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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. ●38
    Punkte im Test: 4, 4, 4, 1, 12. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 5
  2. ●39
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 5, 16, 16, 5, 15. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 5, 5, 15, 16, 16
    2. Median = mittlerer Wert = 15
    3. Spannweite = 16 − 5 = 11
    Ergebnis:
    Median 15; Spannweite 11

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: 303, 295, 339, 252, 281. Team Süd: 300, 372, 241, 326, 301. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
Team NordTeam Süd240260280300320340360380
Schritt für Schritt
  1. Team Nord: 303 + 295 + 339 + 252 + 281 = 1470, 1470 : 5 = 294
  2. Team Süd: 300 + 372 + 241 + 326 + 301 = 1540, 1540 : 5 = 308
  3. 308 − 294 = 14
  1. Team Nord: 303 + 295 + 339 + 252 + 281 = 1470, 1470 : 5 = 294
  2. Team Süd: 300 + 372 + 241 + 326 + 301 = 1540, 1540 : 5 = 308
  3. 308 − 294 = 14
Ergebnis:
Team Süd, um 14 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
    Weitsprung beim Sportfest, in cm. Team Nord: 240, 327, 275, 372, 371. Team Süd: 315, 364, 386, 347, 268. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe springt weiter?
    Team NordTeam Süd240260280300320340360380400
    So fängst du an:
    Team Nord geordnet: 240, 275, 327, 371, 372, Median 327
    Lösung zeigen
    1. Team Nord geordnet: 240, 275, 327, 371, 372, Median 327
    2. Team Süd geordnet: 268, 315, 347, 364, 386, Median 347
    3. 347 ist mehr als 327.
    Ergebnis:
    Team Süd (Median 347 gegen 327)
  2. ●2
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Mädchen: 25, 59, 30, 50, 51. Jungen: 41, 41, 31, 24, 58. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe liest länger?
    MädchenJungen202530354045505560
    Lösung zeigen
    1. Mädchen geordnet: 25, 30, 50, 51, 59, Median 50
    2. Jungen geordnet: 24, 31, 41, 41, 58, Median 41
    3. 50 ist mehr als 41.
    Ergebnis:
    Mädchen (Median 50 gegen 41)
  3. ★3
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Gruppe Adler: 15, 22, 42, 54, 47. Gruppe Falken: 20, 46, 56, 45, 31, 36. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe liest länger?
    Gruppe AdlerGruppe Falken102030405060
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler: 15 + 22 + 42 + 54 + 47 = 180, 180 : 5 = 36
    2. Gruppe Falken: 20 + 46 + 56 + 45 + 31 + 36 = 234, 234 : 6 = 39
    3. 39 ist mehr als 36.
    Ergebnis:
    Gruppe Falken (39 min gegen 36 min)

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: 36, 45, 45, 299, 50. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
Werte050100150200250300
Schritt für Schritt
  1. 299 ist viel größer als alle anderen Werte.
  2. Mit ihm: 475 : 5 = 95
  3. Ohne ihn: 176 : 4 = 44
  1. 299 ist viel größer als alle anderen Werte.
  2. Mit ihm: 475 : 5 = 95
  3. Ohne ihn: 176 : 4 = 44
Ergebnis:
Ausreißer 299, Mittelwert 95 statt 44

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: 226, 21, 11, 24, 28. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte050100150200250
    So fängst du an:
    226 ist viel größer als alle anderen Werte.
    Lösung zeigen
    1. 226 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 310 : 5 = 62
    3. Ohne ihn: 84 : 4 = 21
    Ergebnis:
    Ausreißer 226, Mittelwert 62 statt 21
  2. ●5
    Zeit am Handy an einem Tag, in Minuten: 33, 30, 31, 54, 392. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 108 min.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte050100150200250300350400
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 30, 31, 33, 54, 392
    2. Median: 33
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 392.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 33 passt besser
  3. ★6
    Zeit am Handy an einem Tag, in Minuten: 294, 52, 42, 59, 24, 33. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte050100150200250300
    Lösung zeigen
    1. 294 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 504 : 6 = 84
    3. Ohne ihn: 210 : 5 = 42
    Ergebnis:
    Ausreißer 294, Mittelwert 84 statt 42

