Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Roulette programmieren


von Qore Q. (xorem)


Lesenswert?

Hallo,
ich habe eine Frage zu dem Roulette Bausatz - bspw. von Pollin 
(https://www.pollin.de/p/bausatz-roulette-810163). Diesen habe ich vor 
einigen Jahren als Student zum Üben im Studium gekauft und zusammen 
gelötet. Er funktioniert super und macht richtig Spaß.

Da ich inzwischen als Lehrer für Mathe, Physik und Elektrotechnik 
arbeite habe ich vor einige von diesen Platinen im Unterricht 
einzusetzen. Weniger als Bausatz, da das den normalen Rahmen sprengt und 
inzwischen von vielen als "zu gefährlich" angesehen wird, sondern eher 
für die Stochastik und Wahrscheinlichkeitsrechnung der Oberstufe mit 
praktischem Bezug. Dazu würde ich neben dem normalen Rouletteprogramm 
der Bausatzplatine gerne auch eine "manipulierte" Roulette Version 
verwenden. Also eine Platine die bspw. überdurchschnittlich oft 
noir/rouge zeigt, oder bevorzugt unpair/pair. Damit könnten die Schüler 
dann eine komplette Unterrichtseinheit erarbeiten, vom Einstieg, wo man 
merkt, dass etwas nicht stimmt, bis zum schlussendlichen Beweis, dass es 
tatsächlich nicht stimmt und man es belegen kann.
Meiner Meinung nach gibt es viel zu selten diesen roten Faden im 
Unterricht und deswegen würde ich gerne etwas dagegen tun.

Meine Frage wäre daher, ob es möglich ist die Firmware zum Bespielen von 
eigenen ICs zu extrahieren, sodass ich die Manipulation selbst vornehmen 
kann?
Bisher habe ich Arduinos/ESP32 etc. programmiert und da auch verlässlich 
gute Erfahrungen gemacht. Microcontroller wie der PIC oder ATTiny sind 
aber was komplett neues für mich.

Daher die Alternative: Weiß jemand, ob es gut nachbaubare Schaltungen 
gibt, die man über einen Arduino nano etc. laufen lassen kann. Von denen 
habe ich einige rumliegen, die nicht benutzt werden.

Gefunden habe ich bspw. auch diesen Aufbau 
(https://create.arduino.cc/projecthub/mircemk/diy-37-led-roulette-game-92912e), 
wobei ich jetzt von der Schaltung nicht sicher bin, ob das so 
funktioniert, wie gezeigt. Die Dokumentation lässt da etwas zu wünschen 
übrig. Da wäre ich über eine Einschätzung froh, würde es dann mal selbst 
nachbauen und nur bei evtl. Problemen mal nachhaken.

Liebe Grüße und vielen Dank Euch!

von GeraldB (Gast)


Lesenswert?

Dieser Bausatz ist für dein Vorhaben verm. völlig ungeeignet. Da läuft 
nur ein Lauflicht im Kreis immer langsamer bis zum Stillstand.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

Qore Q. schrieb:
> Meine Frage wäre daher, ob es möglich ist die Firmware zum Bespielen von
> eigenen ICs zu extrahieren, sodass ich die Manipulation selbst vornehmen
> kann?

Also insofern sich der Controller auslesen lässt, wirst du daraus 
vermutlich nicht ohne größeren Aufwand brauchbaren Sourcecode bekommen.

Was man raus bekommt, ist der Maschinencode, der sich noch einigermaßen 
in Assembler übersetzen lässt, aber auch da muss man dann noch von Hand 
herausfinden, was die einzelnen Labels/Sprungadressen machen.

Da ist es einfacher und schneller, die Firmware komplett selber zu 
schreiben und dann entsprechend anzupassen

von Mucky F. (Gast)


Lesenswert?

Qore Q. schrieb:
> Dazu würde ich neben dem normalen Rouletteprogramm
> der Bausatzplatine gerne auch eine "manipulierte" Roulette Version
> verwenden. Also eine Platine die bspw. überdurchschnittlich oft
> noir/rouge zeigt, oder bevorzugt unpair/pair.

