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Mathematik · Klasse 6 · 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. ●36
    Punkte im Test: 3, 15, 7, 11, 1. Berechne Mittelwert.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    x̄ = 7,4
  2. ●37
    Körpergrößen-Abweichungen in cm: 11, 20, 12, 4, 9. Bestimme Median und Spannweite.
    Lösung zeigen
    1. Sortieren: 4, 9, 11, 12, 20
    2. Median = mittlerer Wert = 11
    3. Spannweite = 20 − 4 = 16
    Ergebnis:
    Median 11; Spannweite 16

So kannst du es dir vorstellen

EntdeckenKennwerte stehen für eine Gruppe

Ein Mittelwert oder Median steht für eine ganze Gruppe, die Spannweite für ihre Streuung. Gruppen vergleicht man über solche Kennwerte, nicht über einzelne Werte. Chancen zeigen sich erst bei vielen Versuchen.

Punktdiagramm einer Gruppe: Der Median 6 steht für die Mitte, die Spannweite 6 für die Streuung2345678910Median 6Spannweite 9 − 3 = 6

WeiterdenkenDenk nach

Team A hat den weitesten Springer, Team B den höheren Mittelwert. Welches Team ist besser – und was müsstest du wissen, um das zu entscheiden?

1Ich vergleiche zwei Datenreihen mit Mittelwert, Median und Spannweite.

EntdeckenFrage

Warum nennen Statistiker beim Einkommen lieber den Median als den Durchschnitt?

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

Auflösung

Wenige sehr hohe Einkommen ziehen den Durchschnitt nach oben, sodass die meisten Menschen darunter liegen. Der Median ist das Einkommen in der Mitte: Die eine Hälfte verdient weniger, die andere mehr. Deshalb beschreibt er, was für viele typisch ist, besser.

MerkenDatenreihen vergleichen

Zwei Gruppen vergleicht man über ihre Kennwerte, nicht über einzelne Werte.

Der Mittelwert zeigt die Mitte, die Spannweite zeigt, wie weit die Werte auseinanderliegen.

BeispielZwei Datenreihen mit Mittelwert und Median vergleichen

Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Team Nord: 6, 5, 13, 13, 3. Team Süd: 11, 12, 15, 8, 9. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe trifft öfter?
Team NordTeam Süd246810121416
Schritt für Schritt
  1. Team Nord geordnet: 3, 5, 6, 13, 13, Median 6
  2. Team Süd geordnet: 8, 9, 11, 12, 15, Median 11
  3. 11 ist mehr als 6.
  1. Team Nord geordnet: 3, 5, 6, 13, 13, Median 6
  2. Team Süd geordnet: 8, 9, 11, 12, 15, Median 11
  3. 11 ist mehr als 6.
Ergebnis:
Team Süd (Median 11 gegen 6)

AchtungMittelwert falsch berechnet oder einzelne Werte verglichen

So nicht
12, 15, 18, 15 → Mittelwert = 60 : 3 = 20
So richtig
12, 15, 18, 15 → Mittelwert = 60 : 4 = 15

Alle Werte addieren und durch ihre Anzahl teilen. Eine Gruppe vergleicht man über Kennwerte, nicht über ihren besten Wert.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 18, 27, 16, 13, 16. Team Süd: 24, 28, 10, 13, 20. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Team NordTeam Süd1015202530
    So fängst du an:
    Team Nord geordnet: 13, 16, 16, 18, 27, Median 16
    Lösung zeigen
    1. Team Nord geordnet: 13, 16, 16, 18, 27, Median 16
    2. Team Süd geordnet: 10, 13, 20, 24, 28, Median 20
    3. 20 ist mehr als 16.
    Ergebnis:
    Team Süd (Median 20 gegen 16)
  2. ●2
    Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Mädchen: 11, 16, 18, 3, 7. Jungen: 12, 8, 12, 6, 12. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe trifft öfter?
    MädchenJungen24681012141618
    Lösung zeigen
    1. Mädchen: 11 + 16 + 18 + 3 + 7 = 55, 55 : 5 = 11
    2. Jungen: 12 + 8 + 12 + 6 + 12 = 50, 50 : 5 = 10
    3. 11 ist mehr als 10.
    Ergebnis:
    Mädchen (11 Treffer gegen 10 Treffer)
  3. ★3
    Treffer beim Korbwurf, je 20 Würfe. Mädchen: 13, 11, 7, 11, 12, 18. Jungen: 16, 14, 12, 11, 9, 16. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe trifft öfter?
    MädchenJungen681012141618
    Lösung zeigen
    1. Mädchen geordnet: 7, 11, 11, 12, 13, 18, Median 11,5
    2. Jungen geordnet: 9, 11, 12, 14, 16, 16, Median 13
    3. 13 ist mehr als 11,5.
    Ergebnis:
    Jungen (Median 13 gegen 11,5)

