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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. ●39
    Punkte im Test: 15, 6, 2, 4, 6. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 6,6
  2. ●40
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 19, 3, 8, 17, 10. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 3, 8, 10, 17, 19
    2. Median = mittlerer Wert = 10
    3. Spannweite = 19 − 3 = 16
    Ergebnis:
    Median 10; Spannweite 16

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

Lesezeit am Tag, in Minuten. Mädchen: 31, 10, 35, 38, 21. Jungen: 24, 24, 54, 23, 15. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe liest länger?
MädchenJungen102030405060
Schritt für Schritt
  1. Mädchen: 31 + 10 + 35 + 38 + 21 = 135, 135 : 5 = 27
  2. Jungen: 24 + 24 + 54 + 23 + 15 = 140, 140 : 5 = 28
  3. 28 ist mehr als 27.
  1. Mädchen: 31 + 10 + 35 + 38 + 21 = 135, 135 : 5 = 27
  2. Jungen: 24 + 24 + 54 + 23 + 15 = 140, 140 : 5 = 28
  3. 28 ist mehr als 27.
Ergebnis:
Jungen (28 min gegen 27 min)

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). Gruppe Adler: 20, 24, 22, 18, 26. Gruppe Falken: 8, 16, 23, 19, 29. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Gruppe AdlerGruppe Falken51015202530
    So fängst du an:
    Gruppe Adler geordnet: 18, 20, 22, 24, 26, Median 22
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler geordnet: 18, 20, 22, 24, 26, Median 22
    2. Gruppe Falken geordnet: 8, 16, 19, 23, 29, Median 19
    3. 22 ist mehr als 19.
    Ergebnis:
    Gruppe Adler (Median 22 gegen 19)
  2. ●2
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Mädchen: 19, 56, 43, 22, 60. Jungen: 11, 45, 32, 42, 35. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    MädchenJungen102030405060
    Lösung zeigen
    1. Mädchen: 19 + 56 + 43 + 22 + 60 = 200, 200 : 5 = 40
    2. Jungen: 11 + 45 + 32 + 42 + 35 = 165, 165 : 5 = 33
    3. 40 − 33 = 7
    Ergebnis:
    Mädchen, um 7 min
  3. ★3
    Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Team Nord: 6, 4, 15, 18, 17. Team Süd: 4, 7, 3, 14, 12. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe trifft öfter?
    Team NordTeam Süd24681012141618
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 6 + 4 + 15 + 18 + 17 = 60, 60 : 5 = 12
    2. Team Süd: 4 + 7 + 3 + 14 + 12 = 40, 40 : 5 = 8
    3. 12 ist mehr als 8.
    Ergebnis:
    Team Nord (12 Treffer gegen 8 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?

Taschengeld in der Woche, in €: 30, 3, 6, 8, 3. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
Werte051015202530
Schritt für Schritt
  1. 30 ist viel größer als alle anderen Werte.
  2. Mit ihm: 50 : 5 = 10
  3. Ohne ihn: 20 : 4 = 5
  1. 30 ist viel größer als alle anderen Werte.
  2. Mit ihm: 50 : 5 = 10
  3. Ohne ihn: 20 : 4 = 5
Ergebnis:
Ausreißer 30, Mittelwert 10 statt 5

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 €: 36, 6, 5, 4, 9. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 12 €.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder der Gruppe gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte0510152025303540
    So fängst du an:
    Geordnet: 4, 5, 6, 9, 36
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 4, 5, 6, 9, 36
    2. Median: 6
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 36.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 6 passt besser
  2. ●5
    Taschengeld in der Woche, in €: 6, 7, 7, 32, 8. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 12 €.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder der Gruppe gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte5101520253035
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 6, 7, 7, 8, 32
    2. Median: 7
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 32.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 7 passt besser
  3. ★6
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 4, 5, 8, 47, 4, 4. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 12 min.“ Beschreibt dieser Wert die Fahrgäste gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte01020304050
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 4, 4, 4, 5, 8, 47
    2. Median: 4,5
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 47.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 4,5 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

Tim hat die Ergebnisse von 5 Kopfrechentests notiert. Im Mittel waren es 21 Punkte. 4 Ergebnisse sind noch zu lesen: 17, 23, 19, 18. Welches Ergebnis fehlt?
bisher1718192021222324?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 5 · 21 = 105
  2. Summe der bekannten: 17 + 23 + 19 + 18 = 77
  3. 105 − 77 = 28
  1. Summe aller Werte: 5 · 21 = 105
  2. Summe der bekannten: 17 + 23 + 19 + 18 = 77
  3. 105 − 77 = 28
Ergebnis:
28 Punkte