Schöne Idee, wenn Zeit oder Skills fehlen würde ich das bei ner 
Freelancer Seite anfragen.

von Schlaumaier (Gast)


Lesenswert?

Ich würde das ganze einfach selbst bauen.

Ein Nano, 2 PCF-8575 (das sind die mit den 16 Ports) und dann einfach 
eine Ansteueroutine. Mit ein paar Wait-Schleifen kann man das ganze dann 
"ausrollen" lassen. UM das Ergebnis zu beeinflussen brauch man dann ein 
Arry oder Matrix. Ist nicht wirklich ein Hexenwerk und man hat seinen 
eigenen Code.

Ist 100 x einfacher als ein fremden Code (wenn er denn existiert) zu 
analysieren.

P.s.: Ich habe ein Buch aus den 90er. Da ist ein Roulette mit 13 LED's 
als Flip-Flop-Schaltung mit Schaltplan und Layout drin. Irgendwas der 
74er Serie als IC. Wollte ich immer mal nachbauen, hat aber nie 
geklappt, wegen Zeit.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Lesenswert?

> Weniger als Bausatz, da das den normalen Rahmen sprengt und inzwischen
> von vielen als "zu gefährlich" angesehen wird, sondern eher
> für die Stochastik und Wahrscheinlichkeitsrechnung der Oberstufe
> mit praktischem Bezug.
Genau, heutige Schüler in der Oberstufe sind so doof, daß sie in Watte 
gepackt werden müssen und sich nur noch im Kreis angeordnete blinkende 
LEDs anschauen dürfen, damit sie nicht kaputtgehen.

Blöde Frage: Ist das Unterricht, wie Du ihn Dir damals gewünscht hast? 
Unsereins hätte für so eine miese Beschäftigungstherapie die Stuhlbeine 
vom Lehrerstuhl angesägt, auf den Tafelschwamm gepisst und die Kreide 
eingeölt.

von A. S. (Gast)


Lesenswert?

GeraldB schrieb:
> Dieser Bausatz ist für dein Vorhaben verm. völlig ungeeignet. Da läuft
> nur ein Lauflicht im Kreis immer langsamer bis zum Stillstand.

Das ist doch der Sinn der Sache beim Roulette.

Also klar kannst Du sowas nehmen. Zum Start läuft das Lauflicht mit 
maximaler Geschwindigkeit und wird dann immer langsamer. Wenn Du es 
selbst programmierst, sind es 2 Teilbereiche:

a) Der Code, der das Lauflicht am Anfang schnell, dann ab einer 
"bestimmten" Position immer langsamer und irgendwo stoppend 
kontrolliert,

b) diese "bestimmte" Position zu ermitteln (Gleichverteilt bzw. 
verschoben)

Vielleicht kannst Du b) dort identifizieren und modifizieren.

Es muss nur klar sein, dass bei einer manuellen Kontrolle in einer 
Schulstunde  kaum genug Runden möglich sind, um neben zufälliger 
Streuung auch noch eine Verscheibung zu diagnostizieren. 10x eine Farbe, 
... ist das jetzt Zufall, oder verschoben? Kommt halt irgendwann vor.

Alternativ dürften (manipulierte) Würfel oder Münzen reichen.

von Elliot (Gast)


Lesenswert?

Qore Q. schrieb:
> Dazu würde ich neben dem normalen Rouletteprogramm
> der Bausatzplatine gerne auch eine "manipulierte" Roulette Version
> verwenden. Also eine Platine die bspw. überdurchschnittlich oft
> noir/rouge zeigt, oder bevorzugt unpair/pair.

Die haben das schon geahnt und sowas ähnliches bereits in die Software 
eingebaut ;-) Lies mal die Rezension zu dem Ding bei Pollin.

von Cyblord -. (cyblord)


Lesenswert?

Elliot schrieb:
> Die haben das schon geahnt und sowas ähnliches bereits in die Software
> eingebaut ;-) Lies mal die Rezension zu dem Ding bei Pollin.

