Ich verstehe die Aussage "Ich habe ein Pik-Ass" so:
die Person sagt immer, wenn sie mindestens ein Ass hat an, dass sie ein Ass hat und welche Farbe eines davon hat. Ob das jetzt ein Pik-Ass ist oder nicht, ist irrelevant. Hätte sie ein Kreuz-Ass und kein Pik-Ass, dann sagt sie eben "Kreuz-Ass". Deswegen macht es keinen Unterschied, ob sie die Farbe nennt oder nicht.
Die Aussage "ich habe ein Pik-Ass" ist deswegen gleichbedeutend mit "ich habe ein Ass, es könnte ein Pik-Ass sein oder auch nicht".
Dass etwas mit der Musterlösung nicht stimmt, kann man an einem vereinfachten, etwas pathologisch konstruierten Problem zeigen: Wir bilden einen Kartenstapel aus 6 Karten: 2 Asse (z. B. Kreuz und Pik) und 4 andere andere Karten, die keine Asse sind. Der Freund bekommt 3 Handkarten und wir stellen wieder die Frage: wie wahrscheinlich ist es, dass er mehr als ein Ass auf der Hand hält, wenn er uns mitteilt, dass er entweder ein beliebiges Ass oder das Pik-Ass hat?
Ohne nachzurechnen muss klar sein, dass beide Wahrscheinlichkeiten identisch sein müssen, da es sich in beiden Fällen um identische Kartenkombinationen handelt. Denn eigentlich ist die Frage in beiden Fällen, wie wahrscheinlich er das einzige andere Ass auch hat. Rechnen wir nach den Methoden der Musterlösung, ob das auch so rauskommt.
a) Es gibt (6 über 3) = 20 Möglichkeiten, 3 Karten aus 6 Karten zu ziehen. Die Anzahl der Möglichkeiten, die das Pik Ass enthält, entspricht der Anzahl, 2 beliebige Karten aus 5 Karten zu ziehen. Für die Wahrscheinlichkeit gilt:
P(Pik Ass) = (5 über 2) / (6 über 3) = 10/20 = 0,5.
Die Anzahl der Kombinationen, die mindestens 2 Asse enthalten (also genau beide) ist
(1 über 1) * (4 über 1) = 4.
Es gibt nur eine Möglichkeit für das übrige Ass und 4 Möglichkeiten, die letzte Handkarte zu ziehen. Die Wahrscheinlichkeit unter allen Kombinationen ist
P(beide Asse) = 4 / 20 = 1/5 = 0,2.
Die Wahrscheinlichkeit, dass der Freund beide Asse in der Hand hat unter der Bedingung, dass er das Pik-Ass hat ist damit
P(A) = P(beide Asse) / P(Pik Ass) = 0,2/0,5 = 0,4.
b) Jetzt sagt der Freund nur, er habe ein Ass. Wir wissen nicht welches, es könnte aber jedes der beiden sein. Wir berechnen wieder die Wahrscheinlichkeiten zweier Ereignisse: L = er hat mindestens ein beliebiges Ass und M = er hat mehr als ein Ass ( = beide Asse), wenn L zutrifft.
Analog der Musterlösung sei die gesuchte Wahrscheinlichkeit
P(M|L) = P(M Schnitt L) / P(L) = P(M) / P(L), da P(M) Teilmenge von P(L) ist.
Die Wahrscheinlichkeit für mindestens 1 Ass ist:
P(L) = [(2 über 1) * (4 über 2) + (2 über 2) * (4 über 1)] / (6 über 3) = (2 * 6 + 1 * 4) / 20 = 16/20 = 0,8.
2 Möglichkeiten, ein Ass zu wählen, kombiniert mit den Möglichkeiten für die übrigen zwei Handkarten ohne Ass und eine Möglichkeit für beide Asse, kombiniert mit den Möglichkeiten für die übrige Karte.
Die Wahrscheinlichkeit für mehr als ein Ass ( = beide) ist
P(M) = (2 über 2) * (4 über 1) / (6 über 3) = 4/20 = 0,2
Eingesetzt in die obige Formel ergibt sich
P(M|L) = P(M) / (P(L) = 0,2 / 0,8 = 0,25.
Das unterscheidet sich von Fall a) und führt zu dem Widerspruch, dass beide Lösungen auf Grund der Konstruktion der Aufgabe identisch sein müssen, es aber nicht sind. Die Lösung muss daher falsch sein und sie ist es im Fall b).
QED.