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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. ●38
    Punkte im Test: 3, 12, 12, 8, 10. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 9
  2. ●39
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 6, 2, 15, 20, 20. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 2, 6, 15, 20, 20
    2. Median = mittlerer Wert = 15
    3. Spannweite = 20 − 2 = 18
    Ergebnis:
    Median 15; Spannweite 18

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: 381, 254, 328, 371, 336. Team Süd: 378, 376, 264, 357, 285. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
Team NordTeam Süd240260280300320340360380400
Schritt für Schritt
  1. Team Nord: 381 + 254 + 328 + 371 + 336 = 1670, 1670 : 5 = 334
  2. Team Süd: 378 + 376 + 264 + 357 + 285 = 1660, 1660 : 5 = 332
  3. 334 − 332 = 2
  1. Team Nord: 381 + 254 + 328 + 371 + 336 = 1670, 1670 : 5 = 334
  2. Team Süd: 378 + 376 + 264 + 357 + 285 = 1660, 1660 : 5 = 332
  3. 334 − 332 = 2
Ergebnis:
Team Nord, um 2 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
    Lesezeit am Tag, in Minuten. Mädchen: 43, 21, 55, 40, 21. Jungen: 52, 57, 53, 27, 16. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe liest länger?
    MädchenJungen102030405060
    So fängst du an:
    Mädchen geordnet: 21, 21, 40, 43, 55, Median 40
    Lösung zeigen
    1. Mädchen geordnet: 21, 21, 40, 43, 55, Median 40
    2. Jungen geordnet: 16, 27, 52, 53, 57, Median 52
    3. 52 ist mehr als 40.
    Ergebnis:
    Jungen (Median 52 gegen 40)
  2. ●2
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Gruppe Adler: 13, 21, 19, 24, 13. Gruppe Falken: 9, 28, 11, 9, 28. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Gruppe AdlerGruppe Falken51015202530
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler: 13 + 21 + 19 + 24 + 13 = 90, 90 : 5 = 18
    2. Gruppe Falken: 9 + 28 + 11 + 9 + 28 = 85, 85 : 5 = 17
    3. 18 ist mehr als 17.
    Ergebnis:
    Gruppe Adler (18 Punkte gegen 17 Punkte)
  3. ★3
    Schritte auf dem Schulweg, in Hundert. Gruppe Adler: 29, 31, 10, 7, 28. Gruppe Falken: 14, 15, 37, 24, 28, 14. Wie groß ist der Unterschied der beiden Mittelwerte, und welche Gruppe liegt vorn?
    Gruppe AdlerGruppe Falken510152025303540
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler: 29 + 31 + 10 + 7 + 28 = 105, 105 : 5 = 21
    2. Gruppe Falken: 14 + 15 + 37 + 24 + 28 + 14 = 132, 132 : 6 = 22
    3. 22 − 21 = 1
    Ergebnis:
    Gruppe Falken, um 1 Hundert Schritte

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

EntdeckenFrage

Kann ein einziges Kind den Taschengeld-Durchschnitt einer ganzen Klasse verdoppeln?

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

Auflösung

Ja. Bekommen 24 Kinder je 5 € und ein Kind 130 €, ist der Mittelwert 250 € : 25 = 10 €, also doppelt so viel wie fast alle bekommen. Der Median bleibt bei 5 €. Ein einziger Ausreißer verändert den Mittelwert stark, den Median kaum.

MerkenAusreißer

Ein Wert, der weit von allen anderen liegt, zieht den Mittelwert zu sich.

Den Median verändert er kaum. Bei Ausreißern beschreibt der Median die Gruppe besser.

BeispielAusreißer: Mittelwert oder Median?

Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 9, 55, 6, 2, 3. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Fahrgäste besser?
Werte0102030405060
Schritt für Schritt
  1. Mittelwert: 75 : 5 = 15
  2. Geordnet: 2, 3, 6, 9, 55, Median 6
  3. Der Wert 55 zieht den Mittelwert nach oben.
  1. Mittelwert: 75 : 5 = 15
  2. Geordnet: 2, 3, 6, 9, 55, Median 6
  3. Der Wert 55 zieht den Mittelwert nach oben.
Ergebnis:
Median (6 statt 15)

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
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 9, 5, 7, 3, 46. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Fahrgäste besser?
    Werte01020304050
    So fängst du an:
    Mittelwert: 70 : 5 = 14
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 70 : 5 = 14
    2. Geordnet: 3, 5, 7, 9, 46, Median 7
    3. Der Wert 46 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (7 statt 14)
  2. ●5
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 28, 24, 218, 17, 23. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte050100150200250
    Lösung zeigen
    1. 218 ist viel größer als alle anderen Werte.
    2. Mit ihm: 310 : 5 = 62
    3. Ohne ihn: 92 : 4 = 23
    Ergebnis:
    Ausreißer 218, Mittelwert 62 statt 23
  3. ★6
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 48, 5, 8, 9, 3, 5. 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

Tim möchte bei 5 Runden Korbwurf im Mittel genau 8 Treffer erreichen. Die ersten Ergebnisse: 5, 4, 10, 14. Was braucht Tim beim letzten Mal?
bisher46810121416?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 5 · 8 = 40
  2. Summe der bekannten: 5 + 4 + 10 + 14 = 33
  3. 40 − 33 = 7
  1. Summe aller Werte: 5 · 8 = 40
  2. Summe der bekannten: 5 + 4 + 10 + 14 = 33
  3. 40 − 33 = 7
Ergebnis:
7 Treffer

AchtungFehlenden Wert vom Mittelwert statt von der Summe aus gesucht

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

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

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Der Mittelwert von 4 Weitsprüngen ist 324 cm. Bekannt sind 246, 384, 363. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 4 · 324 = 1296
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 324 = 1296
    2. Summe der bekannten: 246 + 384 + 363 = 993
    3. 1296 − 993 = 303
    Ergebnis:
    303 cm
  2. ●8
    Mila möchte bei 5 Lesetagen im Mittel genau 37 min erreichen. Die ersten Ergebnisse: 49, 39, 25, 40. Was braucht Mila beim letzten Mal?
    bisher25303540455055?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 37 = 185
    2. Summe der bekannten: 49 + 39 + 25 + 40 = 153
    3. 185 − 153 = 32
    Ergebnis:
    32 min
  3. ★9
    Lukas möchte bei 6 Weitsprüngen im Mittel genau 319 cm erreichen. Die ersten Ergebnisse: 279, 328, 387, 332, 264. Was braucht Lukas beim letzten Mal?
    bisher260280300320340360380400420?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 6 · 319 = 1914
    2. Summe der bekannten: 279 + 328 + 387 + 332 + 264 = 1590
    3. 1914 − 1590 = 324
    Ergebnis:
    324 cm

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 12 von 20 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 25 von 50 Kindern ein Haustier. Ben sagt: „In der Fußball-AG ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
A12 von 20B25 von 50
Schritt für Schritt
  1. Theater-AG: 1220 = 0,6
  2. Fußball-AG: 2550 = 0,5
  3. Die relative Häufigkeit ist in der Theater-AG größer.
  1. Theater-AG: 1220 = 0,6
  2. Fußball-AG: 2550 = 0,5
  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 Theater-AG haben 10 von 20 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 13 von 40 Kindern ein Haustier. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A10 von 20B13 von 40
    So fängst du an:
    Theater-AG: 1020 = 0,5
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 1020 = 0,5
    2. Fußball-AG: 1340 = 0,325
    3. 0,5 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Theater-AG (0,5)
  2. ●11
    Team Nord trifft beim Elfmetertraining 10-mal bei 40 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 7-mal bei 10 Schüssen. Ben sagt: „Bei Team Nord ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    Team Nord10 von 40Team Süd7 von 10
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 1040 = 0,25
    2. Team Süd: 710 = 0,7
    3. Die relative Häufigkeit ist bei Team Süd größer.
    Ergebnis:
    Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  3. ★12
    In der Klasse 6a kommen 3 von 10 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 15 von 40 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6c kommen 10 von 25 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 310 = 0,3
    2. Klasse 6b: 1540 = 0,375
    3. Klasse 6c: 1025 = 0,4
    4. 0,4 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6c (0,4)

