Wahrscheinlichkeitsproblem: U-Boot und Schiff
Von: Samuel Gyger (gygersamuel@gmail.com) [Profil]
Datum: 06.11.2009 18:17
Message-ID: <hd1lo3$ted$1@news.eternal-september.org>
Newsgroup: de.sci.mathematik
Datum: 06.11.2009 18:17
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Hallo, in unserem Mathematik Unterricht sind wir über folgendes Beispiel gekommen. Die Berechnung des Beispiels hat einige Probleme hervorgerufen, die vom Lehrer angebotene Lösung überzeugt mich nicht und auch ein statistischer Nachbau ergibt ein anderes Ergebnis. Folgendes Beispiel: Ein U-Boot greift einen Flugzeugträger mit 8 Torpedos an. Diese treffen den Flugzeugträger unabhängig voneinander mit einer Wahrscheinlichkeit von 0.6. Jedes treffende Projektil, trifft auf gut Glück eine von 8 Kammern die durch Schotten getrennt sind. Sind 3 unterschiedliche Kammern getroffen sinkt der Flugzeugträger. Mit welcher Wahrscheinlichkeit versenkt das U-Boot den Flugzeugträger. Nun folgende Lösungsidee: Erstes Ereignis: X ... Einschlagen eines Torpedos im Flugzeugträger (binomial verteilt) X = 0,1,..., 8 P(X>=3) = 1 - P( X<= 2) Daraus ergibt sich: 3 ==== \ / 8 \ k 8 - k P(X >=3) = 1 - > | | 0.6 (1 - 0.6) / \ k / ==== k = 0 P(X >=3) = 95% Nun das zweite damit verknüpfte Ereignis, das eigentliche Problem. Ein Torpedo trifft sicher eine leere Kammer. Y ... Torpedos die weitere Kammern treffen. Y = 0,1, .. , 7 Nun trafen wir die Annahme das auch dieses Ereignis binomial verteilt ist. P(Y >= 2) = 1 - P( Y <= 1) -> Anforderung zum versenken des Flugzeugträger. Wahrscheinlichkeit für eine Kammer p = 1/8. 1 ===== k 7 - k \ / 7 \ /1\ / 1\ P(X >= 2) = 1 - > | | |-| |1 - -| / \ k / \8/ \ 8/ ==== k = 0 P(X >= 2) = 21.46% Nun kann mit der Bayes Formel weiter argumentiert werden. P(Y >= 2 | X >=3) = P(X >=3 | Y >= 2) * P(Y >= 2) / P( X >= 3) -.- = P(Y >= 2) / P( x >= 3) Daraus ergibt sich eine Wahrscheinlichkeit für das Versinken des Schiffs von 22.59% Mir ist die ganze Argumentation vorallem für das zweite Ereignis nicht ganz geheuer. Deshalb versuchte ich das Problem mittels eines Programms statistisch nachzubilden und kam dabei auf ein Ergebnis von 87%. Das Programm findet man hier: http://pastebin.com/f78877fa4 (C Code). Verwendet wurde dabei die Random (Gleichmässige Verteilung) Funktion von C verwendet. Ist vll. ein Fehler in der Argumentation vorhanden? Samuel Gyger[ Auf dieses Posting antworten ]
Antworten
- Brian M. Scott (07.11.2009 00:28)
- Stephan Gerlach (07.11.2009 00:59)
- Samuel Gyger (07.11.2009 13:06)
- Stephan Gerlach (09.11.2009 20:39)
- Roland Damm (07.11.2009 11:45)
- Stephan Gerlach (21.11.2009 00:34)
- Roland Damm (21.11.2009 02:26)
- Alfred Heiligenbrunner (07.11.2009 17:08)
- Alfred Heiligenbrunner (07.11.2009 18:30)
- Stephan Gerlach (09.11.2009 20:58)
- Alfred Heiligenbrunner (10.11.2009 00:03)
- Peter Vogel (09.11.2009 04:57)
- Peter Vogel (09.11.2009 05:01)
- Jutta (09.11.2009 08:07)
- Peter Vogel (10.11.2009 04:02)
- Peter Vogel (10.11.2009 05:29)
- Bastian Erdnüß (09.11.2009 15:43)
- Peter Vogel (10.11.2009 04:12)
- Bastian Erdnüß (10.11.2009 16:13)
- Peter Vogel (10.11.2009 21:48)
- Bastian Erdnüß (10.11.2009 23:20)
- Stephan Gerlach (22.11.2009 19:30)
- Bastian Erdnüß (22.11.2009 20:39)
- Peter Vogel (10.11.2009 04:24)
- Stephan Gerlach (22.11.2009 19:07)
- Bastian Erdnüß (10.11.2009 01:44)
