Additionssatz

Additionssatz

Mittelstufe
P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)
A,BA, B
zwei Ereignisse desselben Zufallsexperiments
P(A∪B)P(A \cup B)
Wahrscheinlichkeit, dass A oder B (oder beide) eintreten
P(A∩B)P(A \cap B)
Wahrscheinlichkeit, dass A und B gleichzeitig eintreten
P(A),P(B)P(A), P(B)
Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Ereignisse

Die Wahrscheinlichkeit für A oder B ist P(A) plus P(B) minus die Wahrscheinlichkeit, dass beide eintreten.

Erklärung

Das Ereignis A∪BA \cup B („A oder B“) tritt ein, wenn mindestens eines der beiden Ereignisse eintritt. Das mathematische „oder“ schließt den Fall ein, dass beide eintreten.

Addiert man einfach P(A)+P(B)P(A) + P(B), zählt man die Ergebnisse doppelt, die zu beiden Ereignissen gehören. Deshalb zieht man P(A∩B)P(A \cap B) einmal ab. Im Mengenbild (Venn-Diagramm) ist das die Überlappung der beiden Kreise.

Sonderfall: Können AA und BB nicht gleichzeitig eintreten (unvereinbare Ereignisse), ist P(A∩B)=0P(A \cap B) = 0 und es gilt einfach P(A∪B)=P(A)+P(B)P(A \cup B) = P(A) + P(B).

Beispiele

Ein Würfel wird geworfen. AA: „gerade Zahl“ ={2,4,6}= \{2, 4, 6\}, BB: „größer als 3“ ={4,5,6}= \{4, 5, 6\}. Beide treffen auf {4,6}\{4, 6\} zu:

P(A∪B)=36+36−26=46=23P(A \cup B) = \frac{3}{6} + \frac{3}{6} - \frac{2}{6} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}

Zur Kontrolle: A∪B={2,4,5,6}A \cup B = \{2, 4, 5, 6\} hat tatsächlich 44 Elemente.

In einer Jahrgangsstufe spielen 40 % ein Instrument, 55 % treiben Sport im Verein und 20 % machen beides. Für eine zufällig ausgewählte Person gilt:

P(Instrument oder Verein)=0,40+0,55−0,20=0,75P(\text{Instrument oder Verein}) = 0{,}40 + 0{,}55 - 0{,}20 = 0{,}75

Mit der Gegenwahrscheinlichkeit folgt: 25 % machen keines von beiden.

Typische Fehler

  • P(A∩B)P(A \cap B) vergessen. Im Beispiel käme 0,40+0,55=0,950{,}40 + 0{,}55 = 0{,}95 heraus, bei anderen Zahlen sogar mehr als 11.
  • „Oder“ als „entweder … oder“ lesen. P(A∪B)P(A \cup B) enthält den Fall, dass beide eintreten. Für „genau eines von beiden“ zieht man P(A∩B)P(A \cap B) zweimal ab.
  • P(A∩B)P(A \cap B) einfach als P(A)⋅P(B)P(A) \cdot P(B) berechnen. Das stimmt nur, wenn AA und BB unabhängig sind. Im Würfelbeispiel wäre 12⋅12=14\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4} falsch, richtig ist 26=13\frac{2}{6} = \frac{1}{3}.
  • Bei unvereinbaren Ereignissen trotzdem etwas abziehen: Für „1“ oder „2“ beim Würfel gilt einfach 16+16=13\frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{1}{3}.

Verwandte Formeln