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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. ●34
    Punkte im Test: 5, 9, 15, 15, 1. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 9
  2. ●35
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 4, 7, 2, 7, 11. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 2, 4, 7, 7, 11
    2. Median = mittlerer Wert = 7
    3. Spannweite = 11 − 2 = 9
    Ergebnis:
    Median 7; Spannweite 9

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

Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Gruppe Adler: 13, 13, 12, 20, 22. Gruppe Falken: 8, 21, 30, 17, 14. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
Gruppe AdlerGruppe Falken51015202530
Schritt für Schritt
  1. Gruppe Adler geordnet: 12, 13, 13, 20, 22, Median 13
  2. Gruppe Falken geordnet: 8, 14, 17, 21, 30, Median 17
  3. 17 ist mehr als 13.
  1. Gruppe Adler geordnet: 12, 13, 13, 20, 22, Median 13
  2. Gruppe Falken geordnet: 8, 14, 17, 21, 30, Median 17
  3. 17 ist mehr als 13.
Ergebnis:
Gruppe Falken (Median 17 gegen 13)

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
    Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Mädchen: 12, 10, 11, 6, 16. Jungen: 18, 16, 17, 11, 3. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe trifft öfter?
    MädchenJungen24681012141618
    So fängst du an:
    Mädchen: 12 + 10 + 11 + 6 + 16 = 55, 55 : 5 = 11
    Lösung zeigen
    1. Mädchen: 12 + 10 + 11 + 6 + 16 = 55, 55 : 5 = 11
    2. Jungen: 18 + 16 + 17 + 11 + 3 = 65, 65 : 5 = 13
    3. 13 ist mehr als 11.
    Ergebnis:
    Jungen (13 Treffer gegen 11 Treffer)
  2. ●2
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Gruppe Adler: 13, 26, 18, 31, 17. Gruppe Falken: 30, 12, 24, 22, 27. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe geht weiter?
    Gruppe AdlerGruppe Falken101520253035
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler: 13 + 26 + 18 + 31 + 17 = 105, 105 : 5 = 21
    2. Gruppe Falken: 30 + 12 + 24 + 22 + 27 = 115, 115 : 5 = 23
    3. 23 ist mehr als 21.
    Ergebnis:
    Gruppe Falken (23 Hundert Schritte gegen 21 Hundert Schritte)
  3. ★3
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 29, 19, 11, 12, 14. Team Süd: 27, 19, 27, 15. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Team NordTeam Süd1015202530
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 29 + 19 + 11 + 12 + 14 = 85, 85 : 5 = 17
    2. Team Süd: 27 + 19 + 27 + 15 = 88, 88 : 4 = 22
    3. 22 ist mehr als 17.
    Ergebnis:
    Team Süd (22 Punkte gegen 17 Punkte)

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?

Zeit am Handy an einem Tag, in Minuten: 29, 55, 38, 38, 365. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
Werte050100150200250300350400
Schritt für Schritt
  1. Mittelwert: 525 : 5 = 105
  2. Geordnet: 29, 38, 38, 55, 365, Median 38
  3. Der Wert 365 zieht den Mittelwert nach oben.
  1. Mittelwert: 525 : 5 = 105
  2. Geordnet: 29, 38, 38, 55, 365, Median 38
  3. Der Wert 365 zieht den Mittelwert nach oben.
Ergebnis:
Median (38 statt 105)

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: 221, 14, 18, 29, 23. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
    Werte050100150200250
    So fängst du an:
    Mittelwert: 305 : 5 = 61
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 305 : 5 = 61
    2. Geordnet: 14, 18, 23, 29, 221, Median 23
    3. Der Wert 221 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (23 statt 61)
  2. ●5
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 29, 238, 17, 11, 15. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte050100150200250
    Lösung zeigen
    1. 238 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 310 : 5 = 62
    3. Ohne ihn: 72 : 4 = 18
    Ergebnis:
    Ausreißer 238, Mittelwert 62 statt 18
  3. ★6
    Taschengeld in der Woche, in €: 48, 9, 7, 8, 3, 3. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte01020304050
    Lösung zeigen
    1. 48 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 78 : 6 = 13
    3. Ohne ihn: 30 : 5 = 6
    Ergebnis:
    Ausreißer 48, Mittelwert 13 statt 6

3Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

EntdeckenFrage

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

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

Auflösung

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

MerkenFehlender Wert

Erst das Verhältnis kürzen, dann den Faktor suchen.

