/*! This file is auto-generated */ .wp-block-button__link{color:#fff;background-color:#32373c;border-radius:9999px;box-shadow:none;text-decoration:none;padding:calc(.667em + 2px) calc(1.333em + 2px);font-size:1.125em}.wp-block-file__button{background:#32373c;color:#fff;text-decoration:none} Problem 25 Die 4 Seiten eines Tetraeders se... [FREE SOLUTION] | 91Ó°ÊÓ

91Ó°ÊÓ

Die 4 Seiten eines Tetraeders seien wie folgt gefärbt: Fl?che I rot, Fläche II blau, Fläche III grün, Fläche IV rot, blau und grün gleichzeitig. Der Tetraeder werde geworfen. Man prüfe, ob die Ereignisse, die unten liegende Fläche enthält die rote, blaue bzw. grüne Farbe paarweise bzw. vollständig (stoch.) unab. hängig sind.

Short Answer

Expert verified
The events are pairwise independent but not mutually independent.

Step by step solution

01

- Identify Sample Space

The sample space consists of the four faces of the tetrahedron. Let's denote these faces by I, II, III, IV.
02

- Define Events

Define the events as follows: - Event A: The bottom face is red (I or IV). - Event B: The bottom face is blue (II or IV). - Event C: The bottom face is green (III or IV).
03

- Calculate Probabilities

Calculate the probabilities of each event: - P(A): There are 2 red faces out of 4, so P(A) = 2/4 = 1/2. - P(B): There are 2 blue faces out of 4, so P(B) = 2/4 = 1/2. - P(C): There are 2 green faces out of 4, so P(C) = 2/4 = 1/2.
04

- Calculate Joint Probabilities

Calculate the probabilities of the intersections of each pair of events: - P(A and B): Only face IV is both red and blue. P(A and B) = 1/4. - P(A and C): Only face IV is both red and green. P(A and C) = 1/4. - P(B and C): Only face IV is both blue and green. P(B and C) = 1/4.
05

- Verify Pairwise Independence

Check if each pair of events is independent by confirming that P(A and B) = P(A)P(B), P(A and C) = P(A)P(C), and P(B and C) = P(B)P(C): - P(A)P(B) = (1/2)*(1/2) = 1/4. Since P(A and B) = 1/4, A and B are independent. - P(A)P(C) = (1/2)*(1/2) = 1/4. Since P(A and C) = 1/4, A and C are independent. - P(B)P(C) = (1/2)*(1/2) = 1/4. Since P(B and C) = 1/4, B and C are independent.
06

- Verify Mutual Independence

Check if the events are mutually independent by confirming that P(A and B and C) = P(A)P(B)P(C): - P(A and B and C) = Probability that face IV is on the bottom, which is 1/4. - P(A)P(B)P(C) = (1/2)*(1/2)*(1/2) = 1/8. Since 1/4 ≠ 1/8, the events are not mutually independent.

Unlock Step-by-Step Solutions & Ace Your Exams!

  • Full Textbook Solutions

    Get detailed explanations and key concepts

  • Unlimited Al creation

    Al flashcards, explanations, exams and more...

  • Ads-free access

    To over 500 millions flashcards

  • Money-back guarantee

    We refund you if you fail your exam.

Over 30 million students worldwide already upgrade their learning with 91Ó°ÊÓ!

Key Concepts

These are the key concepts you need to understand to accurately answer the question.

