MINT üben

Varianz und Standardabweichung

Busrouten und Kinoabende — wenn der Mittelwert allein nicht reicht.

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Zwei Wege zur Schule

AFB I–II

Mira kann morgens zwischen zwei Busrouten wählen. Aus mehreren Monaten Aufzeichnungen ergeben sich für die Fahrzeit \(A\) bzw. \(B\) in Minuten folgende Modelle:

Route A: Fahrzeit in min202530
Wahrscheinlichkeit0,50,30,2

Route B ist bei freier Straße sehr schnell, steht aber oft im Stau (siehe Abbildung).

Route B
0,000,200,400,600,8015202530354045Fahrzeit in Minuten (Route B)
Route B: 15 min mit 0,6, 30 min mit 0,2 und 45 min mit 0,2.
  1. Berechnen Sie die Erwartungswerte beider Fahrzeiten.
  2. Bestimmen Sie die Standardabweichungen \(\sigma_A\) und \(\sigma_B\).
  3. Interpretieren Sie \(\sigma_B\) im Sachzusammenhang.
  4. Vergleichen Sie die beiden Routen hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Gewichte jede Fahrzeit mit ihrer Wahrscheinlichkeit.
Hinweis zu Aufgabe b)
Formel \(V=\sum(x_i-\mu)^2\cdot P\) oder GTR: 1-VAR mit Werten in List 1 und Wahrscheinlichkeiten als 1Var Freq in List 2; CAS: Statistik mit einer Variablen mit Häufigkeitsliste.
Hinweis zu Aufgabe c)
Nenne die Einheit und formuliere „typischerweise weicht … ab“.
Hinweis zu Aufgabe d)
Zuverlässig heißt: planbar. Welche Kenngröße beschreibt das?Vergleichen: Gemeinsamkeiten und Unterschiede nach Kriterien.