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 13 Mädchen. 10 Mädchen und 8 Jungen haben ein Haustier. Wie viele Jungen haben kein Haustier? Lege eine Tabelle an.
Schritt für Schritt
  1. Jungen: 27 − 13 = 14
  2. Jungen, die kein Haustier haben: 14 − 8 = 6
  3. Kontrolle: 10 + 3 + 8 + 6 = 27
  1. Jungen: 27 − 13 = 14
  2. Jungen, die kein Haustier haben: 14 − 8 = 6
  3. Kontrolle: 10 + 3 + 8 + 6 = 27
Ergebnis:
6

AchtungAntiproportional statt proportional

So nicht
3 Hefte 6 € → 6 Hefte 3 €
So richtig
3 Hefte 6 € → 6 Hefte 12 €

Frag dich: Mehr Stück, mehr Geld? Dann ist es proportional.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Rad?
    RadBusgesamtKlasse 6a7411Klasse 6b?1420gesamt131831
    So fängst du an:
    Zeile Klasse 6b: zusammen 20.
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 6b: zusammen 20.
    2. 20 − 14 = 6
    3. Kontrolle mit der Spalte: 6 + 7 = 13
    Ergebnis:
    6
  2. ●14
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder der Klasse 6b kommen mit dem Bus?
    RadBusgesamtKlasse 6a81321Klasse 6b13?22gesamt212243
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 6b: zusammen 22.
    2. 22 − 13 = 9
    3. Kontrolle mit der Spalte: 9 + 13 = 22
    Ergebnis:
    9
  3. ★15
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder aus Klasse 5 sind in keiner AG?
    AG jaAG neingesamtKlasse 514?18Klasse 611617gesamt251035
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 5: zusammen 18.
    2. 18 − 14 = 4
    3. Kontrolle mit der Spalte: 4 + 6 = 10
    Ergebnis:
    4

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. Welche relative Häufigkeit ist die beste Schätzung für die Chance? Begründe.
Würfe1050100500Treffer371783
Schritt für Schritt
  1. 3 : 10 = 0,3
  2. 17 : 100 = 0,17
  3. 83 : 500 = 0,166
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
  1. 3 : 10 = 0,3
  2. 17 : 100 = 0,17
  3. 83 : 500 = 0,166
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
Ergebnis:
0,166

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. Berechne die relative Häufigkeit nach 100 Würfen.
    Würfe1050100500Treffer61838178
    So fängst du an:
    Treffer geteilt durch Würfe.
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 38 : 100 = 0,38
    Ergebnis:
    0,38
  2. ●17
    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.
    Würfe1050100500Treffer51024128
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 10 : 50 = 0,2
    Ergebnis:
    0,2
  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 1000 Würfen.
    Würfe10502001000Treffer3854245
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 245 : 1000 = 0,245
    Ergebnis:
    0,245

7Ich bestimme Gewinnchancen durch Auszählen aller Ergebnisse.

EntdeckenFrage

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

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

Auflösung

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

MerkenGewinnchancen auszählen

Zwei Würfel haben 6 · 6 = 36 Ergebnisse.

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

BeispielGewinnchancen durch Auszählen

Ein roter und ein blauer Würfel werden geworfen. Wie viele der 36 Ergebnisse haben die Augensumme 10?
123456123456?
Schritt für Schritt
  1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
  2. Summe 10: 4 und 6; 5 und 5; 6 und 4
  3. Das sind 3 Ergebnisse.
  1. Rot 3 und Blau 4 ist ein anderes Ergebnis als Rot 4 und Blau 3.
  2. Summe 10: 4 und 6; 5 und 5; 6 und 4
  3. Das sind 3 Ergebnisse.
Ergebnis:
3 Ergebnisse

AchtungErgebnisse unvollständig gezählt

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

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

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Eine Münze wird geworfen und ein Würfel gerollt. Wie viele Ergebnisse gibt es insgesamt? Bei wie vielen davon kommt Kopf und eine Sechs?
    123456KopfZahl?
    So fängst du an:
    Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
    Lösung zeigen
    1. Münze: 2 Möglichkeiten, Würfel: 6. Zusammen 2 · 6 = 12 Ergebnisse.
    2. Günstig: 1 Ergebnis.
    3. Die Chance ist 1 von 12, also 1/12.
    Ergebnis:
    12 Ergebnisse, 1 davon günstig
  2. ●20
    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?
    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
  3. ★21
    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
    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

8Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

EntdeckenFrage

Ist ein Spiel fair, bei dem einer bei geradem und der andere bei ungeradem Augenprodukt gewinnt?