Sample Space
In probability theory, the sample space is the set of all possible outcomes of a random experiment. For this problem, the experiment is rolling a tetrahedron with four distinct faces. The tetrahedron has faces I, II, III, and IV. Each face can land on the bottom when the tetrahedron is rolled. The sample space for this experiment is: \[ S = \text{{\textlbrace I, II, III, IV \textbraceright}} \] Each outcome in the sample space is equally likely, providing a foundational base for calculating event probabilities.
Event Probability
An event is a subset of the sample space that includes one or more possible outcomes. Event probability refers to the likelihood of an event occurring. Let's consider the following events:
  • Event A: The bottom face is red (I or IV).
  • Event B: The bottom face is blue (II or IV).
  • Event C: The bottom face is green (III or IV).
To find the probability of each event, count the favorable outcomes and divide by the total number of outcomes. For example, there are 2 faces with red, so \[ P(A) = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \] Do the same for events B and C, and you'll find \[ P(B) = \frac{1}{2} \] and \[ P(C) = \frac{1}{2} \]
Intersection Probability
Intersection probability deals with the likelihood of two or more events occurring simultaneously. The intersection of events A and B, denoted by \(A \text{ and } B\), occurs when the bottom face is both red and blue. For our tetrahedron, only face IV is both red and blue. Therefore, \[ P(A \text{ and } B) = \frac{1}{4} \] When calculating intersection probabilities for pairs of events in this problem, it is evident that only one face satisfies both conditions for each pair:
  • \( P(A \text{ and } C) = \frac{1}{4} \)
  • \( P(B \text{ and } C) = \frac{1}{4} \)
Pairwise Independence
Two events are pairwise independent if the occurrence of one does not affect the probability of the other. Formally, events A and B are independent if \[ P(A \text{ and } B) = P(A) P(B) \] For our tetrahedron:
  • \( P(A) P(B) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4} \)
  • \( P(A \text{ and } B) = \frac{1}{4} \)
Thus, events A and B are independent. Similarly, you can confirm independence for \(A\) and \(C\), and \(B\) and \(C\).
Mutual Independence
Mutual independence involves more than just pairs of events. Events A, B, and C are mutually independent if every combination of events also independently holds true. This means: \[ P(A \text{ and } B \text{ and } C) = P(A) P(B) P(C) \] For our tetrahedron: \[ P(A) P(B) P(C) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{8} \] However, \[ P(A \text{ and } B \text{ and } C) = \frac{1}{4} \] Since \frac{1}{4} otequals \frac{1}{8}\, events A, B, and C are not mutually independent.

One App. One Place for Learning.

All the tools & learning materials you need for study success - in one app.

Get started for free

Most popular questions from this chapter

Von drei Kästchen mit je zwei Schubfáchern enthalte das erste in jedem Fach eine Goldmünze, das zweite in einem Fach eine Goldmünze, im anderen eine Silbermünze und das dritte in jedem Fach eine Silbermünze. Zufällig werde ein Kästchen ausgewählt und ein Schubfach geöffnet. Wie grob ist die Wahrscheinlichkeit, im anderen Fach des ausgewählten Kästchens eine Goldmünze zu finden, wenn das geöffnete Fach schon eine Goldmünze enthält?

Ein Schütze treffe bei einem Schuß mit Wahrscheinlichkeit 0,6 ein Ziel. Wie oft muß er in einem Bernoulli-Experiment mindestens schieben, damit er mit Wahrscheinlichkeit von mindestens 0,99 das Ziel mindestens einmal trifft?

Drei einer ansteckenden Krankheit verdächtigen Personen \(\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}\) wurde eine Blutprobe entnommen. Das Untersuchungsergebnis sollte vorläufig nicht bekannt gegeben werden. A erfuhr jedoch, daß sich mur bei einer Person der Verdacht bestatigte, und bat den Arzt, ihm im Vertrauen den Namen einer der Personen B oder C zu nennen, die gesund ist. Der Arzt lehnt die Auskunft mit der Begründung ab, daß damit die Wahrscheinlichkeit dafür, daß A erkrankt ist, von \(\frac{1}{3}\) auf \(\frac{1}{2}\) ansteigen würde. A bestreitet dies. Man schlichte den Streit unter der Annahme, daB der Arzt, wenn A an der ansteckenden Krankheit leidet, mit gleicher Wahrscheinlich. keit B oder C nennen würde.

In einem Bernoulli-Experiment werde ein idealer Würfel 12 -mal geworfen. Man bestimme die Wahrscheinlichkeit dafür, daß a) genau zweimal die 6 , b) mindestens einmal die 6 geworfen wird.

Eine Firma produziert Fernsehapparate. Mit Wahrscheinlichkeit 0,04 ist ein produziertes Gerät fehlerhaft. Bei der Endprüfung zeigt das Prüfgerät bei fehlerhaften Fernsehapparaten mit Wahrscheinlichkeit 0,8 und bei einwandfreien mit Wahrscheinlichkeit 0,1 einen Ausschlag. Ein zufallig ausgewählter Apparat werde geprüft, wobei das Prüfgerät nichts anzeigt. Mit welcher Wahrscheinlichkeit ist dieser Fernsehapparat fehlerhaft bzw. fehlerfrei?

See all solutions

Recommended explanations on Math Textbooks

View all explanations

What do you think about this solution?

We value your feedback to improve our textbook solutions.

Study anywhere. Anytime. Across all devices.