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 Runden Korbwurf ist 13 Treffer. Bekannt sind 10, 14, 12, 18. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 5 · 13 = 65
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 13 = 65
    2. Summe der bekannten: 10 + 14 + 12 + 18 = 54
    3. 65 − 54 = 11
    Ergebnis:
    11 Treffer
  2. ●8
    Der Mittelwert von 5 Weitsprüngen ist 337 cm. Bekannt sind 365, 326, 304, 340. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 337 = 1685
    2. Summe der bekannten: 365 + 326 + 304 + 340 = 1335
    3. 1685 − 1335 = 350
    Ergebnis:
    350 cm
  3. ★9
    Noah möchte bei 6 Lesetagen im Mittel genau 38 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 17, 41, 59, 30, 22. Was braucht Noah beim letzten Mal?
    bisher10203040506070?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 6 · 38 = 228
    2. Summe der bekannten: 17 + 41 + 59 + 30 + 22 = 169
    3. 228 − 169 = 59
    Ergebnis:
    59 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 10 von 40 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 9 von 25 Kindern ein Haustier. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
A10 von 40B9 von 25
Schritt für Schritt
  1. Theater-AG: 1040 = 0,25
  2. Fußball-AG: 925 = 0,36
  3. 0,36 ist die größte Zahl.
  1. Theater-AG: 1040 = 0,25
  2. Fußball-AG: 925 = 0,36
  3. 0,36 ist die größte Zahl.
Ergebnis:
Fußball-AG (0,36)

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
    An der Schule am Park sagen 27 von 50 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. An der Schule am See sagen 10 von 25 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A27 von 50B10 von 25
    So fängst du an:
    Schule am Park: 2750 = 0,54
    Lösung zeigen
    1. Schule am Park: 2750 = 0,54
    2. Schule am See: 1025 = 0,4
    3. 0,54 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Schule am Park (0,54)
  2. ●11
    In der Klasse 6a kommen 8 von 10 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 17 von 50 Kindern mit dem Rad zur Schule. Ben sagt: „In der Klasse 6b ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A8 von 10B17 von 50
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 810 = 0,8
    2. Klasse 6b: 1750 = 0,34
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Klasse 6a größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  3. ★12
    In der Theater-AG haben 14 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?
    A14 von 40B6 von 10
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 1440 = 0,35
    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

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 27 Kinder mit, davon sind 9 Kinder aus Klasse 5. 6 Kinder aus Klasse 5 und 6 Kinder aus Klasse 6 sind in einer AG. Wie viele Kinder aus Klasse 6 sind in keiner AG? Lege eine Tabelle an.
Schritt für Schritt
  1. Kinder aus Klasse 6: 27 − 9 = 18
  2. Kinder aus Klasse 6, die in keiner AG sind: 18 − 6 = 12
  3. Kontrolle: 6 + 3 + 6 + 12 = 27
  1. Kinder aus Klasse 6: 27 − 9 = 18
  2. Kinder aus Klasse 6, die in keiner AG sind: 18 − 6 = 12
  3. Kontrolle: 6 + 3 + 6 + 12 = 27
Ergebnis:
12

AchtungNoch einmal: Anzahlen 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. ○13
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Rad?
    RadBusgesamtKlasse 6a13922Klasse 6b?1014gesamt171936
    So fängst du an:
    Zeile Klasse 6b: zusammen 14.
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 6b: zusammen 14.
    2. 14 − 10 = 4
    3. Kontrolle mit der Spalte: 4 + 13 = 17
    Ergebnis:
    4
  2. ●14
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder der Klasse 6a kommen mit dem Bus?
    RadBusgesamtKlasse 6a4?10Klasse 6b549gesamt91019
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 6a: zusammen 10.
    2. 10 − 4 = 6
    3. Kontrolle mit der Spalte: 6 + 4 = 10
    Ergebnis:
    6
  3. ★15
    Bei einer Umfrage machen 41 Kinder mit, davon sind 19 Mädchen. 8 Mädchen und 12 Jungen haben ein Haustier. Wie viele Jungen haben kein Haustier? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    1. Jungen: 41 − 19 = 22
    2. Jungen, die kein Haustier haben: 22 − 12 = 10
    3. Kontrolle: 8 + 11 + 12 + 10 = 41
    Ergebnis:
    10