Ohne das Programm gesehen zu haben, werden die einen Zufallsgenerator 
mit einem Zähler realisiert haben. Der Zähler läuft einfach schnell 
immer im Kreis und sobald der Benutzer mit einem Knopfdruck startet wird 
der aktuelle Zählwert als Zufallswert genommen.
Diese Methode hat (je nach Implementierung) keinen so guten Zufall, weil 
oft viel mehr Zeit beim Wrap-Around vergeht, als sonst. Damit kommen die 
ganz niedrigen und die ganz hohen Werte statistisch deutlich öfter. 
Hängt aber auch von der Geschwindigkeit des Zählers ab.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Machs dir einfacher bau einen elektronischen Würfel.

von Qore Q. (xorem)


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> Da ist es einfacher und schneller, die Firmware komplett selber zu
> schreiben und dann entsprechend anzupassen
und @Mucky F.:

Das lässt mich schonmal hoffen und dann werde ich da eher etwas selbst 
programmieren. :)
Ich bin da eigentlich eher so drauf, dass ich es gerne selbst 
rausbekomme und es selbst programmiere. Scheint ja kein Hexenwerk zu 
sein.


Ben B. schrieb:
> Genau, heutige Schüler in der Oberstufe sind so doof, daß sie in Watte
> gepackt werden müssen und sich nur noch im Kreis angeordnete blinkende
> LEDs anschauen dürfen, damit sie nicht kaputtgehen.
>
> Blöde Frage: Ist das Unterricht, wie Du ihn Dir damals gewünscht hast?
> Unsereins hätte für so eine miese Beschäftigungstherapie die Stuhlbeine
> vom Lehrerstuhl angesägt, auf den Tafelschwamm gepisst und die Kreide
> eingeölt.

Hallo Ben!
Völlig sinnfreier Beitrag, sorry.
Der normale Oberstufenunterricht ist komplett durchorganisiert mit 
Kerncurricula, die solche Themen rein fachlich und mit Büchern etc. 
erklären.
Mir geht es darum, wirklich mal Anwendungsbezug zu Geräten herzustellen, 
statt eine Aufgabe zu bearbeiten, in der ein solches Verhalten 
beschrieben ist. Die Zeit um einen Lötkurs anzubieten und neben der 
regulären Abiturstoff ein funktionierendes Bauteil zu löten fehlt da 
völlig. Löten selbst ist meiner Meinung kein Problem, aber das sehen die 
Kultusminister anders. Wenn du es auch anders siehst, wähle doch mal 
Parteien, deren Minister auch etwas offener sind und nicht so restriktiv 
denken. Wenn sich nämlich ein Schüler dabei die Flossen verbrennt, dann 
ist man als Lehrer persönlich dran, nicht die Schule oder das 
Kultusminsterium.

Der normale Unterricht sieht da eben wie gesagt gar keine Anwendung und 
nur Arbeitsblätter vor.

Ich hätte mir damals mehr Anwendung gewünscht und gerade in Mathe auch 
mal etwas Abwechslung zu dem normalen Frontalunterricht.

Und zum Rest: Wenn meine Schüler so niveaulos drauf sind wie du, haben 
sie Pech, ich laufe sowieso immer im Unterricht rum, meine Tafel ist ein 
Smartboard und schreiben mache ich nur auf meinem Tablett mit meinem 
eigenen Pencil. ;)

Elliot schrieb:
> Die haben das schon geahnt und sowas ähnliches bereits in die Software
> eingebaut ;-) Lies mal die Rezension zu dem Ding bei Pollin.

Oh ja, stimmt tatsächlich. ;)
Aber eigentlich wollte ich es ja einmal korrekt und einmal manipuliert, 
nicht IMMER manipuliert. :D

Hat jemand vielleicht einen Link, was man als Ausgangsmaterial zum 
Anpassen nutzen könnte?

von Cyblord -. (cyblord)


Lesenswert?

Qore Q. schrieb:
> Und zum Rest: Wenn meine Schüler so niveaulos drauf sind wie du, haben
> sie Pech, ich laufe sowieso immer im Unterricht rum, meine Tafel ist ein
> Smartboard und schreiben mache ich nur auf meinem Tablett mit meinem
> eigenen Pencil. ;)

Wenn bei dir alles so Smart ist, dann simuliere ein Roulette oder einen 
Würfel auf deinem Smartboard. Da gibt es sicher Apps mit Einstellbarem 
Zufall.
Warum selber machen wenn man es gar nicht selber machen kann?

