Stochastik I
(lehramtsbezogen)

Winter 2017-18

FU Berlin, Mathematik und Informatik



Die Einzelheiten des Kurses

Termine

Jede Woche gibt es zwei Vorlesungen.

Vorlesungen: Montag und Donnerstag, von 08:15 bis 09:50, in der Takustraße 9, Großer Hörsaal.

Zusätzlich gibt es wöchentlich vier Tutorien.

Tutorien: Montag, von 10:15 bis 12:00, in der Arnimallee 3 (Hinterhaus), SR 130,
Dienstag, von 08:15 bis 10:00, in der Arnimallee 6, SR 031,
Mittwoch, von 10:15 bis 12:00, in der Arnimallee 6, SR 032, und
Donnerstag, von 16:15 bis 18:00, in der Arnimallee 6, SR 007/008.

Ihr Dozent

Shagnik Das
Arnimallee 3, Raum 204
shagnNOBOTSHEREik@mi.fu-berHAHAHAHAHAHAHAlin.de

Sprechstunden sind nach Vereinbarung verfügbar.

Ihre Tutoren

Tim Dittmann
tiHUMANSONLYm@zedBOTSAREBADat.fu-berlBOOOOOBOTSin.de

Felix Henneke
feliSPAMMERSNOTALLOWEDx.henneke@fDOWNWITHBOTSu-berliHUMANITYFTWn.de

Gusnadi Wiyoga
gugBOTSNOTWELCOMEusnadi@zeLONGLIVETHEHUMANSdat.fu-berYAYFORPEOPLElin.de

Klausur und Anforderungen

Die erste Klausur dieses Kurses hat am 15. Februar 2018, von 08:00 bis 10:00, in der Takustraße 9, Großer Hörsaal, stattgefunden. Ergebnisse.
Die Klausureinsicht hat am 21. Februar 2018, von 16:00 bis 17:00, in der Arnimallee 3, SR 210, stattgefunden.

Die Nachklausur hat am 12. April 2018, von 08:00 bis 10:00, in der Habelschwerdter Allee 45 (Rostlaube), Hörsaal 2, stattgefunden. Ergebnisse.
Die Klausureinsicht wird am 16. April 2018, von 13:00 bis 14:00, in der Arnimallee 3, SR 210, stattfinden.

Wichtige Informationen über die Klausuren finden Sie hier (aktualisiert am 21.3).

Die Anforderungen für den Übungsschein und weitere Informationen über die Klausuren können Sie hier finden.

Zurück zum Anfang

Die Begriffe des Kurses

Stochastik ist die Mathematik des Zufalls, und sie ist sehr wichtig, weil Zufäll überall ist. Dieser Kurs ist eine Einführung in Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik. Sie werden lernen, wie man eine zufällige Situation durch ein mathematisches Modell beschreibt und genau analysiert.

Der Inhalt dieses Kurses: Zählen und Kombinatorik; Wahrscheinlichkeitsräume und Wahrscheinlichkeitsmaße; bedingte Wahrscheinlichkeiten und Unabhängigkeit; Zufallsvariablen und ihre Verteilungen; Erwartungswert und Varianz; Grenzwertsätze; Datenanalyse und deskriptive Statistik; elementare Begriffe und Techniken des Testens und Schätzens.

Literatur

Wir werden dem ausgezeichneten Buch von Professor Behrends folgen, aber die Reihenfolge des Inhalts wird manchmal anders sein.

  • E. Behrends, Elementare Stochastik, Springer Spektrum, 2013.
  • Wir empfehlen auch die folgenden Bücher.

  • H.-O. Georgii, Stochastik, de Gruyter, 2009.
  • U. Krengel, Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik, Vieweg Studium, 2005.
  • Zurück zum Anfang

    Hausaufgaben

    Jede Woche können Sie die Hausaufgaben unten finden. Ihre Lösungen müssen bis Montag, 10 Uhr, im Fach von Felix abgegeben werden. In einigen Wochen werden wir zusätzlich ein Quiz geben. Diese sind freiwillig und eine Gelegenheit für Sie, Ihr Verständnis selbst zu prüfen.

    Quiz Übungsblatt Rückgabetermin Kommentare
    Blatt 0 Nicht abzugeben
    Blatt 1 26. Oktober 2017
    Blatt 2 2. November 2017 [31.10: Aufgabe 2 wird erklärt.]
    Blatt 3 9. November 2017
    Blatt 4 20. November 2017 [15.11: Eine Bemerkung wurde der dritten Übung hinzugefügt.]
    Blatt 5 27. November 2017
    Blatt 6 4. Dezember 2017
    Blatt 7 11. Dezember 2017
    Blatt 8 18. Dezember 2017
    Probeklausur 8. Januar 2018 (freiwillig) Musterlösung
    Blatt 9 15. Januar 2018
    Blatt 10 22. Januar 2018 [18.1: Aufgabe 1 wird besser geschrieben.]
    Blatt 11 29. Januar 2018 [22.1: Aufgabe 1b) wird aktualisiert.]
    Blatt 12 5. Februar 2018 [29.1: Der Hinweis auf Aufgabe 1 wird aktualisiert.]
    Blatt 13 12. Februar 2018 (freiwillig)
    Zurück zum Anfang

    Unser Verlauf

    Im Laufe des Semesters werden wir die Inhalte der Vorlesungen unten kurz beschreiben.