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: 31, 48, 49, 356, 56. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 108 min.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
Werte050100150200250300350400
Schritt für Schritt
  1. Geordnet: 31, 48, 49, 56, 356
  2. Median: 49
  3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 356.
  4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
  1. Geordnet: 31, 48, 49, 56, 356
  2. Median: 49
  3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 356.
  4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
Ergebnis:
Nein, der Median 49 passt besser

AchtungMittelwert trotz Ausreißer gewählt

So nicht
5, 6, 5, 7, 42 → Mittelwert 13 beschreibt die Gruppe
So richtig
5, 6, 5, 7, 42 → Median = 6 beschreibt die Gruppe besser

Liegt ein Wert weit weg von allen anderen, beschreibt der Median die Gruppe besser.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Wartezeit an der Bushaltestelle, in Minuten: 8, 3, 4, 9, 36. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 12 min.“ Beschreibt dieser Wert die Fahrgäste gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte0510152025303540
    So fängst du an:
    Geordnet: 3, 4, 8, 9, 36
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 3, 4, 8, 9, 36
    2. Median: 8
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 36.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 8 passt besser
  2. ●5
    Taschengeld in der Woche, in €: 8, 41, 3, 8, 5. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder der Gruppe besser?
    Werte051015202530354045
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 65 : 5 = 13
    2. Geordnet: 3, 5, 8, 8, 41, Median 8
    3. Der Wert 41 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (8 statt 13)
  3. ★6
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 10, 176, 27, 16, 21, 26. Jemand sagt: „Im Mittel sind es 46 Bücher.“ Beschreibt dieser Wert die Kinder gut? Vergleiche mit dem Median.
    Werte0255075100125150175200
    Lösung zeigen
    1. Geordnet: 10, 16, 21, 26, 27, 176
    2. Median: 23,5
    3. Nur 1 Wert liegt beim Mittelwert oder darüber: 176.
    4. Der Median beschreibt die Gruppe besser.
    Ergebnis:
    Nein, der Median 23,5 passt besser

3Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

EntdeckenFrage

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

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

Auflösung

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

MerkenFehlender Wert

Erst das Verhältnis kürzen, dann den Faktor suchen.

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

BeispielFehlender Wert aus dem Mittelwert

Der Mittelwert von 4 Kopfrechentests ist 20 Punkte. Bekannt sind 19, 28, 16. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
Schritt für Schritt
  1. Summe aller Werte: 4 · 20 = 80
  2. Summe der bekannten: 19 + 28 + 16 = 63
  3. 80 − 63 = 17
  1. Summe aller Werte: 4 · 20 = 80
  2. Summe der bekannten: 19 + 28 + 16 = 63
  3. 80 − 63 = 17
Ergebnis:
17 Punkte