Ansonsten kauf den Pollin Bausatz und lass die Schüler bestimmen wie gut 
der Zufall darin ist. Bei Pollin gibts auch einen el. Würfel.

von led ring für arduino (Gast)


Lesenswert?

bei E-B-A-Y gibt es "ws2812 rgb led ring". Für Arduino.

Da gibt es auch sicherlich Beispielcodes dazu im Netz.  Und mit diesen 
LED's kannst du die Farben beliebig variieren.

Direkt aus China bestellen, war ja bis zum 01.07. billig. Jetzt sieht 
keiner durch wie | wo | was man an Steuern zu zahlen hat. Aber wer 
sucht, der findet....

von led ring für arduino (Gast)


Lesenswert?


von Schlaumaier (Gast)


Lesenswert?

led ring für arduino schrieb:
> Direkt aus China bestellen, war ja bis zum 01.07. billig. Jetzt sieht
> keiner durch wie | wo | was man an Steuern zu zahlen hat. Aber wer
> sucht, der findet....

Unter 150 Euro direkt an der Haustür.  ;)

Aber die Teile gibt es auch billig in DE.  Trotzdem würde ich das mit 
normalen LED'S machen. Ist preiswerter. = unter 10 Euro + Nano den man 
eh braucht.

2 Chips = 3 Euro.
36 LED's + 330 Ohm Widerstand = 2-3 Euro.
36 LED-Halter  = 1-2 Euro
1 Taster = 1 Euro
1 x eine Platine = 1.50 Euro (3-punkt-Streifen Platine) Nicht schön aber 
billig und einfach.

Dazu eine dünne Platte , 37 Löcher rein bohren, ein Blatt mit den Layout 
aufkleben und das war's.

Alles kein Hexenwerk.

von npn (Gast)


Lesenswert?

GeraldB schrieb:
> Dieser Bausatz ist für dein Vorhaben verm. völlig ungeeignet. Da
> läuft
> nur ein Lauflicht im Kreis immer langsamer bis zum Stillstand.

Was ist der Unterschied zu einer Roulette-Kugel?
Da würde mich jetzt brennend deine Begründung interessieren...

von led ring für arduino (Gast)


Lesenswert?

Schlaumaier schrieb:
> 36 LED's

da kriegt man für 10 Euro einen Ring mit 60 LED's. (die "alle" Farben 
darstellen können) Damit kann man bessere Effekte erstellen.

Aber für die Schule | zum Lernen ist die DIY-Methode sicherlich besser. 
Da lernt man mehr dabei.

von Dussel (Gast)


Lesenswert?

Zwei Fragen aus reinem Interesse hätte ich.
Qore Q. schrieb:
> Damit könnten die Schüler
> dann eine komplette Unterrichtseinheit erarbeiten, vom Einstieg, wo man
> merkt, dass etwas nicht stimmt, bis zum schlussendlichen Beweis, dass es
> tatsächlich nicht stimmt und man es belegen kann.
Stochastik war nie meine Stärke (im Gegenteil), aber wie funktioniert 
der Beweis?

Und wie soll das allgemein ablaufen? Ich denke, die Schüler haben keine 
große Lust, viel Zeit damit zu verbringen, eine Taste zu drücken, zu 
warten und eine Zahl aufzuschreiben.

Ich würde eher die Zahlen eines echten Kasinos (Permanenzen) nehmen und 
mit gefälschten Permanenzen vergleichen. Da spart man sich das lästige 
Aufnehmen der Zahlen und hat trotzdem einen Praxisbezug.

von 1234567890 (Gast)


Lesenswert?

Qore Q. schrieb:
> Da ich inzwischen als Lehrer für Mathe, Physik und Elektrotechnik
> arbeite

Ist schon sehr gut, wenn der Lehrer hier fragen muss. Als Lehrer 
solltest du mehr Ahnung als deine Schüler haben.

Die Idee finde ich allerdings gut.

Das Pollin-Roulette ist sehr gut für dein vorhaben geeignet. Es handelt 
sich nur um ein Lauflicht, welches immer langsamer wird. Die Position, 
wo es zum Stillstand kommt, kann man ja per Software beeinflussen.

