lehrkraefte:ks:informatik-glf4-22

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lehrkraefte:ks:informatik-glf4-22 [2022/02/17 16:31]
Simon Knaus
lehrkraefte:ks:informatik-glf4-22 [2022/02/18 08:40] (current)
Simon Knaus
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 ==== KW5 ==== ==== KW5 ====
 === Ziele === === Ziele ===
-  * Jede:r kann mit Excel Zufallszahlen simulieren und visuell darstellen, wie die untersuchte Grösse sich mit zunehmender Anzahl Versuche stabilisiert +  * Jede:r kann mit Excel Zufallszahlen simulieren und visuell darstellen, wie die untersuchte Grösse sich mit zunehmender Anzahl Versuche stabilisiert. 
-  * Jede:r kann Aussagen darüber treffen, wann sich die Simulation einer Zufallsgrösse stabilisiert respwelche Faktoren dies beinflussen+  * Jede:r kann eine Aussage darüber treffen, wann sich die Simulation einer Zufallsgrösse stabilisiert. 
 +  * Jede:r kann mit //named ranges// (//benannte Bereiche//) arbeiten
  
 === Aufträge === === Aufträge ===
-  * Simuliere den Verlauf eines Durchschnitts ($y$-Achse) gegenüber der Anzahl Simulationen ($x$-Achse). Verwende dabei ''MITTELWERT()'' resp. ''AVERAGE()'' und fixiere die erste Zeile des Bereichs mit ``$`` Zeichen. Verwende dabei eine Grösse ("3er-Wurf", Geburtstagsproblem, Overbooking, o.ä.)+  * Warm-up resp. Intermezzo 
 +    * Betrachte das [[https://web.microsoftstream.com/video/f1d7841d-bc1f-468c-a36a-04ba67aa30c5|Video zu Referenzieren in Excel]]: Wie kann über Blätter hinweg referenziert werden und wie Zellen fixiert werden. 
 +    * Erstelle eine Multiplikationstabelle mit den Zahlen 1 bis 10 multipliziert mit 1 bis 10 wobei der Rest bei einer Division durch $p$ angegeben wird. 
 +  * Simuliere den Verlauf eines Durchschnitts ($y$-Achse) gegenüber der Anzahl Simulationen ($x$-Achse). Verwende dabei ''MITTELWERT()'' resp. ''AVERAGE()'' und fixiere die erste Zeile des Bereichs mit ''$''-Zeichen um einen rollenden Durcschnitt zu erhalten. Verwende dabei eine Grösse (Ein Würfel, "3er-Wurf", Geburtstagsproblem, Overbooking, o.ä.) deiner Wahl und füge dann ein $XY$-Diagramm ein. (Einfügen -> Diagramm) und gib ein Bild (Screenshot mit ''Win+Shift+S'') auf Teams ab.
   * Schliesse die Aufträge von letzter Woche ab, insb. das "3er-Wurf"-Problem   * Schliesse die Aufträge von letzter Woche ab, insb. das "3er-Wurf"-Problem
   * Simuliere das Geburstagsproblem in Excel.   * Simuliere das Geburstagsproblem in Excel.
     * Verwende dazu mehrere Tabellenblätter: Im ersten simulierst du alle Personen einer Klasse pro Zeile, in der zweiten zählst du für jeden Tag im Jahr ($1,2,\ldots,365$) wie viele Personen an diesem Tag Geburtstag haben     * Verwende dazu mehrere Tabellenblätter: Im ersten simulierst du alle Personen einer Klasse pro Zeile, in der zweiten zählst du für jeden Tag im Jahr ($1,2,\ldots,365$) wie viele Personen an diesem Tag Geburtstag haben
     * Lies die Hilfe von ''ZÄHLEWENN()'' durch.     * Lies die Hilfe von ''ZÄHLEWENN()'' durch.
-    * Betrachte das Video zu Referenzieren in Excel: Wie kann über Blätter hinweg referenziert werden und wie Zellen fixiert werden. 
   * Simuliere das Overbooking Problem   * Simuliere das Overbooking Problem
-    * Lies dir die Theorie (Mathe: optional) unten durch und beantworte mit der zu erstellenden Simulation die gestellten Fragen.+    * Lies dir die Theorie (Mathe: optional) unten durch, schaue das [[https://web.microsoftstream.com/video/5a6921b4-7b0e-4013-865f-863afb23e243?channelId=56bb4050-f51d-4a5e-bd0c-f8efc24c2809|Intro-Video]] und beantworte dann mit der zu erstellenden Simulation die gestellten Fragen.
     * Simuliere jeden Platz als Spalte für einen Flug einzeln, ob die Reisenden erscheinen (`1`) oder nicht (`0`). Zähle dann die Anzahl erschienen Reisenden.     * Simuliere jeden Platz als Spalte für einen Flug einzeln, ob die Reisenden erscheinen (`1`) oder nicht (`0`). Zähle dann die Anzahl erschienen Reisenden.
-    * Definiere die *Antretenswahrscheinlichkeit* als Zelle und beziehe deine Formeln darauf. +    * Definiere die **Antretenswahrscheinlichkeit** als Zelle (//named range// oder //benannte Bereiche// ([[https://support.microsoft.com/de-de/office/verwendung-des-namens-managers-in-excel-4d8c4c2b-9f7d-44e3-a3b4-9f61bd5c64e4|Hilfe]] zu benannte Bereiche) und beziehe deine Formeln darauf. 
-    * Berechne den durchschnitt der angetretenen Plätze pro Flug und betrachte die Verteilung als Histogramm. +    * Berechne den Durchschnitt der angetretenen Plätze pro Flug und betrachte die Verteilung als Histogramm.  
 +  * Halte (auf Papier, digital) fest, was du bis jetzt neu in Excel gelernt hast, das heisst, notiere Formeln, Ideen, Funktionen,Shortcuts (F2, Ctrl+ ->, etc.) u.ä. darauf
  
