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2.4 Die Laplace-Wahrscheinlichkeit

Pierre Laplace (1749 – 1827) beschränkte sich bei der Entwicklung seiner Wahrscheinlichkeitstheorie auf Experimente, bei denen man annehmen kann, dass jedes mögliche Ergebnis mit der gleichen Wahrscheinlichkeit auftritt.

Definition: Laplace-Experiment und Laplace-Wahrscheinlichkeit

Ist die Wahrscheinlichkeit für jedes Element aus \(\small \Omega\) gleich, dann gilt für die Wahrscheinlichkeit \(\small P(A)\) eines Ereignisses \(\small A\):

\(P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|}=\frac{Anzahl \space der \space für \space E \space güngstigen \space Versuchsausgänge}{Anzahl \space aller \space möglichem \space Versuchsausgänge }\)

 

  • Experimente, bei denen alle Ergebnisse die gleiche Wahrscheinlichkeit haben, nennt man Laplace-Experimente.

  • \(\small P(A)=\frac{|A|}{|\Omega|}\)   heißt Laplace-Wahrscheinlichkeit.

 

Folgerungen

Diese Form der Berechnung Wahrscheinlichkeiten genügt außerdem dem Axiomsystem von Kolmogorow. Somit kann auch unter diesen Annahmen ein geeigneter Wahrscheinlichkeitsraum \(\small (P;\Omega)\) konstruiert werden und folgende Regeln festgehalten werden.

Aus dem Zusammenhang \(\small \Omega = A \cup \overline{A} \) folgt:

\(\hspace{10mm} \Rightarrow P(\Omega)=1= P(A \cup \overline{A}) = P(A) + P(\overline{A})\)

\(\hspace{10mm}  \Rightarrow P(A) + P(\overline{A})=1 \)

\(\hspace{10mm}  \Rightarrow  P(\overline{A}) = 1 - P(A)  \)

 

Die Wahrscheinlichkeit des unmöglichen Ereignisses \(\small A= \varnothing\) ist gleich null:

\(\hspace{10mm} P(\varnothing)=0\)

 

Ist das Ereignis \(\small A\) eine Teilmenge vom Ereingis \(\small B\) dann gilt das Monotoniegesetz der Wahrscheinlichkeitsrechnung:

\(\hspace{10mm}\) Falls:  \(  A \subseteq B \Rightarrow P(A) \leq P(B)\)

 

Für beliebige Ereignisse \(\small A\) und \(\small B\) gilt stets:

\(\hspace{10mm} P(A \cup B)=P(A)+P(B)- P(A) \cap P(B)\)

 

Kann ein Ereignis \(\small A\) die Ereignisse \(\small A_1; \space A_2; \space A_3; \space ...; A_k\) zerlegt werden, die paarweise unvereinbar, d.h. sie haben paarweise keine gemeinsame Elemente, dann gilt:

\( \hspace{10mm} P(A)=P(A_1)+P(A_2)+P(A_3)+...+P(A_k) \)