Du brauchst nur eine neue Firmware. Frage einen Freelancer. (ca. 2500 
Euro)

Wenn ich weiter so drüber nachdenke: Beim praktischen Versuch muss die 
Stichprobenanzahl relativ groß werden, damit das auch von mathematischer 
Seite her hübsch wird. Da sitzen deine Schüler dann eine Stunde und 
spielen Roulette.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Lesenswert?

> Und zum Rest: Wenn meine Schüler so niveaulos drauf sind wie du,
> haben sie Pech, ich laufe sowieso immer im Unterricht rum, meine
> Tafel ist ein Smartboard und schreiben mache ich nur auf meinem
> Tablett mit meinem eigenen Pencil. ;)
Das sah vor 25 Jahren etwas anders aus. Aber verlass Dich drauf, auch 
dafür wäre uns etwas eingefallen, um unser Niveau an jenes des 
Unterrichts anzupassen. Wahrscheinlich sind heutige Oberschüler aber 
selbst dafür zu doof.

Bei uns durften sich die Schüler im Unterricht noch die Finger 
verbrennen. Im Sportunterricht haben wir an gefährlichen Geräten in 
gefährlichen Höhen geturnt, man durfte sogar gelegentlich einen Fußball 
in die Fresse bekommen oder auf jene drauffliegen. Oder im 
Chemieunterricht, da wurden uns Höllenfeuer spuckende Gasgeräte und ihre 
Bedienung anvertraut. Glaube die nannten sich Bunsenbrenner, damit 
durften wir unter anderem Sprengstoffe wie Schwefel erwärmen. Und nicht 
mal die dümmsten Blondinen haben's geschafft, sich damit ihre hässlichen 
Zöpfe abzufackeln.

Schöne neue Welt ... leider kann ich daran nichts ändern, da die 
Betonköpfe, die sowas zu entscheiden haben, sowieso auf nichts hören und 
sich oft nicht über die Folgen ihrer Entscheidungen im Klaren sind. 
Völlig egal, wen man da wählt, das wird nie mehr besser. Da kann ich nur 
froh sein, noch in den Genuss eines deutlich niveauvolleren 
Schulalltages gekommen zu sein.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Mucky F. schrieb:
> Schöne Idee, wenn Zeit oder Skills fehlen würde ich das bei ner
> Freelancer Seite anfragen.

Du überschätzt das Budget von Schulen

von dummschwaetzer (Gast)


Lesenswert?

Zu was auf extra Hardware? das ist meiner Meinung nach zu viel 
Abstraktion. Mach ein reines PC oder Anroid-Programm.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Qore Q. schrieb:
> ob es möglich ist die Firmware zum Bespielen von eigenen ICs zu
> extrahieren, sodass ich die Manipulation selbst vornehmen kann?

Du kannst einfach eine neue Formware schteiben.
Der Schaltplan und damit die Ansteuerung der LEDs steht in der 
Anleitung, der Programmieranschluss ist auf der Platine vorgesehen, 
musst du nur einlöten, und das Programm ist primitiv, sollte sogar auf 
Arduino-Niveau in C programmierbar sein, es ist ja nichts zeitkritisches 
dabei.

Nur den Quellcode, den bekommst du von Pollin nicht, und der steckt auch 
nicht im Chip

GeraldB schrieb:
> Dieser Bausatz ist für dein Vorhaben verm. völlig ungeeignet. Da
> läuft nur ein Lauflicht im Kreis immer langsamer bis zum Stillstand.

Deine Antwort ist völlig ingeeignet, du hast verm. nicht mal die Frage 
verstanden.

led ring für arduino schrieb:
> bei E-B-A-Y gibt es "ws2812 rgb led ring". Für Arduino.

