Median (22 statt 67)
  28. 54 min
  29. Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  30. 1725 = 0,68
  31. Team Süd (Median 14 gegen 10)
  32. Ausreißer 31, Mittelwert 11 statt 6
  33. 16 Treffer
  34. 12
  35. 0,402
  36. fair (18 zu 18)
  37. x̄ = 7,8
  38. Median 10; Spannweite 7