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 37 min. Bekannt sind 20, 55, 56, 29. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 5 · 37 = 185
  2. Summe der bekannten: 20 + 55 + 56 + 29 = 160
  3. 185 − 160 = 25
  1. Summe aller Werte: 5 · 37 = 185
  2. Summe der bekannten: 20 + 55 + 56 + 29 = 160
  3. 185 − 160 = 25
Ergebnis:
25 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 4 Lesetagen im Mittel genau 32 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 23, 34, 11. Was braucht Tim beim letzten Mal?
    bisher10152025303540?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 4 · 32 = 128
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 32 = 128
    2. Summe der bekannten: 23 + 34 + 11 = 68
    3. 128 − 68 = 60
    Ergebnis:
    60 min
  2. ●8
    Aylin hat die Ergebnisse von 4 Runden Korbwurf notiert. Im Mittel waren es 9 Treffer. 3 Ergebnisse sind noch zu lesen: 9, 5, 6. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher5678910?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 9 = 36
    2. Summe der bekannten: 9 + 5 + 6 = 20
    3. 36 − 20 = 16
    Ergebnis:
    16 Treffer
  3. ★9
    Noah hat in 3 Spielen im Mittel 7 Punkte gemacht. Nach dem nächsten Spiel liegt der Mittelwert bei 9 Punkten. Wie viele Punkte waren es im letzten Spiel?
    Lösung zeigen
    1. Summe vorher: 3 · 7 = 21
    2. Summe nachher: 4 · 9 = 36
    3. 36 − 21 = 15
    Ergebnis:
    15 Punkte

4Ich vergleiche Gruppen unterschiedlicher Größe mit relativen Häufigkeiten.

EntdeckenFrage

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

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

Auflösung

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

MerkenRelative Häufigkeit

Relative Häufigkeit heißt: Anzahl geteilt durch alle.

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

BeispielVerschieden große Gruppen über Anteile vergleichen

In der Theater-AG haben 20 von 25 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 31 von 50 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Fußball-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
A20 von 25B31 von 50
Schritt für Schritt
  1. Theater-AG: 2025 = 0,8
  2. Fußball-AG: 3150 = 0,62
  3. Die relative Häufigkeit ist in der Theater-AG größer.
  1. Theater-AG: 2025 = 0,8
  2. Fußball-AG: 3150 = 0,62
  3. Die relative Häufigkeit ist in der Theater-AG größer.
Ergebnis:
Nein, in der Theater-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
    In der Klasse 6a kommen 7 von 25 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 32 von 50 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A7 von 25B32 von 50
    So fängst du an:
    Klasse 6a: 725 = 0,28
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 725 = 0,28
    2. Klasse 6b: 3250 = 0,64
    3. 0,64 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6b (0,64)
  2. ●11
    In der Klasse 6a kommen 7 von 10 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 9 von 20 Kindern mit dem Rad zur Schule. Ben sagt: „In der Klasse 6b ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A7 von 10B9 von 20
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 710 = 0,7
    2. Klasse 6b: 920 = 0,45
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Klasse 6a größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  3. ★12
    Team Nord trifft beim Elfmetertraining 3-mal bei 10 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 19-mal bei 40 Schüssen. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    Team Nord3 von 10Team Süd19 von 40
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 310 = 0,3
    2. Team Süd: 1940 = 0,475
    3. 0,475 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Team Süd (0,475)

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

In der Tabelle fehlen Zahlen. Wie viele Kinder wurden insgesamt befragt?
RadBusgesamtKlasse 6a4??Klasse 6b5510gesamt?12?
Schritt für Schritt
  1. Spalte Bus: 12 − 5 = 7
  2. Zeile Klasse 6a: 4 + 7 = 11
  3. Insgesamt: 11 + 10 = 21
  1. Spalte Bus: 12 − 5 = 7
  2. Zeile Klasse 6a: 4 + 7 = 11
  3. Insgesamt: 11 + 10 = 21
Ergebnis:
21

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
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Mädchen haben nicht gefrühstückt?
    Frühstückkein FrühstückgesamtMädchen10?24Jungen13821gesamt232245
    So fängst du an:
    Zeile Mädchen: zusammen 24.
    Lösung zeigen
    1. Zeile Mädchen: zusammen 24.
    2. 24 − 10 = 14
    3. Kontrolle mit der Spalte: 14 + 8 = 22
    Ergebnis:
    14
  2. ●14
    Bei einer Umfrage machen 33 Kinder mit, davon sind 14 Mädchen. 9 Mädchen und 15 Jungen haben ein Haustier. Wie viele Jungen haben kein Haustier? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    1. Jungen: 33 − 14 = 19
    2. Jungen, die kein Haustier haben: 19 − 15 = 4
    3. Kontrolle: 9 + 5 + 15 + 4 = 33
    Ergebnis:
    4
  3. ★15
    Bei einer Umfrage machen 32 Kinder mit, davon sind 21 Kinder der Klasse 6a. 12 Kinder der Klasse 6a und 6 Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Rad. Wie viele Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Bus? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    1. Kinder der Klasse 6b: 32 − 21 = 11
    2. Kinder der Klasse 6b, die mit dem Bus kommen: 11 − 6 = 5
    3. Kontrolle: 12 + 9 + 6 + 5 = 32
    Ergebnis:
    5

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

EntdeckenFrage

Hat schon einmal jemand eine Münze 24.000-mal geworfen?

