Binomialkoeffizient nach vorne geschoben und Referenz von Enders korrekt eingefügt #13

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date = {2025}, date = {2025},
} }
@unpublished{enders_analysis_2024,
location = {Universität Potsdam},
title = {Analysis {II}},
author = {Enders, Dr. Jörg},
date = {2024},
}
@book{nahrstedt_monte-carlo-methode_2015, @book{nahrstedt_monte-carlo-methode_2015,
location = {Wiesbaden}, location = {Wiesbaden},
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@@ -39,7 +39,13 @@ Um jeden Ausgang des Galton-Brettes durchnummeriert von links nach rechts unters
Die Endposition der Kugel im Fach $k \in \{0, 1, \dots, n\}$ wird durch die Summe der Rechtsabbiegungen beschrieben. Wir definieren die Zufallsvariable: \[S_n = \sum_{i=1}^n X_i\] Die Endposition der Kugel im Fach $k \in \{0, 1, \dots, n\}$ wird durch die Summe der Rechtsabbiegungen beschrieben. Wir definieren die Zufallsvariable: \[S_n = \sum_{i=1}^n X_i\]
\end{definition} \end{definition}
Um diese Summierte Zufallsvariable genauer zu verstehen betrachten wir zuerst den Binomialkoeffizienten. Um diese Summierte Zufallsvariable genauer zu verstehen betrachten wir zuerst den Binomialkoeffizienten.
% Def \begin{definition}[Binomialkoeffizienten]{binomialkoeffizienten}{\cite{kosenkova_stochastik_2025}}
Für $n\in\mathbb{N}_0$ und $k\in\{0,\dots,n\}$ definieren wir den \textbf{Binomialkoeffizienten}
\[
\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}
\]
wobei die Zahl $\binom{n}{k}$ die Anzahl der Möglichkeiten, aus einer $n$-elementigen Menge genau $k$-Elemente auszuwählen, angibt.
\end{definition}
Betrachten wir nun den Binomialkoeffizienten in Bezug auf $S_n$, beschreibt dieser exakt die Anzahl der möglichen Pfade durch das Galton-Brett, bei denen die Kugel von $n$ Reihen genau $k$-mal nach rechts (und somit $(n-k)$-mal nach links) fällt. Da jeder dieser einzelnen Pfade aufgrund der Unabhängigkeit der Entscheidungen die Wahrscheinlichkeit $p^k (1-p)^{n-k}$ besitzt, ergibt sich die Gesamtwahrscheinlichkeit für das Fach $k$ durch Multiplikation. Daher rührt die Binomialverteilung: Betrachten wir nun den Binomialkoeffizienten in Bezug auf $S_n$, beschreibt dieser exakt die Anzahl der möglichen Pfade durch das Galton-Brett, bei denen die Kugel von $n$ Reihen genau $k$-mal nach rechts (und somit $(n-k)$-mal nach links) fällt. Da jeder dieser einzelnen Pfade aufgrund der Unabhängigkeit der Entscheidungen die Wahrscheinlichkeit $p^k (1-p)^{n-k}$ besitzt, ergibt sich die Gesamtwahrscheinlichkeit für das Fach $k$ durch Multiplikation. Daher rührt die Binomialverteilung:
\begin{definition}[Binomialmodell]{binModell}{\cite{kosenkova_stochastik_2025}} \begin{definition}[Binomialmodell]{binModell}{\cite{kosenkova_stochastik_2025}}
Wiederholt man ein Bernoulli-Experiment mit Erfolgswahrscheinlichkeit $p \in [0,1]$ $n$-mal, und interessiert sich nur für die Anzahl der erfolgreichen Experimente, so wählt man Wiederholt man ein Bernoulli-Experiment mit Erfolgswahrscheinlichkeit $p \in [0,1]$ $n$-mal, und interessiert sich nur für die Anzahl der erfolgreichen Experimente, so wählt man
@@ -242,15 +248,7 @@ Folgende Proposition ich leicht aus dem oberen Beweis ableitbar (aufgrund der Ab
% Teilsortiert: % Teilsortiert:
\subsection{Pascalsches Dreieck} \subsection{Pascalsches Dreieck}
Das Pascalsche Dreieck ist ein geometrisches Dreieck aus Zahlen, das sich unendlich nach unten fortsetzt und dabei die Binomialkoeffizienten repräsentiert. Das Pascalsche Dreieck ist ein geometrisches Dreieck aus Zahlen, das sich unendlich nach unten fortsetzt und dabei die Binomialkoeffizienten repräsentiert. Aus \cref{def:binomialkoeffizienten} entwickeln wir das Pascalsche Dreieck.
