Mathematik zum Wochenanfang – Lösung und Videos zur Wochenmitte
bearbeitet von Gunnar Bittersmann@@Gunnar Bittersmann
> Du hast einen weißen, einen roten, einen grünen und einen blauen Würfel. Wenn du mit allen vieren würfelst, gibt es 56 verschiedene Möglichkeiten, dass die Summe ihrer Augenzahlen 9 ist. Nur eine einzige andere Zahl hat ebenfalls 56 Möglichkeiten, als Summe erwürfelt zu werden. Welche?
„*Klingt nach einer Aufgabe für Excel“*, meinte @Rolf B, konnte sich aber doch noch bremsen. Es hat niemand wüst losgerechent, sondern wie @encoder sagte: *„Gehen wir das mal rein durch überlegen an.“*
@Matthias Apsel hat da nicht lang überlegt: *„aus Symmetriegründen würde ich auf die 19 tippen.“* Auch @MudGuard wies darauf hin: *„Die Häufigkeiten sind symmetrisch verteilt.“*
@Tabellenkalk führte weiter aus: *„Würfelsummen werden sehr schön durch Gaußsche Glockenkurven visualisiert, die bekanntlich symmetrisch sind.“* Nun ja, bei einem Würfel hat man Gleichverteilung von ⚀ bis ⚅, also eine horizontale Gerade; bei zwei Würfeln ein Dreieck[^1] – beides aber auch symmetrisch. Je mehr Würfel man hat, desto mehr nähert sich die Verteilung der Normalverteilung an.
[^1]: Ja ja, man hat diskrete Punkte. Aber wenn man die verbindet …
Ich also: *„Da brauchst du aber viele Würfel.“*
Worauf beinhart zurückkam: *„Gibts: <https://m.youtube.com/watch?v=9Emh1woURsg>“* 🤣 YMMD.
@Rolf B hat also auch noch die Kurve gekriegt und excellente Lösung angestrebt, sondern: *„Die Häufigkeitsverteilungen der Summen von N Würfeln sind symmetrisch. (Der mittlere Wert ist|Die beiden mittleren Werte sind) am häufigsten, für die Randwerte gibt's je nur eine Möglichkeit.
Mit 4 Würfeln wirft man minimal 4 und maximal 24 Augen.
Abstand der 9 von unten: 9 − 4 = 5
Gleichen Abstand von oben hat 24 − 5 = 19
Also, ohne tiefer nachgedacht zu haben, sollte die 19 die gleiche Häufigkeit wie die 9 haben.“*
Das war doch tief genug, oder? Wenngleich niemand einen mathematischen Beweis für die Symmetrie der Verteilung geführt hat.
@ottogal hatte einen solchen gar nicht nötig, sondern ging über die Kehrseiten der Würfel: *„Seien a, b, c, d die Augenzahlen der vier Würfel. Dreht man jeden der vier Würfel auf den Kopf, so wird aus der Augensumme a + b + c + d die Augensumme (7 − a) + (7 − b) + (7 − c) + (7 − d) = 28 − (a + b + c + d). Somit gibt es für die Augensumme 28 − 9 = 19 gleichviele Möglichkeiten wie für die Augensumme 9. (Dass es 56 Möglichkeiten sind, muss man dazu nicht heranziehen.)“*
Chapeau!
*You and me and lady luck well tonight
We’ll be celebrating
Drinkin’ champagne on ice
In just another roll of the dice*{:@en}
—Bruce Springsteen, 🎶 [Roll of the Dice](https://www.youtube.com/watch?v=i579H_kre8A){:@en} 🎲🎲
🖖 Stay hard! Stay hungry! Stay alive! **Stay home!**
{:@en}
PS: Ein Minus gibt’s für falsche Minuszeichen. Dabei macht’s die Forumsoftware doch so einfach, ein Zeichen zu setzen:
[![Auswahlmenü Bindestrich/Minus/Gedankenstrich](/images/87aeb4b2-d6e5-11ea-94f9-b42e9947ef30.png?size=medium)](/images/87aeb4b2-d6e5-11ea-94f9-b42e9947ef30.png)
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*“Turn off CSS. If the page makes no sense, fix your markup.”* —fantasai
{:@en}
Mathematik zum Wochenanfang – Lösung
bearbeitet von Gunnar Bittersmann@@Gunnar Bittersmann
> Du hast einen weißen, einen roten, einen grünen und einen blauen Würfel. Wenn du mit allen vieren würfelst, gibt es 56 verschiedene Möglichkeiten, dass die Summe ihrer Augenzahlen 9 ist. Nur eine einzige andere Zahl hat ebenfalls 56 Möglichkeiten, als Summe erwürfelt zu werden. Welche?