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

BeispielFehlender Wert aus dem Mittelwert

Der Mittelwert von 5 Lesetagen ist 30 min. Bekannt sind 56, 27, 17, 18. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 5 · 30 = 150
  2. Summe der bekannten: 56 + 27 + 17 + 18 = 118
  3. 150 − 118 = 32
  1. Summe aller Werte: 5 · 30 = 150
  2. Summe der bekannten: 56 + 27 + 17 + 18 = 118
  3. 150 − 118 = 32
Ergebnis:
32 min

AchtungFehlenden Wert vom Mittelwert statt von der Summe aus gesucht

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

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

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Tim möchte bei 5 Weitsprüngen im Mittel genau 302 cm erreichen. Die ersten Ergebnisse: 307, 262, 387, 280. Was braucht Tim beim letzten Mal?
    bisher260280300320340360380400420?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 5 · 302 = 1510
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 302 = 1510
    2. Summe der bekannten: 307 + 262 + 387 + 280 = 1236
    3. 1510 − 1236 = 274
    Ergebnis:
    274 cm
  2. ●8
    Lukas möchte bei 4 Lesetagen im Mittel genau 34 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 59, 35, 27. Was braucht Lukas beim letzten Mal?
    bisher253035404550556065?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 34 = 136
    2. Summe der bekannten: 59 + 35 + 27 = 121
    3. 136 − 121 = 15
    Ergebnis:
    15 min
  3. ★9
    Mila hat die Ergebnisse von 6 Lesetagen notiert. Im Mittel waren es 27 min. 5 Ergebnisse sind noch zu lesen: 15, 32, 16, 54, 31. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher15202530354045505560?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 6 · 27 = 162
    2. Summe der bekannten: 15 + 32 + 16 + 54 + 31 = 148
    3. 162 − 148 = 14
    Ergebnis:
    14 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

An der Schule am Park sagen 3 von 10 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. An der Schule am See sagen 13 von 50 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. Ben sagt: „An der Schule am See ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
A3 von 10B13 von 50
Schritt für Schritt
  1. Schule am Park: 310 = 0,3
  2. Schule am See: 1350 = 0,26
  3. Die relative Häufigkeit ist an der Schule am Park größer.
  1. Schule am Park: 310 = 0,3
  2. Schule am See: 1350 = 0,26
  3. Die relative Häufigkeit ist an der Schule am Park größer.
Ergebnis:
Nein, an der Schule am Park 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
    An der Schule am Park sagen 6 von 10 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. An der Schule am See sagen 38 von 50 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A6 von 10B38 von 50
    So fängst du an:
    Schule am Park: 610 = 0,6
    Lösung zeigen
    1. Schule am Park: 610 = 0,6
    2. Schule am See: 3850 = 0,76
    3. 0,76 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Schule am See (0,76)
  2. ●11
    In der Klasse 6a kommen 7 von 10 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 12 von 25 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A7 von 10B12 von 25
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 710 = 0,7
    2. Klasse 6b: 1225 = 0,48
    3. 0,7 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6a (0,7)
  3. ★12
    In der Klasse 6a kommen 11 von 40 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 6 von 10 Kindern mit dem Rad zur Schule. Ben sagt: „In der Klasse 6a ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A11 von 40B6 von 10
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 1140 = 0,275
    2. Klasse 6b: 610 = 0,6
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Klasse 6b größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Klasse 6b 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 Kinder der Klasse 6a kommen mit dem Bus?
RadBusgesamtKlasse 6a12?16Klasse 6b14620gesamt261036
Schritt für Schritt
  1. Zeile Klasse 6a: zusammen 16.
  2. 16 − 12 = 4
  3. Kontrolle mit der Spalte: 4 + 6 = 10
  1. Zeile Klasse 6a: zusammen 16.
  2. 16 − 12 = 4
  3. Kontrolle mit der Spalte: 4 + 6 = 10
Ergebnis:
4

AchtungZwischenergebnis statt der gefragten Größe

So nicht
Zinsen 52,50 €, Guthaben? → 52,50 €
So richtig
Zinsen 52,50 €, Guthaben → 1.500 € + 52,50 € = 1.552,50 €

Lies die Frage noch einmal. Rechne weiter, bis genau das dasteht.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    In der Tabelle fehlen Zahlen. Wie viele Kinder wurden insgesamt befragt?
    AG jaAG neingesamtKlasse 511??Klasse 6101222gesamt?18?
    So fängst du an:
    Spalte AG nein: 18 − 12 = 6
    Lösung zeigen
    1. Spalte AG nein: 18 − 12 = 6
    2. Zeile Klasse 5: 11 + 6 = 17
    3. Insgesamt: 17 + 22 = 39
    Ergebnis:
    39
  2. ●14
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder aus Klasse 6 sind in keiner AG?
    AG jaAG neingesamtKlasse 514317Klasse 611?24gesamt251641
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 6: zusammen 24.
    2. 24 − 11 = 13
    3. Kontrolle mit der Spalte: 13 + 3 = 16
    Ergebnis:
    13
  3. ★15
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Bus?
    RadBusgesamtKlasse 6a14620Klasse 6b14?28gesamt282048
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 6b: zusammen 28.
    2. 28 − 14 = 14
    3. Kontrolle mit der Spalte: 14 + 6 = 20
    Ergebnis:
    14

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

EntdeckenFrage

Hat schon einmal jemand eine Münze 24.000-mal geworfen?

