Laplace‑Experimente

Definition Laplace‑Experiment

Ein Zufallsexperiment 𝝮 für das jedes Ergebnis x gleichwahrscheinlich ist, heißt Laplace‑Experiment.
Das heißt, für 𝝮 = {x₁, x₂, x₃, ...}
ist P(x₁) = P(x₂) = P(x₃) = ...

schon wieder würfeln

Beim Würfeln mit einem (idealen) sechseitigen Würfel ist
𝝮 = {1, 2, 3, 4, 5, 6} wobei
P(1) = P(2) = ... = P(6) ≈ 0,167 = 16,7% (1/6)

Wenn wir das Ganze mal genau betrachten, bedeutet "gleichwahrscheinlich" doch auch, dass die Wahrscheinlichkeit von 100% bzw. 1 der gesamten Menge (Satz der totalen Wahrscheinlichkeit) auf die einzelnen Ergebnisse aufgeteilt wird. Also teilen wir 1 durch die Anzahl der Ergebnisse in der Menge. In unserem Beispiel mit 6 möglichen Ergebnissen also 1/6 . Stimmt!

Ergänzung Laplace‑Experiment

Für ein Laplace‑Experiment 𝝮 mit n Elementen gilt für jedes Element x:

P(x) = 1/n

Und das heißt?

Wenn wir ein Laplace‑Experiment haben, also ein Zufallsexperiment, bei dem jedes Ergebnis gleichwahrscheinlich ist,
DANN ZÄHLEN WIR!
Und zwar wie viele Ergebnisse es geben kann. Diese Anzahl nennen wir n. Und jetzt ist die Wahrscheinlichkeit von jedem einzelnen Ergebnis einfach 1/n .


Zurückführen auf Laplace

Manchmal lassen sich Zufallsexperiment, die nicht Laplace sind, auf Laplace zurückführen.

Los 1, Los 2, Los 3

Stell dir vor in einer Losbude liegen

Das Zufallsexperiment 𝜴 = {"Niete", "Trostpreis", "Gewinn"} ist kein Laplace‑Experiment, da es weniger Gewinne als Trostpreise oder Nieten gibt.

ABER wir können 𝜴 auch so wählen:
𝜴 = {"Nieten Nummer 1 - 10", "Nieten Nummer 11 - 20", "Trostpreis Nummer 1 - 10", "Trostpreis Nummer 11 - 20", "Gewinn"}. Jetzt gibt es von jedem Ergebnis genau 10 Stück. Sie sind also gleichwahrscheinlich und damit haben wir ein Laplace-Experiment mit P(x) = 1/5

Und da es uns ja nicht interessiert, ob die ersten 10 oder letzten 10 Nieten gezogen werden, können wir einfach 2 ・ 1/5 = 2/5 rechnen. Damit ergeben sich folgende Wahrscheinlichkeiten:
ErgebnisWahrscheinlichkeit
Niete0,4
Trostpreis0,4
Gewinn0,2


zurück zur Wahrscheinlichkeit zu den Ereignissen