„*Klingt nach einer Aufgabe für Excel“*, meinte @Rolf B, konnte sich aber doch noch bremsen. Es hat niemand wüst losgerechent, sondern wie @encoder sagte: *„Gehen wir das mal rein durch überlegen an.“*
@Matthias Apsel hat da nicht lang überlegt: *„aus Symmetriegründen würde ich auf die 19 tippen.“* Auch @MudGuard wies darauf hin: *„Die Häufigkeiten sind symmetrisch verteilt.“*
@Tabellenkalk führte weiter aus: *„Würfelsummen werden sehr schön durch Gaußsche Glockenkurven visualisiert, die bekanntlich symmetrisch sind.“* Nun ja, bei einem Würfel hat man Gleichverteilung von ⚀ bis ⚅, also eine horizontale Gerade; bei zwei Würfeln ein Dreieck[^1] – beides aber auch symmetrisch. Je mehr Würfel man hat, desto mehr nähert sich die Verteilung der Normalverteilung an.
[^1]: Ja ja, man hat diskrete Punkte. Aber wenn man die verbindet …
Ich also: *„Da brauchst du aber viele Würfel.“*
Worauf beinhart zurückkam: *„Gibts: <https://m.youtube.com/watch?v=9Emh1woURsg>“* 🤣 YMMD.
@Rolf B hat also auch noch die Kurve gekriegt und excellente Lösung angestrebt, sondern: *„Die Häufigkeitsverteilungen der Summen von N Würfeln sind symmetrisch. (Der mittlere Wert ist|Die beiden mittleren Werte sind) am häufigsten, für die Randwerte gibt's je nur eine Möglichkeit.
Mit 4 Würfeln wirft man minimal 4 und maximal 24 Augen.
Abstand der 9 von unten: 9 − 4 = 5
Gleichen Abstand von oben hat 24 − 5 = 19
Also, ohne tiefer nachgedacht zu haben, sollte die 19 die gleiche Häufigkeit wie die 9 haben.“*
Das war doch tief genug, oder? Wenngleich niemand einen mathematischen Beweis für die Symmetrie der Verteilung geführt hat.
@ottogal hatte einen solchen gar nicht nötig, sondern ging über die Kehrseiten der Würfel: *„Seien a, b, c, d die Augenzahlen der vier Würfel. Dreht man jeden der vier Würfel auf den Kopf, so wird aus der Augensumme a + b + c + d die Augensumme (7 − a) + (7 − b) + (7 − c) + (7 − d) = 28 − (a + b + c + d). Somit gibt es für die Augensumme 28 − 9 = 19 gleichviele Möglichkeiten wie für die Augensumme 9. (Dass es 56 Möglichkeiten sind, muss man dazu nicht heranziehen.)“*
Chapeau!
*You and me and lady luck well tonight
We’ll be celebrating
Drinkin’ champagne on ice
In just another roll of the dice*{:@en}
—Bruce Springsteen, 🎶 [Roll of the Dice](https://www.youtube.com/watch?v=i579H_kre8A){:@en} 🎲🎲
🖖 Stay hard! Stay hungry! Stay alive! **Stay home!**
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PS: Ein Minus gibt’s für falsche Minuszeichen. Dabei macht’s die Forumsoftware doch so einfach, ein Zeichen zu setzen:
[![Auswahlmenü Bindestrich/Minus/Gedankenstrich](/images/87aeb4b2-d6e5-11ea-94f9-b42e9947ef30.png?size=medium)](/images/87aeb4b2-d6e5-11ea-94f9-b42e9947ef30.png)
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