    Woche Themen Literatur
    1 Einführung; Definition von diskreten Wahrscheinlichkeitsräume; Laplaceräume; Zählprinzipien: Die Summenregel [Beh] §1.1, 2.1;
    [Geo] §1.1.1, 2.1.1
    2 Zählprinzipien: die Bijektionsregel, Produktregel und mehrstufige Produktregel; Vier verschiedene Zählprobleme: Permutationen und Multimengen [Beh] §3.4
    3 Das Geburtstagsparadox; Der binomische Lehrsatz; Die erste Hälfte des Inklusion-Exklusion-Satzes [Beh] §3.4-5
    4 Die zweite Hälfte des Inklusion-Exklusion-Satzes und Derangements; Zufallsvariable und induzierte Wahrscheinlichkeitsräume [Beh] §3.1-2, 3.4;
    [Geo] §1.3
    5 Bernoulliräume; Die hypergeometrische Verteilung; Die Binomialverteilung; [Beh] §2.1, 3.5;
    [Geo] §2.2-3
    6 Die Approximation der hypergeometrischen Verteilung; Die Poisson-Verteilung; Die geometrische Verteilung; [Beh] §2.1;
    [Geo] §2.4-5
    7 Der Erwartungswert: Motivation, Definition, Beispiele, Eigenschaften und Linearität [Beh] §3.3;
    [Geo] §4.1
    8 Varianz und Streuung: Definitionen, Eigenschaften und Beispiele; Bedingte Wahrscheinlichkeiten: Definition [Beh] §3.3, 4.1;
    [Geo] §4.3, 3.1
    9 Bedingte Wahrscheinlichkeiten: der Satz von der totalen Wahrscheinlichkeit, der Satz von Bayes; Unabhängigkeit von Ereignissen und von Zufallsvariablen [Beh] §4.1-4;
    [Geo] §3.1, 3.3
    10 Der Produktraum: Erwartungswert von Produkten, Varianz von Summen; Überabzählbare Wahrscheinlichkeitsräume und der Satz von Vitali [Beh] §4.5-6;
    [Geo] §3.4, 4.1, 4.3
    11 σ-Algebren: Definition, Borel'sche σ-Algebra; Allgemeine Wahrscheinlichkeitsräume: Definition, der Erweiterungssatz von Carathéodory, das Lebesgue-Maß und die Gleichverteilung; Verteilungsfunktion: Definition [Beh] §1.2-5;
    [Geo] §1.1-2
    12 Eigenschaften von Verteilungsfunktionen; Dichtefunktion: Definition, Beispiele und Eigenschaften; Gleichverteilung und Exponentialverteilung; Bertrand'sches Paradox [Beh] §2.2, 6.1-2;
    [Geo] §1.2, 2.1, 2.5
    13 Allgemeine Zufallsvariablen: Definition, bedingte Wahrscheinlichkeiten, Unabhängigkeit; Summen von unabhängigen Zufallsvariablen; Erwartungswert und Varianz [Beh] §3.1-3, 4.1-4, 4.6;
    [Geo] §1.3, 3.1, 3.3-4, 4.1, 4.3
    14 Normalverteilung; Die Markov- und Tschebyscheff-Ungleichungen; Das schwache Gesetz der großen Zahlen; Das starke Gesetz der großen Zahlen; Der zentrale Grenzwertsatz [Beh] §2.2, 8.2-4;
    [Geo] §2.6, 5.1, 5.3
    15 Statistik: Einführung und Orangenbeispiel; Parameterschätzung: erwartungstreue Schätzer, ML-Schätzer [Beh] §10.1-3;
    [Geo] §7.1-3
    16 ML-Schätzer: Beispiele; Konfidenzintervalle [Beh] §10.4-5;
    [Geo] §8.1-2

    Inoffizielles Skript

    Frau Strobl hat sehr netterweise ihre Notizen aus der zweiten Hälfte dieses Kurses mit uns geteilt.

  • Notizen aus den Vorlesungen (vom 27.11.2017 bis zum 12.02.2018)
  • Notizen

    Hier können Sie ein paar Notizen vom Kurs des letzten Jahres finden.

  • Einführung (Deutsch/Englisch)
  • Zählprinzipien
  • Zählprobleme
  • Sätze über den Binomialkoeffizienten
  • Der Inklusion-Exklusion-Satz
  • Diskrete Verteilungen
  • Erwartungswert
  • Beispiele vom Erwartungswert
  • Bedingte Wahrscheinlichkeiten
  • Ünabhängigkeit und Produkträume
  • σ-Algebren
  • Borel'sche σ-Algebra und Wahrscheinlichkeitsmaße
    (Die Produkt-σ-Algebra ist nicht klausurrelevant.)
  • Verteilungs- und Dichtefunktionen
  • Allgemeine Zufallsvariablen und Unabhängigkeit
  • Erwartungswert, Varianz und das schwache Gesetz der großen Zahlen
  • Zurück zum Anfang