Aufgabe 1542
Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung Mathematik
Quelle: AHS Matura vom 10. Mai 2017 - Teil-1-Aufgaben - 24. Aufgabe
Angabe mit freundlicher Genehmigung vom Bundesministerium für Bildung; Lösungsweg: Maths2Mind
Wahlprognose
Um den Stimmenanteil einer bestimmten Partei A in der Grundgesamtheit zu schätzen, wird eine zufällig aus allen Wahlberechtigten ausgewählte Personengruppe befragt. Die Umfrage ergibt für den Stimmenanteil ein 95-%-Konfidenzintervall von [9,8%; 12,2%].
- Aussage 1: Die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig ausgewählte wahlberechtigte Person die Partei A wählt, liegt sicher zwischen 9,8 % und 12,2 %.
- Aussage 2: Ein anhand der erhobenen Daten ermitteltes 90-%-Konfidenzintervall hatte eine geringere Intervallbreite.
- Aussage 3: Unter der Voraussetzung, dass der Anteil der Partei-A-Wähler/innen in der Stichprobe gleich bleibt, wurde eine Vergrößerung der Stichprobe zu einer Verkleinerung des 95-%-Konfidenzintervalls führen.
- Aussage 4: 95 von 100 Personen geben an, die Partei A mit einer Wahrscheinlichkeit von 11 % zu wählen.
- Aussage 5: Die Wahrscheinlichkeit, dass die Partei A einen Stimmenanteil von mehr als 12,2 % erhält, beträgt 5 %.
Aufgabenstellung:
Welche der folgenden Aussagen sind in diesem Zusammenhang auf jeden Fall korrekt? Kreuzen Sie die beiden zutreffenden Aussagen an!
Lösungsweg
Wir erinnern uns an die Merksätze bezüglich dem Konfidenzintervall:
- Größere Stichprobe n ergibt ein schmäleres Konfidenzintervall (Hochrechnung bei Wahlen: höherer Auszählungsgrad → geringere Schwankungsbreite)
- Größere Sicherheit \(\gamma\) (höheres Konfidenzniveau = höherer Prozentsatz beim Konfidenzintervall) bedeutet breiteres Konfidenzintervall
- Je näher der Prozentsatz an der 50 % Grenze liegt, umso breiter wird das Konfidenzintervall. Das heißt je deutlicher Zustimmung bzw. Ablehnung sind, umso schmäler wird das Konfidenzintervall
Somit können wir die Aussagen wie folgt beantworten
- Aussage 1: Falsch, weil die Aussage über das Konfidenzintervall nicht für eine einzelne Person gilt, sondern für die Grundgesamtheit.
- Aussage 2: Richtig, weil bei nur 90% Trefferquote mehr Fehler passieren dürfen als bei 95%Trefferquote. Daher wird das Intervall kleiner sein und mehr Treffer werden außerhalb von Intervall liegen
- Aussage 3: Richtig, weil sich bei einer Vergrößerung der Stichprobe diese mehr der Grundgesamtheit annähert wird sich die Breite vom 95% Konfidenzintervall verkleinern
- Aussage 4: Falsch, weil die befragten Personen angeben wen sie (zu 100%) vor haben zu wählen.
- Aussage 5: Falsch, weil sich die 5% Ungenauigkeit auf die beiden Intervalle von [0% bis 9,8%[ und ]12,2 bis 100%] aufteilen
Ergebnis
Die richtige Lösung lautet:
- Aussage 1: Falsch
- Aussage 2: Richtig
- Aussage 3: Richtig
- Aussage 4: Falsch
- Aussage 5: Falsch
Lösungsschlüssel:
Ein Punkt ist genau dann zu geben, wenn ausschließlich die beiden laut Lösungserwartung richtigen Aussagen angekreuzt sind.