AchtungFehlenden Wert vom Mittelwert statt von der Summe aus gesucht

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

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

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Der Mittelwert von 5 Kopfrechentests ist 17 Punkte. Bekannt sind 11, 26, 23, 15. Ein Ergebnis ist verloren gegangen. Wie groß war es?
    So fängst du an:
    Summe aller Werte: 5 · 17 = 85
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 17 = 85
    2. Summe der bekannten: 11 + 26 + 23 + 15 = 75
    3. 85 − 75 = 10
    Ergebnis:
    10 Punkte
  2. ●8
    Noah möchte bei 5 Weitsprüngen im Mittel genau 299 cm erreichen. Die ersten Ergebnisse: 342, 282, 318, 264. Was braucht Noah beim letzten Mal?
    bisher260270280290300310320330340350360?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 5 · 299 = 1495
    2. Summe der bekannten: 342 + 282 + 318 + 264 = 1206
    3. 1495 − 1206 = 289
    Ergebnis:
    289 cm
  3. ★9
    Noah hat die Ergebnisse von 6 Runden Korbwurf notiert. Im Mittel waren es 11 Treffer. 5 Ergebnisse sind noch zu lesen: 5, 10, 11, 17, 8. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher468101214161820?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 6 · 11 = 66
    2. Summe der bekannten: 5 + 10 + 11 + 17 + 8 = 51
    3. 66 − 51 = 15
    Ergebnis:
    15 Treffer

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

Team Nord trifft beim Elfmetertraining 25-mal bei 50 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 Nord25 von 50Team Süd7 von 10
Schritt für Schritt
  1. Team Nord: 2550 = 0,5
  2. Team Süd: 710 = 0,7
  3. Die relative Häufigkeit ist bei Team Süd größer.
  1. Team Nord: 2550 = 0,5
  2. Team Süd: 710 = 0,7
  3. Die relative Häufigkeit ist bei Team Süd größer.
Ergebnis:
Nein, bei Team Süd 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 2 von 10 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 14 von 50 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A2 von 10B14 von 50
    So fängst du an:
    Klasse 6a: 210 = 0,2
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 210 = 0,2
    2. Klasse 6b: 1450 = 0,28
    3. 0,28 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6b (0,28)
  2. ●11
    In der Klasse 6a kommen 32 von 40 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 17 von 50 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A32 von 40B17 von 50
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 3240 = 0,8
    2. Klasse 6b: 1750 = 0,34
    3. 0,8 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6a (0,8)
  3. ★12
    In der Theater-AG haben 6 von 25 Kindern ein Haustier. In der Fußball-AG haben 10 von 20 Kindern ein Haustier. In der Chor-AG haben 25 von 40 Kindern ein Haustier. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    Lösung zeigen
    1. Theater-AG: 625 = 0,24
    2. Fußball-AG: 1020 = 0,5
    3. Chor-AG: 2540 = 0,625
    4. 0,625 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Chor-AG (0,625)

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 Jungen haben nicht gefrühstückt?
Frühstückkein FrühstückgesamtMädchen459Jungen8?11gesamt12820
Schritt für Schritt
  1. Zeile Jungen: zusammen 11.
  2. 11 − 8 = 3
  3. Kontrolle mit der Spalte: 3 + 5 = 8
  1. Zeile Jungen: zusammen 11.
  2. 11 − 8 = 3
  3. Kontrolle mit der Spalte: 3 + 5 = 8
Ergebnis:
3

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?
    Frühstückkein FrühstückgesamtMädchen6??Jungen101020gesamt?22?
    So fängst du an:
    Spalte kein Frühstück: 22 − 10 = 12
    Lösung zeigen
    1. Spalte kein Frühstück: 22 − 10 = 12
    2. Zeile Mädchen: 6 + 12 = 18
    3. Insgesamt: 18 + 20 = 38
    Ergebnis:
    38
  2. ●14
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. Wie viele Kinder aus Klasse 5 sind in einer AG?
    AG jaAG neingesamtKlasse 5?1321Klasse 66410gesamt141731
    Lösung zeigen
    1. Zeile Klasse 5: zusammen 21.
    2. 21 − 13 = 8
    3. Kontrolle mit der Spalte: 8 + 6 = 14
    Ergebnis:
    8
  3. ★15
    Die Tabelle zeigt eine Umfrage. In welcher Zeile ist der Anteil in der Spalte „AG ja“ größer: bei Klasse 5 oder bei Klasse 6?
    AG jaAG neingesamtKlasse 53710Klasse 621425gesamt241135
    Lösung zeigen
    1. Klasse 5: 310 = 0,3
    2. Klasse 6: 2125 = 0,84
    3. Verglichen wird innerhalb der Zeile, nicht die Anzahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6 (0,84)

