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Experiment-A: Approximation durch Normalverteilung

Von der Binomial- zur Normalverteilung

 

1. Normierung der Binomialverteilung

Betrachten Sie das GeoGebra-Arbeitsblatt Binomial_Normal1.ggb und führen mit Hilfe der Schieberegler folgende Schritte durch, um das Balkendiagramm der Binomialverteilung zu normieren:
  • Verschiebungin x-Richtung zu, sodass der Erwartungswert m = 0 wird. Verschiebung um .............................................................................................
  • Streckungin x-Richtung zu, sodass die Standardabweichung s = 1 wird Streckungsfaktor ..............................................................................................
  • Streckungin y-Richtung, sodass die Gesamtwahrscheinlichkeit 100 % beträgt. Streckungsfaktor ..............................................................................................
Sie notieren bei jedem Schritt Ihre Vorgehensweise und das Ergebnis. Variieren Sie anschließend Werte von n und p und versuchen Sie, Gesetzmäßigkeiten zu finden. Können Sie diese Gesetzmäßigkeiten erklären?

Binomial_Normal1.ggb

2. Approximation durch die Normalverteilung

Betrachten Sie das GeoGebra-Arbeitsblatt Binomial_Normal.ggb. Untersuchen Sie die Eigenschaften der Normalverteilung. Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen der Veränderung des Schiebereglers (n) und der Veränderung am Schaubild. Warum bleibt der Mittelwert µ hier immer gleich?

Binomial_Normal.ggb

3. Fragestellungen

Betrachten Sie wieder das GeoGebra-Arbeitsblatt Binomial_Normal1.ggb Beobachten Sie die Veränderung der Binomialverteilung,wenn Sie n und p ändern. Welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit die Näherung durch die Normalverteilung gerechtfertigt ist? Bei der Normalverteilung mit der Breite =1 und =0 hat der Flächeninhalt unter dem Schaubild von -1 bis 1 den Wert 0,68. Hinweis:
  • Beschreiben Siedie Bedeutung dieser Eigenschaft für eine Verteilung mit =40 und = 6.
  • Welche Wertemüssen n und p dann haben? Versuchen Sie die Schieberegler entsprechendeinzustellen.
  • Lassen sich dieWerte von n und p auch aus den Formeln für und berechnen? Hinweis: ,