Formelsammlung zum Download (2994 KB) - Klassewasser.de
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8. Stochastik<br />
8.1 Ereignisse<br />
Ereignisraum A ∅P (S) Potenzmenge<br />
|A1⋅ 2 n| 1<br />
⋅n!<br />
2| ∅<br />
1|A ⋅A1 2⋅⋅…⋅ A2⋅…⋅ A<br />
n| A =<br />
n| = |A|<br />
1|A| ⋅1|A n! ⋅2n!<br />
|A | ⋅…⋅<br />
2| n! ⋅…⋅ |A|<br />
nn|A|<br />
n<br />
AA=<br />
= A = A =<br />
sicheres Ereignis,<br />
∅ S, Grundmenge, (n (n−<br />
(n −<br />
k)! − k)! (n−<br />
k)!<br />
unmögliches Ereignis<br />
A∩ AB∪<br />
= B φ<br />
leere n! Menge<br />
A∪<br />
B<br />
n!<br />
A<br />
= A =<br />
A o<strong>de</strong>r B<br />
A∪<br />
B<br />
(n<br />
Vereinigung<br />
−(n k)! − k)! nn<br />
n n<br />
n! n! n! n!<br />
AA= = A = = A<br />
= = =<br />
A∩<br />
B<br />
kk<br />
kk! k! ⋅k(n k! ⋅(n−⋅(n −<br />
k! −⋅k)!<br />
(n−k)!<br />
A∩<br />
B<br />
A und B<br />
A∩<br />
B<br />
Durchschnitt<br />
n<br />
n<br />
n! n!<br />
A<br />
= A = = =<br />
A<br />
k k<br />
k! ⋅<br />
⋅k! (n ⋅−(n −k)!<br />
n− 1+<br />
Gegenereignis<br />
Komplement<br />
n− n1<br />
− + k1<br />
kn+<br />
− k1<br />
+ k<br />
A<br />
AA=<br />
= A = A =<br />
A<br />
nn−<br />
−1<br />
n1<br />
−1n−1<br />
A und B sind unvereinbar<br />
A∩ B=<br />
φ<br />
A n<br />
− und n1<br />
− +<br />
1B k+<br />
sind k elementefremd<br />
A∩ B=<br />
φA<br />
= A =<br />
A∩ B=<br />
φ<br />
−<br />
φ<br />
n−n1<br />
−1<br />
n n−n<br />
−<br />
n −n<br />
n! n! ≈n! ≈nn≈⋅e n! ⋅e⋅≈⋅<br />
e⋅n2<br />
2<br />
⋅ πen<br />
π2<br />
π⋅<br />
n2π<br />
n<br />
Die Anzahl <strong>de</strong>r Elemente <strong>de</strong>r endlichen Mengen<br />
A,A,<br />
11 A,A,<br />
122<br />
…<br />
2<br />
… An<br />
n<br />
Asei<br />
n<br />
|A |A<br />
1|A |,<br />
1|, |A<br />
1 |, |A<br />
2|A |,<br />
21|, |,<br />
2…<br />
|, |A …<br />
n2|A |<br />
n|, | …<br />
n<br />
| |A<br />
n<br />
|<br />
|A1∪ A|<br />
2<br />
= |A<br />
1| + |A|<br />
2<br />
−|A1∩<br />
A|<br />
2<br />
|A1∪ A|<br />
2<br />
= |A<br />
1| + |A| 2<br />
−|A1∩<br />
A|<br />
1∪A2∪ A 2<br />
3| = |A|<br />
1<br />
+ |A<br />
2| + |A|<br />
3<br />
Summenregel<br />
|A<br />
1|A 1|, |, 1|A |,<br />
22|A |, |, 2…<br />
|, |A …<br />
nn|A | |<br />
n<br />
|<br />
|A1∪A 1 |A ∪ A|<br />
2∪ A 2<br />
=<br />
1 A| |A<br />
3| = |A| 1| 2<br />
= |A + |A|<br />
1<br />
+ |A 2<br />
− + |A| |A<br />
2| + |A| 1∩<br />
2<br />
−|A A|<br />
3<br />
−|A1∩A| 2<br />
−|A2∩A| 3<br />
−|A3∩ A|<br />
1<br />
+ |A1∩A2∩A 3<br />
|<br />
2<br />
|A A|<br />
1∪A2∪ A<br />
3| = |A|<br />
1|A+ |A<br />
2| + |A|<br />
3<br />
−|A1∩A| 2<br />
−|A2∩A<br />
1∪A2∪ ∪ A<br />
n| = |A|<br />
1<br />
+<br />
2|<br />
2<br />
|A1∪A2∪ ∪ A<br />
n| = |A|<br />
1<br />
+ |A<br />
2| + …+ |A|,<br />
n<br />