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 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.
Würfe1050100500Treffer31327119
Schritt für Schritt
  1. 3 : 10 = 0,3
  2. 27 : 100 = 0,27
  3. 119 : 500 = 0,238
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
  1. 3 : 10 = 0,3
  2. 27 : 100 = 0,27
  3. 119 : 500 = 0,238
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
Ergebnis:
0,238

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. Berechne die relative Häufigkeit nach 100 Würfen.
    Würfe1050100500Treffer131677
    So fängst du an:
    Treffer geteilt durch Würfe.
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 16 : 100 = 0,16
    Ergebnis:
    0,16
  2. ●17
    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.
    Würfe1050100500Treffer52043195
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 20 : 50 = 0,4
    Ergebnis:
    0,4
  3. ★18
    Ein Legostein wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er auf der Seite landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Nach 10 Würfen sagt Ida: „Die Chance ist 0,1.“ Hat sie recht?
    Würfe10502001000Treffer1746199
    Lösung zeigen
    1. 1 : 10 = 0,1
    2. 199 : 1000 = 0,199
    3. 10 Würfe sind zu wenige, der Wert schwankt noch stark.
    4. Langfristig stabil ist der Wert bei etwa 0,2.
    Ergebnis:
    Nein, eher 0,199

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 5? Gib sie als gekürzten Bruch an.
123456123456?
Schritt für Schritt
  1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
  2. Summe 5: 1 und 4; 2 und 3; 3 und 2; 4 und 1
  3. 4 von 36, also 436 = 19
  1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
  2. Summe 5: 1 und 4; 2 und 3; 3 und 2; 4 und 1
  3. 4 von 36, also 436 = 19
Ergebnis:
19

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
    Ein roter und ein blauer Würfel werden geworfen. Wie viele der 36 Ergebnisse haben die Augensumme 4?
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
    2. Summe 4: 1 und 3; 2 und 2; 3 und 1
    3. Das sind 3 Ergebnisse.
    Ergebnis:
    3 Ergebnisse
  3. ★21
    Zwei Würfel werden geworfen. Gewonnen hat, wer genau den Unterschied 1 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 1: 5 Felder, bei denen Würfel 1 größer ist, genauso viele umgekehrt.
    3. 5 + 5 = 10
    Ergebnis:
    10 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?

Anna und Ben werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme kleiner als 7 ist. Ben bekommt einen Punkt, wenn sie größer als 7 ist; bei 7 wird neu geworfen. Ben meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
Schritt für Schritt
  1. Anna: 15 von 36 Ergebnissen
  2. Ben: 15 von 36 Ergebnissen
  3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
  1. Anna: 15 von 36 Ergebnissen
  2. Ben: 15 von 36 Ergebnissen
  3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
Ergebnis:
fair (15 zu 15)

AchtungAlle Ergebnisse gleich wahrscheinlich angenommen

So nicht
Augensumme 7 → 1/11
So richtig
Augensumme 7 → 6/36 = 1/6

Zähl in der Tabelle mit 36 Feldern, wie oft die Summe vorkommt.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Anna und Emre werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme kleiner als 7 ist. Emre bekommt einen Punkt, wenn sie größer als 7 ist; bei 7 wird neu geworfen. Emre 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. Emre: 15 von 36 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (15 zu 15)
  2. ●23
    Mila und Lotta werfen eine Münze und einen Würfel. Mila bekommt einen Punkt, wenn Kopf und eine gerade Zahl kommt. Lotta bekommt einen Punkt, wenn Zahl und eine ungerade Zahl kommt. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    Lösung zeigen
    1. Mila: 3 von 12 Ergebnissen
    2. Lotta: 3 von 12 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (3 zu 3)
  3. ★24
    Anna und Lotta werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme gerade ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn sie ungerade ist. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Anna: 18 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 18 von 36 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (18 zu 18)