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

Auflösung

Nein. Ungerade ist das Produkt nur, wenn beide Würfel ungerade zeigen: 3 · 3 = 9 von 36 Ergebnissen. Gerade ist es bei den übrigen 27. Wer auf gerade setzt, gewinnt also dreimal so oft – obwohl es gerecht aussieht.

MerkenFairness

Ein Spiel ist fair, wenn alle gleich viele günstige Ergebnisse haben.

Gefühle täuschen, Zählen nicht.

BeispielIst das Spiel fair?

Jonas und Lotta werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn 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?
Schritt für Schritt
  1. Jonas: 24 von 36 Ergebnissen
  2. Lotta: 12 von 36 Ergebnissen
  3. Jonas gewinnt 2-mal so oft.
  4. Lotta braucht 2 Punkte je Treffer.
  1. Jonas: 24 von 36 Ergebnissen
  2. Lotta: 12 von 36 Ergebnissen
  3. Jonas gewinnt 2-mal so oft.
  4. Lotta braucht 2 Punkte je Treffer.
Ergebnis:
2 Punkte

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 Ben werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn beide Würfel dieselbe Zahl zeigen. Ben bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme 11 oder 12 ist. Das Spiel ist nicht gerecht. Wie viele Punkte muss Ben 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. Ben: 3 von 36 Ergebnissen
    3. Anna gewinnt 2-mal so oft.
    4. Ben braucht 2 Punkte je Treffer.
    Ergebnis:
    2 Punkte
  2. ●23
    Jonas und Emre werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme gerade ist. Emre bekommt einen Punkt, wenn sie ungerade ist. Emre meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Jonas: 18 von 36 Ergebnissen
    2. Emre: 18 von 36 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (18 zu 18)
  3. ★24
    Mila und Lotta werfen einen Würfel. Mila bekommt einen Punkt, wenn eine 1 oder 2 geworfen wird. Lotta bekommt einen Punkt, wenn eine 3, 4, 5 oder 6 geworfen wird. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Mila: 2 von 6 Ergebnissen
    2. Lotta: 4 von 6 Ergebnissen
    3. 4 ist mehr als 2.
    Ergebnis:
    nicht fair, Lotta gewinnt öfter (4 zu 2)

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: 12, 25, 29, 34, 35. Gruppe Falken: 26, 18, 17, 32, 17. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe geht weiter?
    Gruppe AdlerGruppe Falken101520253035
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler geordnet: 12, 25, 29, 34, 35, Median 29
    2. Gruppe Falken geordnet: 17, 17, 18, 26, 32, Median 18
    3. 29 ist mehr als 18.
    Ergebnis:
    Gruppe Adler (Median 29 gegen 18)
  2. ●26
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Gruppe Adler: 20, 21, 18, 19, 22. Gruppe Falken: 20, 21, 24, 23, 12. Berechne für beide Gruppen die Spannweite. Welche Gruppe hat gleichmäßigere Ergebnisse?
    Gruppe AdlerGruppe Falken12141618202224
    Lösung zeigen
    1. Gruppe Adler: 22 − 18 = 4
    2. Gruppe Falken: 24 − 12 = 12
    3. Die kleinere Spannweite hat Gruppe Adler.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Gruppe Adler (Spannweite 4 gegen 12)
  3. ●27
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 6, 9, 2, 3, 45. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 13 min.“ Beschreibt dieser Wert die Fahrgäste gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte01020304050
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 2, 3, 6, 9, 45
    2. Median: 6
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 45.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 6 passt besser
  4. ●28
    Der Mittelwert von 4 Weitsprüngen ist 311 cm. Bekannt sind 366, 346, 274. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 311 = 1244
    2. Summe der bekannten: 366 + 346 + 274 = 986
    3. 1244 − 986 = 258
    Ergebnis:
    258 cm
  5. ●29
    Team Nord trifft beim Elfmetertraining 5-mal bei 10 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 18-mal bei 40 Schüssen. Ben sagt: „Bei Team Süd ist der Anteil größer, denn es sind mehr.“ Stimmt das?
    Team Nord5 von 10Team Süd18 von 40
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 510 = 0,5
    2. Team Süd: 1840 = 0,45
    3. Die relative Häufigkeit ist bei Team Nord größer.
    Ergebnis:
    Nein, bei Team Nord ist der Anteil größer
  6. ●30
    Beim Basketball wirft Jana 10-mal auf den Korb und trifft 5-mal. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Treffer5 von 10
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 510
    2. Gekürzt: 510 = 12
    3. Als Dezimalzahl: 5 : 10 = 0,5
    Ergebnis:
    12 = 0,5