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

Auflösung

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

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.
Würfe1050100500Treffer351685
Schritt für Schritt
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 85 : 500 = 0,17
  1. Treffer geteilt durch Würfe.
  2. 85 : 500 = 0,17
Ergebnis:
0,17

AchtungAus wenigen Versuchen auf die Chance geschlossen

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

Erst viele Versuche machen die relative Häufigkeit verlässlich.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Eine Reißzwecke wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft sie auf dem Rücken landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Welche relative Häufigkeit ist die beste Schätzung für die Chance? Begründe.
    Würfe1050100500Treffer52238204
    So fängst du an:
    5 : 10 = 0,5
    Lösung zeigen
    1. 5 : 10 = 0,5
    2. 38 : 100 = 0,38
    3. 204 : 500 = 0,408
    4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
    Ergebnis:
    0,408
  2. ●17
    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.
    Würfe1050100500Treffer361979
    Lösung zeigen
    1. 3 : 10 = 0,3
    2. 19 : 100 = 0,19
    3. 79 : 500 = 0,158
    4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
    Ergebnis:
    0,158
  3. ★18
    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 1000 Würfen.
    Würfe10502001000Treffer21026173
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 173 : 1000 = 0,173
    Ergebnis:
    0,173

7Ich bestimme Gewinnchancen durch Auszählen aller Ergebnisse.

EntdeckenFrage

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

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

Auflösung

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

MerkenGewinnchancen auszählen

Zwei Würfel haben 6 · 6 = 36 Ergebnisse.

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

BeispielGewinnchancen durch Auszählen

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

AchtungErgebnisse unvollständig gezählt

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

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

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Eine Münze wird geworfen und ein Würfel gerollt. Wie viele Ergebnisse gibt es insgesamt? Bei wie vielen davon kommt Kopf und eine gerade Zahl?
    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: 3 Ergebnisse.
    3. Die Chance ist 3 von 12, also 1/4.
    Ergebnis:
    12 Ergebnisse, 3 davon günstig
  2. ●20
    Zwei Würfel werden geworfen. Wie groß ist die Chance auf die Augensumme 10? Gib sie als gekürzten Bruch an.
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
    2. Summe 10: 4 und 6; 5 und 5; 6 und 4
    3. 3 von 36, also 336 = 112
    Ergebnis:
    112
  3. ★21
    Zwei Würfel werden geworfen. Wie groß ist die Chance auf die Augensumme 4? Gib sie als gekürzten Bruch an.
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
    2. Summe 4: 1 und 3; 2 und 2; 3 und 1
    3. 3 von 36, also 336 = 112
    Ergebnis:
    112

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?