\begin{definition}[Binomialkoeffizienten\footnote{Kosenkova, T: Stochastik für das Lehramt (Vorlesung 4), 2025}]{binomialkoeffizienten}
Für $n\in\mathbb{N}_0$ und $k\in\{0,\dots,n\}$ definieren wir den \textbf{Binomialkoeffizienten}
\[
\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}
\]
wobei die Zahl $\binom{n}{k}$ die Anzahl der Möglichkeiten, aus einer $n$-elementigen Menge genau $k$-Elemente auszuwählen, angibt.
\end{definition}
Aus dieser Definition entwickeln wir das Pascalsche Dreieck.
\begin{definition}[Pascalsches Dreieck]{pascaldreieck} \begin{definition}[Pascalsches Dreieck]{pascaldreieck}
Das \textbf{Pascalsche Dreieck} ist das unendliche Zahlenschema Das \textbf{Pascalsche Dreieck} ist das unendliche Zahlenschema
\[ \[
@@ -329,7 +327,7 @@ Nun haben wir nachgewiesen, dass die Funktion $\ln(1-x)$ dreimal differenzierbar
Mit einem Blick auf die Funktion und wie ihre Ableitungen gebildet werden, ist leicht zu erkennen, dass $\ln(x-1)$ sogar unendlich oft differenzierbar ist. Mit einem Blick auf die Funktion und wie ihre Ableitungen gebildet werden, ist leicht zu erkennen, dass $\ln(x-1)$ sogar unendlich oft differenzierbar ist.
\end{bemerkung} \end{bemerkung}
Bevor wir die Approximation nachweisen ist eine formale Definition des Satzes von Taylor und dem Taylorpolynom nötig, wobei letzteres aus dem Satz von Taylor folgt. Bevor wir die Approximation nachweisen ist eine formale Definition des Satzes von Taylor und dem Taylorpolynom nötig, wobei letzteres aus dem Satz von Taylor folgt.
\begin{satz}[Satz von Taylor\footnote{Enders, J., Analysis II (2024)}]{taylor} \begin{satz}[Satz von Taylor]{taylor}{\cite{enders_analysis_2024}}
Seien $n\in\mathbb{N}_0, f:[a,b]\rightarrow\mathbb{R}$ eine $(n+1)$-mal differenzierbare Funktion und $x_0\in[a,b]$. Seien $n\in\mathbb{N}_0, f:[a,b]\rightarrow\mathbb{R}$ eine $(n+1)$-mal differenzierbare Funktion und $x_0\in[a,b]$.
Dann gilt für alle $x\in[a,b]$ die Darstellung Dann gilt für alle $x\in[a,b]$ die Darstellung
@@ -349,7 +347,7 @@ Bevor wir die Approximation nachweisen ist eine formale Definition des Satzes v
Die Definition des Taylorpolynoms entspringt direkt dem Satz von Taylor, nur ohne das Lagrange-Restglied. Die Definition des Taylorpolynoms entspringt direkt dem Satz von Taylor, nur ohne das Lagrange-Restglied.
\end{bemerkung} \end{bemerkung}
\begin{definition}[Taylorpolynom]{taylorpolynom} \begin{definition}[Taylorpolynom]{taylorpolynom}{\cite{enders_analysis_2024}}
\[ \[
T_{f,x_0,n}(x)=\sum_{k=0}^{n}\frac{1}{k!}\cdot f^{(k)}(x_0)(x-x_0)^k T_{f,x_0,n}(x)=\sum_{k=0}^{n}\frac{1}{k!}\cdot f^{(k)}(x_0)(x-x_0)^k
\] \]
BIN
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