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: 15, 29, 59, 22, 60. Gruppe Falken: 12, 21, 15, 59, 33. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe liest länger?
    Gruppe AdlerGruppe Falken102030405060
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Gruppe Adler (Median 29 gegen 21)

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

    32
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 18, 19, 30, 205, 13. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
    Werte0255075100125150175200225
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Median (19 statt 57)

  3. Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

    33
    Der Mittelwert von 5 Kopfrechentests ist 16 Punkte. Bekannt sind 21, 14, 16, 18. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    11 Punkte

  4. Ich vergleiche Gruppen unterschiedlicher Größe mit relativen Häufigkeiten.

    34
    Team Nord trifft beim Elfmetertraining 6-mal bei 25 Schüssen. Team Süd trifft beim Elfmetertraining 6-mal bei 20 Schüssen. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    Team Nord6 von 25Team Süd6 von 20
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Team Süd (0,3)

  5. Ich lese und ergänze Tabellen mit zwei Merkmalen.

    35
    Bei einer Umfrage machen 36 Kinder mit, davon sind 19 Mädchen. 7 Mädchen und 5 Jungen haben gefrühstückt. Wie viele Jungen haben nicht gefrühstückt? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12

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

    36
    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.
    Würfe1050100500Treffer11417100
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,2

  7. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    37
    Jonas und Ben werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme gerade ist. Ben bekommt einen Punkt, wenn sie ungerade ist. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    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. Jungen (Median 52 gegen 40)
  2. Gruppe Adler (18 Punkte gegen 17 Punkte)
  3. Gruppe Falken, um 1 Hundert Schritte
  4. Median (7 statt 14)
  5. Ausreißer 218, Mittelwert 62 statt 23
  6. Ausreißer 48, Mittelwert 13 statt 6
  7. 303 cm
  8. 32 min
  9. 324 cm
  10. Theater-AG (0,5)
  11. Nein, bei Team Süd ist der Anteil größer
  12. Klasse 6c (0,4)
  13. 6
  14. 9
  15. 4
  16. 0,38
  17. 0,2
  18. 0,245
  19. 12 Ergebnisse, 1 davon günstig
  20. 12 Ergebnisse, 3 davon günstig
  21. 12 Ergebnisse, 2 davon günstig
  22. 2 Punkte
  23. fair (18 zu 18)
  24. nicht fair, Lotta gewinnt öfter (4 zu 2)
  25. Gruppe Adler (Median 29 gegen 18)
  26. gleichmäßiger: Gruppe Adler (Spannweite 4 gegen 12)
  27. Nein, der Median 6 passt besser
  28. 258 cm
  29. Nein, bei Team Nord ist der Anteil größer
  30. 12 = 0,5
  31. Gruppe Adler (Median 29 gegen 21)
  32. Median (19 statt 57)
  33. 11 Punkte
  34. Team Süd (0,3)
  35. 12
  36. 0,2
  37. fair (18 zu 18)
  38. x̄ = 9
  39. Median 15; Spannweite 18