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. Welche relative Häufigkeit ist die beste Schätzung für die Chance? Begründe.
Würfe1050100500Treffer52338200
Schritt für Schritt
  1. 5 : 10 = 0,5
  2. 38 : 100 = 0,38
  3. 200 : 500 = 0,4
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
  1. 5 : 10 = 0,5
  2. 38 : 100 = 0,38
  3. 200 : 500 = 0,4
  4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
Ergebnis:
0,4

AchtungAus wenigen Versuchen auf die Chance geschlossen

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

Erst viele Versuche machen die relative Häufigkeit verlässlich.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Ein Würfel wird immer wieder geworfen. Gezählt wird, wie oft er mit der Sechs nach oben landet. Die Tabelle zeigt die Zwischenstände. Nach 10 Würfen sagt Ida: „Die Chance ist 0,1.“ Hat sie recht?
    Würfe1050100500Treffer151783
    So fängst du an:
    1 : 10 = 0,1
    Lösung zeigen
    1. 1 : 10 = 0,1
    2. 83 : 500 = 0,166
    3. 10 Würfe sind zu wenige, der Wert schwankt noch stark.
    4. Langfristig stabil ist der Wert bei etwa 0,17.
    Ergebnis:
    Nein, eher 0,166
  2. ●17
    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 50 Würfen.
    Würfe1050100500Treffer31937170
    Lösung zeigen
    1. Treffer geteilt durch Würfe.
    2. 19 : 50 = 0,38
    Ergebnis:
    0,38
  3. ★18
    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.
    Würfe10502001000Treffer2640194
    Lösung zeigen
    1. 2 : 10 = 0,2
    2. 40 : 200 = 0,2
    3. 194 : 1000 = 0,194
    4. Nach den meisten Würfen schwankt der Wert am wenigsten.
    Ergebnis:
    0,194

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
    Zwei Würfel werden geworfen. Wie groß ist die Chance auf die Augensumme 5? Gib sie als gekürzten Bruch an.
    123456123456?
    So fängst du an:
    Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
    Lösung zeigen
    1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
    2. Summe 5: 1 und 4; 2 und 3; 3 und 2; 4 und 1
    3. 4 von 36, also 436 = 19
    Ergebnis:
    19
  2. ●20
    Zwei Würfel werden geworfen. Wie groß ist die Chance auf die Augensumme 9? Gib sie als gekürzten Bruch an.
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Alle Ergebnisse: 6 · 6 = 36
    2. Summe 9: 3 und 6; 4 und 5; 5 und 4; 6 und 3
    3. 4 von 36, also 436 = 19
    Ergebnis:
    19
  3. ★21
    Zwei Würfel werden geworfen. Gewonnen hat, wer genau den Unterschied 3 der beiden Augenzahlen erreicht. Wie viele der 36 Ergebnisse gewinnen?
    123456123456?
    Lösung zeigen
    1. Die Tabelle hat 6 · 6 = 36 Felder, erst Würfel 1, dann Würfel 2.
    2. Unterschied 3: 3 Felder, bei denen Würfel 1 größer ist, genauso viele umgekehrt.
    3. 3 + 3 = 6
    Ergebnis:
    6 Ergebnisse

8Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

EntdeckenFrage

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

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

Auflösung

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

MerkenFairness

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

Gefühle täuschen, Zählen nicht.

BeispielIst das Spiel fair?