 === Overbooking-Problem ===  === Overbooking-Problem === 
-### Starter 
  
 Immer wieder verpassen Leute ihren gebuchten Flug, z.B. wegen Krankheit oder einer Verspätung bei der Anreise. Deshalb geht die Fluggesellschaft ein Risiko ein und verkauft mehr Sitzplätze als sie eigentlich zur Verfügung hat.  Immer wieder verpassen Leute ihren gebuchten Flug, z.B. wegen Krankheit oder einer Verspätung bei der Anreise. Deshalb geht die Fluggesellschaft ein Risiko ein und verkauft mehr Sitzplätze als sie eigentlich zur Verfügung hat. 
  
 Wir werden hier ein Beispiel durchrechnen: Wir werden hier ein Beispiel durchrechnen:
- +  * Wir gehen davon aus, dass durchschnittlich $5\%$ aller Reisenden ihren Flug nicht antreten. 
-* Wir gehen davon aus, dass durchschnittlich $5\%$ aller Reisenden ihren Flug nicht antreten. +  * Für einen Flug mit $100$ Plätzen werden $110$ Tickets verkauft. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass alle Reisenden ihre Flugreise durchführen können? 
- +    * Wie gross wäre diese, wenn $120$ Plätze verkauft werden würden? 
-* Für einen Flug mit $100$ Plätzen werden $110$ Tickets verkauft. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass alle Reisenden ihre Flugreise durchführen können? +    * Welchen Einfluss hat die **Antretenswahrscheinlichkeit**?
-  * Wie gross wäre diese, wenn $120$ Plätze verkauft werden würden? +
-  * Welchen Einfluss hat die "*Antretenswahrscheinlichkeit*"?+
  
 == Mathematischer Hintergrund == == Mathematischer Hintergrund ==
  
  
-Es handelt sich hier um eine Binomial-verteilte Zufallsgrösse $X$. Die Erfolgswahrscheinlichkeit auf einer Stufe $p$ entspricht der *Antretenswahrscheinlichkeit*. Die verkauften Plätze entsprechen $n$. Damit ist die erwartete Anzahl der angetretenen Plätz der Erwartungswert $\mu=n\cdot p$. +Es handelt sich hier um eine Binomial-verteilte Zufallsgrösse $X$. Die Erfolgswahrscheinlichkeit auf einer Stufe $p$ entspricht der **Antretenswahrscheinlichkeit**. Die verkauften Plätze entsprechen $n$. Damit ist die erwartete Anzahl der angetretenen Plätz der Erwartungswert $\mu=n\cdot p$. 
  
 Damit ist die Wahrscheinlichkeit, dass es $k$ Personen gibt, welche ihren Flug antreten  Damit ist die Wahrscheinlichkeit, dass es $k$ Personen gibt, welche ihren Flug antreten 
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 == Auftrag == == Auftrag ==
  
-Erstelle eine Excel-Tabelle in der du würfelst. Ein Würfel soll in einer Spalte stehen. Wenn du die Funktionen `OR()resp. `AND()(`ODER()resp. `UND()`) benutzt, kannst du mehrere Bedingungen überprüfen.+Erstelle eine Excel-Tabelle in der du würfelst. Ein Würfel soll in einer Spalte stehen. Wenn du die Funktionen ''OR()'' resp. ''AND()'' (''ODER()'' resp. ''UND()'') benutzt, kannst du mehrere Bedingungen überprüfen.
 Simuliere mehre Durchführungen dieses Experiments (eine Zeile ist eine Durchführung) und zähle, wie oft du eine Murmel erhalten hast, resp. wie of du eine Murmel hast geben müssen. Simuliere mehre Durchführungen dieses Experiments (eine Zeile ist eine Durchführung) und zähle, wie oft du eine Murmel erhalten hast, resp. wie of du eine Murmel hast geben müssen.
   * Wie kann in Excel gewürfelt werden? [[https://web.microsoftstream.com/video/ac9440d8-19c7-4fae-85b1-8855d37a2c56|Würfel]]    * Wie kann in Excel gewürfelt werden? [[https://web.microsoftstream.com/video/ac9440d8-19c7-4fae-85b1-8855d37a2c56|Würfel]] 
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  • Last modified: 2022/02/17 16:31
  • by Simon Knaus