Er braucht keine RGB bunten Lampen, völliger Overkill, für ihn tut es 
der Bausatz, den hat er sogar schon, kaufen unnötig, und selbst der 
bräuchte keine verschiedenfarbigen LEDs.

von zagge (Gast)


Lesenswert?

müssen des denn unbedingt die 36 LEDs im Kreis sein ?
Ich würde einen D1 Mini mit OLED nehmen
Darauf könnte man die Kugel mit Ziffern in Farbe realisieren.
Man muss nicht zwingend was löten, über OTA könnten die Schüler auch via 
WLAN neuen Code draufspielen und nebenbei könnten auch so Dinge wie 
Zufallszahlen/NTP/Modulo usw. gelernt werden....
Das ganze sollte auch in D um ca. 10 Euro erhältlich sein (in Asien 
natürlich günstiger) und somit kann sich der interessierte Schüler das 
ev. auch für zu Hause leisten.
z.B. (es gibt sicher günstigere Quellen Tante Google hat das halt als 
erstes ausgespuckt):
https://www.reichelt.at/at/de/d1-mini-esp8266-v2-0-d1-mini-p253978.html
https://www.reichelt.at/at/de/d1-shield-oled-display-0-66-1-67-cm--d1z-oled-0-66-p266074.html

Durch das Oled bleibt man auch flexibel, man könnte auch z.B. zwei 
Würfel darstellen, Kugeln ziehen (mit ohne zurücklegen) usw. usw. also 
wesentlich mehr Teilbereiche abdecken...
Und die Schüler könnten Ihr (vermutliches) Lieblingswerkzeug Handy als 
Eingabe verwenden....
K.A. ob es für den ESP auch Scratch Unterstützung gibt (falls C-Coding 
nicht so gefragt ist). Die ganzen Variablen usw. könnte man aber auch 
über HTML-Oberfläche veränderbar machen....

von Mucky F. (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Du überschätzt das Budget von Schulen

Kann sein, aber so ein Projek  kann man da evtl. selbst zahlen.

von Schlaumaier (Gast)


Lesenswert?

Ich warte dann nur noch, bis einer der Helikopter-Eltern den Lehrer 
wegen "Animation zum Glücksspiel" auf die Pelle rücken.

Das gibt ein Spaß dann, der kommt sicher in die Presse / Medien.

kicher

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Ich finde die Idee sehr schön!

Wie oben schon gesagt: das Programm extrahieren und modifizieren ist 
technisch viel zu aufwändig.
Selber programmieren dürfte der einfachste Weg sein.

Um den Mikrocontroller selbst zu programmieren braucht man aber ein 
Programmiergerät. Es ist daher vermutlich einfacher, einen beliebigen 
Arduino zu nehmen und den an die IC-Pins anzulöten.

Viel Erfolg!

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Dussel schrieb:
> Qore Q. schrieb:
>> Damit könnten die Schüler
>> dann eine komplette Unterrichtseinheit erarbeiten, vom Einstieg, wo man
>> merkt, dass etwas nicht stimmt, bis zum schlussendlichen Beweis, dass es
>> tatsächlich nicht stimmt und man es belegen kann.
> Stochastik war nie meine Stärke (im Gegenteil), aber wie funktioniert
> der Beweis?

Ich bin zwar kein Lehrer, habe aber Mathe gehabt und versuche mich an 
einer Erklärung, wie man zeigen kann, dass das Rot/Schwarz-Verhältnis 
wahrscheinlich OK ist. (o.B.d.A. nehme ich einen Kessel ohne Null, das 
ginge aber auch, genauso wie z.B. Carrés, Douzaines etc.)
Wir haben hier also 50% Rot, 50% Schwarz.

Jetzt brauchen wir eine Nullhypothese, die es danach zu belegen gilt.
Eine Beispielhafte Nullhypothese könnte sein: Die Wahrscheinlichkeit für 
Rot beträgt p=0,5.

Wenn man jetzt z.B. N=20 mal spielt kann man ausrechnen, wie 
wahrscheinlich es ist, dass 10 mal Rot kommt (p^10 * (1-p)^10 * (20 über 
10)) = 0,176.

Das ist die WS für Rot ^10 * WS für schwarz ^10 * die Anzahl der 
Kombinationsmöglichkeiten, wie man 10 rote auf 20 Versuche verteilen 
kann.