Anna und Lotta werfen zwei Würfel. Anna bekommt einen Punkt, wenn das Augenprodukt gerade ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn es ungerade ist. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
Schritt für Schritt
  1. Anna: 27 von 36 Ergebnissen
  2. Lotta: 9 von 36 Ergebnissen
  3. 27 ist mehr als 9.
  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)

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
    Jonas und Emre werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme kleiner als 7 ist. Emre bekommt einen Punkt, wenn sie größer als 7 ist; bei 7 wird neu geworfen. Emre meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    So fängst du an:
    Jonas: 15 von 36 Ergebnissen
    Lösung zeigen
    1. Jonas: 15 von 36 Ergebnissen
    2. Emre: 15 von 36 Ergebnissen
    3. Beide haben gleich viele günstige Ergebnisse.
    Ergebnis:
    fair (15 zu 15)
  2. ●23
    Mila und Emre werfen zwei Würfel. Mila bekommt einen Punkt, wenn beide Würfel dieselbe Zahl zeigen. Emre bekommt einen Punkt, wenn die Augensumme 11 oder 12 ist. Ist das Spiel fair? Begründe mit den Ergebnissen.
    Lösung zeigen
    1. Mila: 6 von 36 Ergebnissen
    2. Emre: 3 von 36 Ergebnissen
    3. 6 ist mehr als 3.
    Ergebnis:
    nicht fair, Mila gewinnt öfter (6 zu 3)
  3. ★24
    Jonas und Lotta werfen zwei Würfel. Jonas bekommt einen Punkt, wenn das Augenprodukt gerade ist. Lotta bekommt einen Punkt, wenn es ungerade ist. Lotta meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    1. Jonas: 27 von 36 Ergebnissen
    2. Lotta: 9 von 36 Ergebnissen
    3. 27 ist mehr als 9.
    Ergebnis:
    nicht fair, Jonas gewinnt öfter (27 zu 9)

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●25
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 20, 30, 23, 14, 13. Team Süd: 21, 12, 26, 23, 13. Berechne für beide Gruppen den Mittelwert. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Team NordTeam Süd1015202530
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 20 + 30 + 23 + 14 + 13 = 100, 100 : 5 = 20
    2. Team Süd: 21 + 12 + 26 + 23 + 13 = 95, 95 : 5 = 19
    3. 20 ist mehr als 19.
    Ergebnis:
    Team Nord (20 Punkte gegen 19 Punkte)
  2. ●26
    Punkte im Kopfrechentest (höchstens 30). Team Nord: 15, 24, 22, 16, 18. Team Süd: 17, 20, 20, 17, 21. Berechne für beide Gruppen die Spannweite. Welche Gruppe hat gleichmäßigere Ergebnisse?
    Team NordTeam Süd141618202224
    Lösung zeigen
    1. Team Nord: 24 − 15 = 9
    2. Team Süd: 21 − 17 = 4
    3. Die kleinere Spannweite hat Team Süd.
    Ergebnis:
    gleichmäßiger: Team Süd (Spannweite 4 gegen 9)
  3. ●27
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 20, 198, 28, 24, 20. Berechne Mittelwert und Median. Welcher der beiden Werte beschreibt die Kinder besser?
    Werte0255075100125150175200
    Lösung zeigen
    1. Mittelwert: 290 : 5 = 58
    2. Geordnet: 20, 20, 24, 28, 198, Median 24
    3. Der Wert 198 zieht den Mittelwert nach oben.
    Ergebnis:
    Median (24 statt 58)
  4. ●28
    Lukas hat die Ergebnisse von 4 Runden Korbwurf notiert. Im Mittel waren es 9 Treffer. 3 Ergebnisse sind noch zu lesen: 8, 13, 9. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher891011121314?
    Lösung zeigen
    1. Summe aller Werte: 4 · 9 = 36
    2. Summe der bekannten: 8 + 13 + 9 = 30
    3. 36 − 30 = 6
    Ergebnis:
    6 Treffer
  5. ●29
    In der Klasse 6a kommen 24 von 40 Kindern mit dem Rad zur Schule. In der Klasse 6b kommen 15 von 20 Kindern mit dem Rad zur Schule. Wo ist der Anteil am größten? Vergleiche mit der relativen Häufigkeit.
    A24 von 40B15 von 20
    Lösung zeigen
    1. Klasse 6a: 2440 = 0,6
    2. Klasse 6b: 1520 = 0,75
    3. 0,75 ist die größte Zahl.
    Ergebnis:
    Klasse 6b (0,75)
  6. ●30
    Bei einer Umfrage antworten 100 Kinder. 79 von ihnen sagen, dass sie ein Instrument spielen. Gib die relative Häufigkeit als gekürzten Bruch und als Dezimalzahl an.
    Lösung zeigen
    1. Relative Häufigkeit: Anzahl geteilt durch alle, 79100
    2. 79100 lässt sich nicht kürzen.
    3. Als Dezimalzahl: 79 : 100 = 0,79
    Ergebnis:
    79100 = 0,79