|A 1 |A ∪ A2 1 ∪ A 3| 2 A = |A| 1<br />
+ = |A| |A 2| 1<br />
+ |A + |A| 3<br />
− |A| |A 1∩ 3<br />
−|A A| 2<br />
−<br />
1∩A| |A 2∩ 2<br />
−|A |AA| 1∪ 3<br />
−<br />
2∩A| A|A 2∪3∩ 3<br />
−|A A| ∪<br />
1<br />
+ A| A |A n| =<br />
1A<br />
1<br />
+ |A |A| A A21∩<br />
1∩A + A |A<br />
3<br />
|<br />
2∩A 2| + …+ |A|,<br />
i∩<br />
k<br />
n<br />
3<br />
|<br />
Ai∩<br />
Ak<br />
|A 1∪ |A A 2∪ 1∪A <br />
∪ A n| = ∪ A |A|<br />
1<br />
+ = |A| |A 2| 1<br />
+ |A + …+<br />
|A|,<br />
A A<br />
n<br />
falls i∩<br />
k= für alle i≠<br />
k<br />
+ …+ |A|,<br />
n<br />
i≠<br />
k<br />
AProduktregel<br />
i∩<br />
A<br />
A<br />
i≠<br />
k<br />
k<br />
|A<br />
∩ A<br />
1⋅A2⋅…⋅ A<br />
n| = |A|<br />
1<br />
⋅ |A<br />
2|<br />
⋅…<br />
i<br />
k<br />
|A1⋅A2⋅…⋅ A<br />
n| = |A|<br />
1<br />
⋅ |A<br />
2| ⋅…⋅ |A|<br />
n<br />
i<br />
≠<br />
k<br />
i≠<br />
k<br />
n!<br />
|A A = ⋅ A ⋅…⋅ A | = |A| ⋅ |A | ⋅…⋅<br />
|A|<br />
n<br />
|A ⋅(n A −⋅…⋅ k)! A | = |A| ⋅ |A | ⋅…⋅ |A|<br />
1 2 n<br />
1 2<br />
1 2 n<br />
1 2<br />
n<br />
|A1⋅A2⋅…⋅ A<br />
n| = |A|<br />
1<br />
⋅ |A n! 2| ⋅…⋅ |A|<br />
n<br />
A =<br />
(n−<br />
k)!<br />
A =<br />
n!<br />
23<br />
|A |A |A ∪ ∪ |A| = = ∪ |A |A = A| |A | + | = + | |A| + |A| −| − + |A| − ∩<br />
−A|<br />
∩|AA<br />
1 1 1 2 2 12 121 1 2 21 2 1 12<br />
1 2 2<br />
|A |A ∪ A| ∪ A| = |A = |A | | + |A| | + |A| ∪ −A A∪ |A −A∪ |A A ∩∪A | A| ∩A | = = ∪ |A| = A |A| | + + = |A| + | + | + | |A|<br />
+<br />
−<br />
11 1 22 2 11 1 1212 122 21 12 3132<br />
23 2 131 1 2 21 2 3 32<br />
|A |A ∪ A∪ ∪ A A ∪ | | A = | |A| = |A| + ∪ |A A+ A∪|A | | A∪+ ∪|A| | + A |A| −A ∪ A |A | −A | = |A ∩= ∪ | = |A| ∩A |A| | −+ = +<br />
−<br />
|A +<br />
|A ∩<br />
+ | A<br />
11 1 22 2 33 3 11 11 1 2 2 12 332 3n<br />
n11n<br />
1 221n1 21<br />
22<br />
212<br />
Wahrscheinlichkeitssprache Symbol Mengensprache<br />
∅<br />
|A11|A ∪1 A∪22 ∪A2 ∪ ∪ A ∪<br />
n<br />
n| Ai| i= n∩A| i|A| = ∩Ak<br />
1k1A|A| ik+ ∩1 |A +<br />
2k2|A | | +<br />
2<br />
| …+ + …+<br />
|A|,<br />
nn|A|,<br />
n<br />
Ergebnisraum S (auch Ω) Grundmenge<br />
A∪<br />
B<br />
Ai<br />
i<br />
∩A<br />
iA∩<br />
kk<br />
Ak<br />
i≠i≠<br />
kik≠<br />
ki≠<br />
k<br />
Ereignis A Teilmenge<br />
Elementarereignis<br />
A∩<br />
B<br />
{a i<br />
} ii<br />
≠<br />
ik≠<br />
einelementige k |A |ATeilmenge<br />
⋅|AA⋅ A ⋅A⋅…⋅ |A⋅…⋅ ⋅ A | ⋅…⋅ A | = = | = A |A| | |A| = ⋅ ⋅ |A| ⋅ | | ⋅…⋅<br />
⋅|<br />
|A ⋅<br />
8.2 Kombinatorik<br />
1 1 212 21 n2n<br />
n n1 1 1 2 21<br />
2<br />
n −n−<br />
nn<br />
−n<br />
n! ≈n! n≈⋅ ⋅ne ⋅⋅e⋅<br />
2⋅<br />
π<br />
2n<br />
π<br />
n A,A,<br />
A,A, … A…<br />
A A…<br />
A<br />
1 1 12<br />
2 21 n n2<br />
n<br />
|A ∪ A| = |A | + |A| −|A ∩ A<br />
1 2 1 2 1 2<br />
n