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

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 Ben werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme gerade ist. Ben bekommt einen Punkt, wenn sie ungerade ist. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    So fängst du an:
    Anna: 18 von 36 Ergebnissen
    Lösung zeigen
    1. Anna: 18 von 36 Ergebnissen
    2. Ben: 18 von 36 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (18 zu 18)
  2. ●23
    Anna und Lotta werfen eine Münze und einen Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn Kopf und eine gerade Zahl kommt. Lotta bekommt einen Punkt, wenn Zahl und eine ungerade Zahl kommt. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Anna: 3 von 12 Ergebnissen
    2. Lotta: 3 von 12 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (3 zu 3)
  3. ★24
    Mila und Ben werfen zwei Würfel. Mila bekommt einen Punkt, wenn der Unterschied der Augenzahlen 0, 1 oder 2 ist. Ben bekommt einen Punkt, wenn er 3, 4 oder 5 ist. Ben meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Mila: 24 von 36 Ergebnissen
    2. Ben: 12 von 36 Ergebnissen
    3. 24 ist mehr als 12.
    Ergebnis:
    nicht fair, Mila 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
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Mädchen: 40, 35, 37, 28, 10. Jungen: 31, 56, 34, 20, 19. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe liest länger?
    MädchenJungen102030405060
    Lösung zeigen
    1. Mädchen: 40 + 35 + 37 + 28 + 10 = 150, 150 : 5 = 30
    2. Jungen: 31 + 56 + 34 + 20 + 19 = 160, 160 : 5 = 32
    3. 32 ist mehr als 30.
    Ergebnis:
    Jungen (32 min gegen 30 min)
  2. ●26
    Weitsprung beim Sportfest, in cm. Team Nord: 309, 246, 319, 359, 332. Team Süd: 325, 309, 311, 301, 319. Berechne für beide Gruppen die Spannweite. Welche Gruppe hat gleichmäßigere Ergebnisse?
    Team NordTeam Süd240260280300320340360
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 359 − 246 = 113
    2. Team Süd: 325 − 301 = 24
    3. Die kleinere Spannweite hat Team Süd.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Team Süd (Spannweite 24 gegen 113)
  3. ●27
    Zeit am Handy an einem Tag, in Minuten: 29, 41, 60, 34, 326. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 98 min.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte050100150200250300350
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 29, 34, 41, 60, 326
    2. Median: 41
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 326.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 41 passt besser
  4. ●28
    Lukas möchte bei 5 Runden Korbwurf im Mittel genau 12 Treffer erreichen. Die ersten Ergebnisse: 13, 10, 14, 5. Was braucht Lukas beim letzten Mal?
    bisher46810121416?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 12 = 60
    2. Summe der bekannten: 13 + 10 + 14 + 5 = 42
    3. 60 − 42 = 18
    Ergebnis:
    18 Treffer
  5. ●29
    In der Klasse 6a kommen 15 von 20 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 31 von 50 Kindern mit dem Rad zur Schule. Ben sagt: „In der Klasse 6b ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    A15 von 20B31 von 50
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 1520 = 0,75
    2. Klasse 6b: 3150 = 0,62
    3. Die relative Häufigkeit ist in der Klasse 6a größer.
    Ergebnis:
    Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  6. ●30
    Beim Basketball wirft Jana 20-mal auf den Korb und trifft 11-mal. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Treffer11 von 20
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 1120
    2. 1120 lässt sich nicht kürzen.
    3. Als Dezimalzahl: 11 : 20 = 0,55
    Ergebnis:
    1120 = 0,55

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
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 30, 24, 22, 16, 18. Team Süd: 18, 21, 18, 9, 29. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Team NordTeam Süd51015202530
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Team Nord (22 Punkte gegen 19 Punkte)

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

    32
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 6, 9, 3, 6, 41. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Fahrgäste besser?
    Werte051015202530354045
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Median (6 statt 13)

  3. Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

    33
    Der Mittelwert von 5 Runden Korbwurf ist 10 Treffer. Bekannt sind 17, 4, 17, 6. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    6 Treffer

  4. Ich vergleiche Gruppen unterschiedlicher Größe mit relativen Häufigkeiten.

    34
    An der Schule am Park sagen 6 von 20 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. An der Schule am See sagen 17 von 50 Befragten, dass sie gern Gemüse essen. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A6 von 20B17 von 50
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Schule am See (0,34)

  5. Ich lese und ergänze Tabellen mit zwei Merkmalen.

    35
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder der Klasse 6a kommen mit dem Rad?
    RadBusgesamtKlasse 6a?310Klasse 6b41014gesamt111324
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    7

  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.
    Würfe1050100500Treffer262079
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,158

  7. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    37
    Jonas und Emre werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn beide Würfel dieselbe Zahl zeigen. Emre bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme 11 oder 12 ist. Emre meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    nicht fair, Jonas 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. Team Süd (Median 347 gegen 327)
  2. Mädchen (Median 50 gegen 41)
  3. Gruppe Falken (39 min gegen 36 min)
  4. Ausreißer 226, Mittelwert 62 statt 21
  5. Nein, der Median 33 passt besser
  6. Ausreißer 294, Mittelwert 84 statt 42
  7. 60 min
  8. 16 Treffer
  9. 15 Punkte
  10. Klasse 6b (0,64)
  11. Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  12. Team Süd (0,475)
  13. 14
  14. 4
  15. 5
  16. 0,408
  17. 0,158
  18. 0,173
  19. 12 Ergebnisse, 3 davon günstig
  20. 112
  21. 112
  22. fair (18 zu 18)
  23. fair (3 zu 3)
  24. nicht fair, Mila gewinnt öfter (24 zu 12)
  25. Jungen (32 min gegen 30 min)
  26. gleichmäßiger: Team Süd (Spannweite 24 gegen 113)
  27. Nein, der Median 41 passt besser
  28. 18 Treffer
  29. Nein, in der Klasse 6a ist der Anteil größer
  30. 1120 = 0,55
  31. Team Nord (22 Punkte gegen 19 Punkte)
  32. Median (6 statt 13)
  33. 6 Treffer
  34. Schule am See (0,34)
  35. 7
  36. 0,158
  37. nicht fair, Jonas gewinnt öfter (6 zu 3)
  38. x̄ = 5
  39. Median 15; Spannweite 11