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: 28, 20, 9, 22, 26. Team Süd: 26, 8, 17, 25, 24. Vergleiche die beiden Gruppen mit dem Median. Welche Gruppe hat mehr Punkte?
    Team NordTeam Süd51015202530
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Team Süd (Median 24 gegen 22)
  2. Ich erkenne Ausreißer und entscheide, ob Mittelwert oder Median besser passt.

    32
    Anzahl der Bücher im Kinderzimmer: 12, 28, 237, 11, 17. Welcher Wert fällt aus der Reihe? Wie ändert sich der Mittelwert, wenn man ihn weglässt?
    Werte050100150200250
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ausreißer 237, Mittelwert 61 statt 17
  3. Ich bestimme einen fehlenden Wert aus dem Mittelwert.

    33
    Noah hat die Ergebnisse von 5 Weitsprüngen notiert. Im Mittel waren es 333 cm. 4 Ergebnisse sind noch zu lesen: 345, 382, 384, 263. Welches Ergebnis fehlt?
    bisher260280300320340360380400420?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    291 cm
  4. Ich lese und ergänze Tabellen mit zwei Merkmalen.

    34
    Bei einer Umfrage machen 30 Kinder mit, davon sind 13 Kinder aus Klasse 5. 4 Kinder aus Klasse 5 und 4 Kinder aus Klasse 6 sind in einer AG. Wie viele Kinder aus Klasse 6 sind in keiner AG? Lege eine Tabelle an.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    13
  5. Ich prüfe Spiele auf Fairness und begründe.

    35
    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. Ben meint: „Das Spiel ist fair.“ Stimmt das? Zähle nach.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    nicht fair, Anna 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 20 gegen 16)
  2. Mädchen (11 Treffer gegen 10 Treffer)
  3. Jungen (Median 13 gegen 11,5)
  4. Nein, der Median 8 passt besser
  5. Median (8 statt 13)
  6. Nein, der Median 23,5 passt besser
  7. 10 Punkte
  8. 289 cm
  9. 15 Treffer
  10. Klasse 6b (0,28)
  11. Klasse 6a (0,8)
  12. Chor-AG (0,625)
  13. 38
  14. 8
  15. Klasse 6 (0,84)
  16. Nein, eher 0,166
  17. 0,38
  18. 0,194
  19. 19
  20. 19
  21. 6 Ergebnisse
  22. fair (15 zu 15)
  23. nicht fair, Mila gewinnt öfter (6 zu 3)
  24. nicht fair, Jonas gewinnt öfter (27 zu 9)
  25. Team Nord (20 Punkte gegen 19 Punkte)
  26. gleichmäßiger: Team Süd (Spannweite 4 gegen 9)
  27. Median (24 statt 58)
  28. 6 Treffer
  29. Klasse 6b (0,75)
  30. 79100 = 0,79
  31. Team Süd (Median 24 gegen 22)
  32. Ausreißer 237, Mittelwert 61 statt 17
  33. 291 cm
  34. 13
  35. nicht fair, Anna gewinnt öfter (6 zu 3)
  36. x̄ = 7,4
  37. Median 11; Spannweite 16