Abiturprüfung 2012
Aufgabenstellung:
Ein Reisebüro pflegt eine Datei mit Adressen von 4400 langjährigen Stammkunden, die ihren
Urlaub über dieses Reisebüro buchen. Zum Ende eines jeden Jahres untersucht die Geschäftsleitung
das Buchungsverhalten der Kunden im Hinblick auf die Anzahl der Urlaube, die die
Kunden im abgelaufenen Jahr bei dem Reisebüro gebucht haben.
Dabei wird unterschieden zwischen den Kunden, die im abgelaufenen Jahr genau einen Urlaub
bei dem Reisebüro gebucht haben (Kundengruppe E), Kunden, die im abgelaufenen Jahr mehr
als einen Urlaub bei dem Reisebüro gebucht haben (Kundengruppe M), und Kunden, die im
abgelaufenen Jahr keinen Urlaub bei dem Reisebüro gebucht haben (Kundengruppe K).
Vereinfachend wird davon ausgegangen, dass sich die Stammkundschaft mit der Zeit nicht ändert.
a) Die Geschäftsleitung hat festgestellt, dass das Buchungsverhalten der Stammkunden
während eines Jahres vom Buchungsverhalten im vorangegangenen Jahr abhängt. So
wurde in früheren Jahren von folgendem Buchungsverhalten der Stammkunden bei dem
Reisebüro ausgegangen:
-
Von den Kunden der Gruppe E eines Jahres buchen im folgenden Jahr 75 % ebenfalls
genau einen Urlaub; 10 % der Gruppe buchen mehr als einen Urlaub und 15 % keinen
Urlaub.
- Von den Kunden, die in einem Jahr mehr als einen Urlaub gebucht haben, buchen
60 % im Folgejahr ebenfalls mehr als einen Urlaub, 20 % buchen genau einen Urlaub
und 20 % buchen keinen Urlaub.
- 57 % der Kunden der Gruppe K buchen bei dem Reisebüro im nächsten Jahr genau
einen Urlaub, 28 % sogar mehr als einen Urlaub, wahrend 15 % auch im Folgejahr
keinen Urlaub bei dem Reisebüro buchen.
Stellen Sie dieses Buchungsverhalten durch ein Übergangsdiagramm dar und bestimmen
Sie eine Übergangsmatrix, die dieses Verhalten beschreibt.
(12 Punkte)
Verstecktes Layer sichtbar machen
Lösung
b)Aufgrund einer Änderung des Urlaubsverhaltens gilt aktuell die folgende Übergangsmatrix
A:

(1) Geben Sie drei Änderungen im Buchungsverhalten an, die gegenüber den früheren
Jahren erkennbar sind.
Im Jahr 2011 buchten 2624 Kunden genau einen Urlaub, 1206 Kunden buchten mehr als
einen Urlaub, während 570 Kunden keine Buchung bei dem Reisebüro durchführten.
(2) Bestimmen Sie unter den Übergangsbedingungen, die durch die Matrix A gegeben
sind, die zu erwartende Verteilung für das Jahr 2012.
(3) Bestimmen Sie unter den Übergangsbedingungen, die durch die Matrix A gegeben
sind, die Verteilung für das Jahr 2010.
(16 Punkte)
Lösung
(1) Als Änderungen konnen angegeben werden:
- Kunden, die in einem Jahr genau einen Urlaub gebucht haben, buchen im Folgejahr
häufiger als früher auch nur einen Urlaub.
- Kunden, die in einem Jahr genau einen Urlaub gebucht haben, buchen im Folgejahr
häufiger als früher auch nur einen Urlaub.
- Kunden, die in einem Jahr nur einen Urlaub gebucht haben, pausieren im Folgejahr
seltener als früher.
- Kunden, die in einem Jahr pausiert haben, buchen im Folgejahr häufiger als früher
genau einen Urlaub.
- Kunden, die in einem Jahr pausiert haben, buchen im Folgejahr häufiger als früher
zwei oder mehr Urlaube.
- Kunden, die in einem Jahr pausiert haben, pausieren im Folgejahr seltener als früher.
[Auch kurz gefasste Antworten wie z. B. "Übergang von E nach E zugenommen" werden
als richtig akzeptiert. Es genügen drei der aufgeführten Änderungen. Quantifizierungen
sind nicht erforderlich.]
(2) 
Rechnung:
0,8*2624+0,2*1206+0,6*570 = 2682,4
0,1*2624+0,6*1206+0,3*570 = 1157
0,1*2624+0,2*1206+0,1*570 = 560,6
Für das Jahr 2012 wird erwartet, dass etwa 2682 Kunden genau einen Urlaub und etwa
1157 Kunden mehr als einen Urlaub buchen; für die restlichen etwa 561 Kunden wird
erwartet, dass sie pausieren.
[Hier sind auch andere sinnvolle Rundungen akzeptabel.]
(3) Das lineare Gleichungssystem

ist zu lösen. Dabei bezeichnet x die Anzahl der Kunden, die im Jahr 2010 genau einen
Urlaub gebucht haben, y die Anzahl der Kunden, die im Jahr 2010 mehr als einen
Urlaub buchten, und z die Anzahl der Stammkunden, die im Jahr 2010 keinen Urlaub
buchten.
Rechnung:
0,8*x+0,2*y+0,6*z = 2624
0,1*x+0,6*y+0,3*z = 1206
0,1*x+0,2*y+0,1*z = 570
Durch Subtraktion von Gleichung 2 von 3 entsteht:
0,8*x+0,2*y+0,6*z = 2624
0,1*x+0,6*y+0,3*z = 1206
0,4*y+0,2*z = 636
Durch Multiplikation von Gleichung 2 mit dem Faktor 8 entsteht:
0,8*x+0,2*y+0,6*z = 2624
0,8*x+4,8*y+2,4*z = 9648
0,4*y+0,2*z = 636
Durch Subtraktion von Gleichung 2 von 1 entsteht:
0,8*x+0,2*y+0,6*z = 2624
4,6*y+1,8*z = 7024
0,4*y+0,2*z = 636
Durch Multiplikation von Gleichung 3 mit dem Faktor 9 entsteht:
0,8*x+0,2*y+0,6*z = 2624
4,6*y+1,8*z = 7024
3,6*y+1,8*z = 5724
Durch Subtratktion von Gleichung 3 von 2 entsteht:
0,8*x+0,2*y+0,6*z = 2624
4,6*y+1,8*z = 7024
y = 1300
Wert von y in Gleichung 2 einsetzen:
4,6*1300+1,8*z=7024
1,8*z = 1044
z = 580
Werte von y und z in Gleichung 1 einsetzen:
0,8*x+0,2*1300+0,6*580 = 2624
0,8*x = 2016
x = 2520
Als Lösung des linearen Gleichungssystems ergibt sich: x = 2520, y = 1300, z = 580.
Im Jahr 2010 buchten 2520 Kunden genau einen Urlaub, 1300 Kunden mehr als einen
Urlaub, während 580 Kunden gar keinen Urlaub buchten.
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