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

Auflösung

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

Ausprobieren: Zufallsversuch: Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit

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

MerkenLangfristig stabil

Bei wenigen Versuchen schwankt die relative Häufigkeit stark.

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

BeispielRelative Häufigkeiten bei vielen Versuchen

Ein Kronkorken wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er mit der Öffnung nach oben landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Berechne die relative Häufigkeit nach 50 Würfen.
Würfe1050100500Treffer22340204
Schritt für Schritt
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 23 : 50 = 0,46
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 23 : 50 = 0,46
Ergebnis:
0,46

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 0,5.“ Hat sie recht?
    Würfe1050100500Treffer51633180
    So fängst du an:
    5 : 10 = 0,5
    Lösung zeigen
    1. 5 : 10 = 0,5
    2. 180 : 500 = 0,36
    3. 10 Würfe sind zu wenige, der Wert schwankt noch stark.
    4. Langfristig stabil ist der Wert bei etwa 0,36.
    Ergebnis:
    Nein, eher 0,36
  2. ●17
    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 0,2.“ Hat sie recht?
    Würfe1050100500Treffer22239172
    Lösung zeigen
    1. 2 : 10 = 0,2
    2. 172 : 500 = 0,344
    3. 10 Würfe sind zu wenige, der Wert schwankt noch stark.
    4. Langfristig stabil ist der Wert bei etwa 0,34.
    Ergebnis:
    Nein, eher 0,344
  3. ★18
    Ein Legostein wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er auf der Seite landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Berechne die relative Häufigkeit nach 50 Würfen.
    Würfe10502001000Treffer21060297
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 10 : 50 = 0,2
    Ergebnis:
    0,2

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 Kopf und eine gerade Zahl?
123456KopfZahl?
Schritt für Schritt
  1. Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
  2. Günstig: 3 Ergebnisse.
  3. Die Chance ist 3 von 12, also 1/4.
  1. Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
  2. Günstig: 3 Ergebnisse.
  3. Die Chance ist 3 von 12, also 1/4.
Ergebnis:
12 Ergebnisse, 3 davon günstig

AchtungErgebnisse unvollständig gezählt

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

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

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Ein roter und ein blauer Würfel werden geworfen. Wie viele der 36 Ergebnisse haben die Augensumme 3?
    123456123456?
    So fängst du an:
    Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
    Lösung zeigen
    1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
    2. Summe 3: 1 und 2; 2 und 1
    3. Das sind 2 Ergebnisse.
    Ergebnis:
    2 Ergebnisse
  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
    Ein roter und ein blauer Würfel werden geworfen. Wie viele der 36 Ergebnisse haben die Augensumme 5?
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
    2. Summe 5: 1 und 4; 2 und 3; 3 und 2; 4 und 1
    3. Das sind 4 Ergebnisse.
    Ergebnis:
    4 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 das Augenprodukt gerade ist. Emre bekommt einen Punkt, wenn es ungerade ist. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
Schritt für Schritt
  1. Jonas: 27 von 36 Ergebnissen
  2. Emre: 9 von 36 Ergebnissen
  3. 27 ist mehr als 9.
  1. Jonas: 27 von 36 Ergebnissen
  2. Emre: 9 von 36 Ergebnissen
  3. 27 ist mehr als 9.
Ergebnis:
nicht fair, Jonas gewinnt öfter (27 zu 9)

AchtungIm Sachzusammenhang falsch gerundet

So nicht
27 Kinder, Busse zu 20: 27 : 20 = 1,35 Busse
So richtig
27 Kinder, Busse zu 20: 1,35 → 2 Busse