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●25
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Gruppe Adler: 19, 32, 13, 9, 22. Gruppe Falken: 40, 18, 21, 12, 39. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe geht weiter?
    Gruppe AdlerGruppe Falken510152025303540
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler geordnet: 9, 13, 19, 22, 32, Median 19
    2. Gruppe Falken geordnet: 12, 18, 21, 39, 40, Median 21
    3. 21 ist mehr als 19.
    Ergebnis:
    Gruppe Falken (Median 21 gegen 19)
  2. ●26
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 29, 18, 14, 10, 29. Team Süd: 19, 19, 21, 19, 22. Beide Gruppen haben denselben Mittelwert. Worin unterscheiden sie sich? Nutze die Spannweite.
    Team NordTeam Süd1015202530
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert beider Gruppen: 100 : 5 = 20
    2. Team Nord: 29 − 10 = 19
    3. Team Süd: 22 − 19 = 3
    4. Die Werte von Team Süd liegen enger beisammen.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Team Süd (Spannweite 3 gegen 19)
  3. ●27
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 6, 7, 5, 2, 50. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte01020304050
    Lösung zeigen
    1. 50 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 70 : 5 = 14
    3. Ohne ihn: 20 : 4 = 5
    Ergebnis:
    Ausreißer 50, Mittelwert 14 statt 5
  4. ●28
    Der Mittelwert von 4 Runden Korbwurf ist 12 Treffer. Bekannt sind 18, 4, 11. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 12 = 48
    2. Summe der bekannten: 18 + 4 + 11 = 33
    3. 48 − 33 = 15
    Ergebnis:
    15 Treffer
  5. ●29
    An der Schule am Park sagen 5 von 25 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. An der Schule am See sagen 36 von 50 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A5 von 25B36 von 50
    Lösung zeigen
    1. Schule am Park: 525 = 0,2
    2. Schule am See: 3650 = 0,72
    3. 0,72 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Schule am See (0,72)
  6. ●30
    Eine Reißzwecke wird 100-mal geworfen. 53-mal landet sie auf dem Rücken. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Treffer53 von 100
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 53100
    2. 53100 lässt sich nicht kürzen.
    3. Als Dezimalzahl: 53 : 100 = 0,53
    Ergebnis:
    53100 = 0,53

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
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Gruppe Adler: 41, 12, 40, 34, 38. Gruppe Falken: 12, 31, 30, 20, 42. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe liest länger?
    Gruppe AdlerGruppe Falken1015202530354045
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Gruppe Adler (33 min gegen 27 min)

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

    32
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 204, 11, 12, 27, 26. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte0255075100125150175200225
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ausreißer 204, Mittelwert 56 statt 19

  3. Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

    33
    Tim möchte bei 5 Lesetagen im Mittel genau 28 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 14, 54, 16, 44. Was braucht Tim beim letzten Mal?
    bisher1015202530354045505560?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12 min

  4. Ich vergleiche Gruppen unterschiedlicher Größe mit relativen Häufigkeiten.

    34
    In der Klasse 6a kommen 11 von 50 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 3 von 10 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A11 von 50B3 von 10
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Klasse 6b (0,3)

  5. Ich lese und ergänze Tabellen mit zwei Merkmalen.

    35
    Bei einer Umfrage machen 42 Kinder mit, davon sind 23 Kinder aus Klasse 5. 13 Kinder aus Klasse 5 und 6 Kinder aus Klasse 6 sind in einer AG. Wie viele Kinder aus Klasse 6 sind in keiner AG? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    13

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

    36
    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.
    Würfe1050100500Treffer491484
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,168

  7. Ich bestimme Gewinnchancen durch Auszählen aller Ergebnisse.

    37
    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?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12 Ergebnisse, 2 davon günstig

  8. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    38
    Mila und Lotta werfen zwei Würfel. Mila bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme gerade ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn sie ungerade ist. Lotta 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. Gruppe Adler (Median 22 gegen 19)
  2. Mädchen, um 7 min
  3. Team Nord (12 Treffer gegen 8 Treffer)
  4. Nein, der Median 6 passt besser
  5. Nein, der Median 7 passt besser
  6. Nein, der Median 4,5 passt besser
  7. 11 Treffer
  8. 350 cm
  9. 59 min
  10. Schule am Park (0,54)
  11. Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  12. Nein, in der Fußball-AG ist der Anteil größer
  13. 4
  14. 6
  15. 10
  16. 0,16
  17. 0,4
  18. Nein, eher 0,199
  19. 12 Ergebnisse, 2 davon günstig
  20. 3 Ergebnisse
  21. 10 Ergebnisse
  22. fair (15 zu 15)
  23. fair (3 zu 3)
  24. fair (18 zu 18)
  25. Gruppe Falken (Median 21 gegen 19)
  26. gleichmäßiger: Team Süd (Spannweite 3 gegen 19)
  27. Ausreißer 50, Mittelwert 14 statt 5
  28. 15 Treffer
  29. Schule am See (0,72)
  30. 53100 = 0,53
  31. Gruppe Adler (33 min gegen 27 min)
  32. Ausreißer 204, Mittelwert 56 statt 19
  33. 12 min
  34. Klasse 6b (0,3)
  35. 13
  36. 0,168
  37. 12 Ergebnisse, 2 davon günstig
  38. fair (18 zu 18)
  39. x̄ = 6,6
  40. Median 10; Spannweite 16