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Würfelexperiment, 'Am Ende ist alles Gauß' (1/3)

Beschreibung des Experiments

Die Webdemo simuliert verschiedene Auswürfelungs-Experimente, bei welchen die Augenzahlen einer frei wählbaren Anzahl an Würfeln aufsummiert werden, und das Ergebnis in einem Histogramm statistisch erfasst wird.


Zusammenfassung der Beobachtung

Es stellt sich heraus, dass bei genügend großer Anzahl an aufsummierten Würfelaugen, bzw. nach genügend großer Anzahl an Auswürfelungen die Ergebnisstatistik eine Gauß'schen Glockenkurve im Histogramm annähert, $$p(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}\cdot \sigma}\cdot \exp\left[-\frac{1}{2\sigma^2}\cdot (x-\mu)^2 \right]$$ mit Mittelwert $E[x]=\mu$ und Varianz $E[(x-\mu)^2]=\sigma^2$ (zentraler Grenzwertsatz).

Werden die Würfelaugen nicht aufsummiert, wird also nur ein Würfel pro Experiment verwendet, strebt das Histogramm gegen einen Gleichverteilung.


Relevanz für ein MINT-Studium

Viele Verteilungen von beobachtbaren Größen in Natur und Technik haben diese Form.


Relevanz für ein Elektrotechnik/Informationstechnik(ETIT)-Studium

Die Gauß-Verteilung taucht auf u.A. bei Rauschprozessen in der Nachrichtentechnik, Signalamplitudenverteilungen in Mehrträgerverfahren (Mobiltelefonie), etc.