Frag dich: Gibt es halbe Stücke? Entscheide dann: aufrunden oder abrunden.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Anna und Lotta werfen zwei Würfel. Anna 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?
    So fängst du an:
    Anna: 6 von 36 Ergebnissen
    Lösung zeigen
    1. Anna: 6 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 3 von 36 Ergebnissen
    3. Anna gewinnt 2-mal so oft.
    4. Lotta braucht 2 Punkte je Treffer.
    Ergebnis:
    2 Punkte
  2. ●23
    Anna und Lotta werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn das Augenprodukt gerade ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn es ungerade ist. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    Lösung zeigen
    1. Anna: 27 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 9 von 36 Ergebnissen
    3. 27 ist mehr als 9.
    Ergebnis:
    nicht fair, Anna gewinnt öfter (27 zu 9)
  3. ★24
    Anna und Lotta werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn der Unterschied der Augenzahlen 0, 1 oder 2 ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn er 3, 4 oder 5 ist. Das Spiel ist nicht gerecht. Wie viele Punkte muss Lotta je Treffer bekommen, damit es fair wird?
    Lösung zeigen
    1. Anna: 24 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 12 von 36 Ergebnissen
    3. Anna 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
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Mädchen: 30, 39, 21, 26, 19. Jungen: 33, 33, 15, 27, 22. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    MädchenJungen152025303540
    Lösung zeigen
    1. Mädchen: 30 + 39 + 21 + 26 + 19 = 135, 135 : 5 = 27
    2. Jungen: 33 + 33 + 15 + 27 + 22 = 130, 130 : 5 = 26
    3. 27 − 26 = 1
    Ergebnis:
    Mädchen, um 1 Hundert Schritte
  2. ●26
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Mädchen: 28, 38, 56, 45, 23. Jungen: 41, 37, 34, 39, 39. Beide Gruppen haben denselben Mittelwert. Worin unterscheiden sie sich? Nutze die Spannweite.
    MädchenJungen202530354045505560
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert beider Gruppen: 190 : 5 = 38
    2. Mädchen: 56 − 23 = 33
    3. Jungen: 41 − 34 = 7
    4. Die Werte von Jungen liegen enger beisammen.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Jungen (Spannweite 7 gegen 33)
  3. ●27
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 12, 27, 190, 25, 16. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
    Werte0255075100125150175200
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 270 : 5 = 54
    2. Geordnet: 12, 16, 25, 27, 190, Median 25
    3. Der Wert 190 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (25 statt 54)
  4. ●28
    Aylin möchte bei 4 Lesetagen im Mittel genau 34 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 35, 28, 17. Was braucht Aylin beim letzten Mal?
    bisher152025303540?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 34 = 136
    2. Summe der bekannten: 35 + 28 + 17 = 80
    3. 136 − 80 = 56
    Ergebnis:
    56 min
  5. ●29
    In der Theater-AG haben 16 von 25 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 18 von 40 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Fußball-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A16 von 25B18 von 40
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 1625 = 0,64
    2. Fußball-AG: 1840 = 0,45
    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 100-mal geworfen. 43-mal landet sie auf dem Rücken. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Treffer43 von 100
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 43100
    2. 43100 lässt sich nicht kürzen.
    3. Als Dezimalzahl: 43 : 100 = 0,43
    Ergebnis:
    43100 = 0,43

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: 13, 4, 15, 13, 15. Team Süd: 9, 8, 14, 15, 9. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe trifft öfter?
    Team NordTeam Süd46810121416
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Team Nord (12 Treffer gegen 11 Treffer)

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

    32
    Zeit am Handy an einem Tag, in Minuten: 288, 54, 33, 26, 39. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
    Werte050100150200250300
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Median (39 statt 88)

  3. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    33
    Mila und Lotta werfen zwei Würfel. Mila 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
    Ergebnis:
    nicht fair, Mila gewinnt öfter (6 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. Jungen (13 Treffer gegen 11 Treffer)
  2. Gruppe Falken (23 Hundert Schritte gegen 21 Hundert Schritte)
  3. Team Süd (22 Punkte gegen 17 Punkte)
  4. Median (23 statt 61)
  5. Ausreißer 238, Mittelwert 62 statt 18
  6. Ausreißer 48, Mittelwert 13 statt 6
  7. 274 cm
  8. 15 min
  9. 14 min
  10. Schule am See (0,76)
  11. Klasse 6a (0,7)
  12. Nein, in der Klasse 6b ist der Anteil größer
  13. 39
  14. 13
  15. 14
  16. Nein, eher 0,36
  17. Nein, eher 0,344
  18. 0,2
  19. 2 Ergebnisse
  20. 12 Ergebnisse, 1 davon günstig
  21. 4 Ergebnisse
  22. 2 Punkte
  23. nicht fair, Anna gewinnt öfter (27 zu 9)
  24. 2 Punkte
  25. Mädchen, um 1 Hundert Schritte
  26. gleichmäßiger: Jungen (Spannweite 7 gegen 33)
  27. Median (25 statt 54)
  28. 56 min
  29. Nein, in der Theater-AG ist der Anteil größer
  30. 43100 = 0,43
  31. Team Nord (12 Treffer gegen 11 Treffer)
  32. Median (39 statt 88)
  33. nicht fair, Mila gewinnt öfter (6 zu 3)
  34. x̄ = 9
  35. Median 7; Spannweite 9