Genauso gibt es Wahrscheinlichkeiten für 9 x rot (0.160), 8 x rot 
(0.120), 7 x rot (0,074) etc.
(Für kleine N kann man das mit dem Taschenrechner rechnen, für größere N 
gibt es Tabellenwerke, für noch größere N nähert man mit der 
Normalverteilung)

Mit einer Wahrscheinlichkeit von 88,4 % wird bei 20 Würfen zwischen 7 
und 13 mal rot kommen.

Ich könnte also als Testkriterium #Rot zwischen 7 und 13 nehmen.
Wenn jetzt weniger als 7 oder mehr als 13 mal Rot kommt behaupte ich: 
die Nullyhpothese ist falsch, der Kessel ist gezinkt. Mit 88,4% 
Wahrscheinlichkeit kommt ein korrekter Kessel durch den Test.

11,6% ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein korrekter Kessel den Test 
nicht besteht, das ist der Fehler erster Art.

11,6% sind ziemlich viel.
Aufgabe der Schüler kann es sein, durch Variation von N und und der 
Testkriterien einen Test zu entwerfen, der die gewünschte Aussagekraft 
hat.

Für den Fehler 2. Art, d.h. dass ein gezinkter Kessel trotzdem 
akzeptiert wird, braucht man eine alternative Hypothese, z.B. 
"Wahrscheinlichkeit für rot ist p<0,45" und rechnet dann analog. Wie 
wahrscheinlich ist es, dass ein gezinkter Kessel zwischen 7 und 13 mal 
rot liefert?

von Markus M. (adrock)


Lesenswert?

Ja, der Bausatz ist absolut geeignet, ist ein ATtiny drauf, der mit 
Charlieplexing die LEDs ansteuert.

Könnte man tatsächlich in C relativ einfach implementieren.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


Lesenswert?

Endlich mal ein sinnvoller Beitrag!
Natürlich darf auch in
- Assembler
- Pascal
- Basic
programmiert werden ;-)

von Dussel (Gast)


Lesenswert?

Tilo R. schrieb:
> Ich bin zwar kein Lehrer, habe aber Mathe gehabt und versuche mich an
> einer Erklärung, wie man zeigen kann, dass das Rot/Schwarz-Verhältnis
> wahrscheinlich OK ist.
Danke für deine ausführliche Antwort.
Aber gilt das in der Stochastik als Beweis? 'Wahrscheinlich wahr' und 
'wahrscheinlich falsch' würde ich nach meinem Verständnis nicht als 
Beweis ansehen. Wahrscheinlich gilt auch P!=NP, aber trotzdem gilt es 
als ungelöst.

Davon abgesehen bräuchte man praktisch eine genügend große Stichprobe. 
Also entweder lässt man die Schüler ewig Knöpfchen drücken, oder man 
manipuliert so stark, dass es sehr schnell auffällt und die Schüler nur 
'rot, rot, rot, rot, rot, rot, rot, rot, rot, rot, gelb, rot, rot, rot, 
rot, rot, rot, rot, rot' aufschreiben müssen. Beides würde ich 
persönlich für langweilig und wenig pädagogisch sinnvoll halten.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Beweisen, wie bei einem mathematischen Beweis, kann man das nicht.
Aber ein entsprechender Test könnte z.B. die Aussage liefern: mit 
99%iger Wahrscheinlichkeit beträgt die Abweichung vom 50/50-Verhältnis 
weniger als einen Prozentpunkt.
Je größer die Stichprobe umso besser werden die Aussagen.

Den Lerneffekt, dass man mit wenigen Versuchen kaum etwas aussagen kann, 
finde ich wichtig. Beziehungsweise, dass man andersrum vorher ausrechnen 
kann, wie viele Versuche man braucht, um mit einer vorgegebenen 
Sicherheit etwas zu zeigen.

Zu kleine Stichprobengrößen sieht man leider immer wieder, z.B. bei 
Biologen oder in den Medizin. Da macht man dann 10 Versuche und findet 
mit 3 Nachkommastellen irgendwelche Ergebnisse. Dabei kann alles auch 
nur Zufall sein.

(Genau das war die Motivation meines Mathelehrers, Stochastik der 
analytischen Geometrie vorzuziehen. Auch wenn wir damals eher wenig 
begeistert waren: Danke Hansemann!)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.