\documentclass[a4paper,12pt]{scrartcl}
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\usepackage{graphicx} %BIlder einbinden
\usepackage{amsmath} %erweiterte Mathe-Zeichen
\usepackage{amsfonts} %weitere fonts
\usepackage[utf8]{inputenc} %Umlaute & Co
\usepackage{hyperref} %Links
\usepackage{ifthen} %ifthenelse
\usepackage{enumerate}
\usepackage{listings}
\lstset{language=Python}
\usepackage{algpseudocode} %Pseudocode
\usepackage{dsfont} % schöne Zahlenräumezeichen
\usepackage{amssymb, amsthm} %noch stärker erweiterte Mathe-Zeichen
\usepackage{tikz} %TikZ ist kein Zeichenprogramm
\usetikzlibrary{trees,automata,arrows,shapes}
\pagestyle{empty}
\topmargin-50pt
\newcounter{aufgabe}
\def\tand{&}
\newcommand{\makeTableLine}[2][0]{%
\setcounter{aufgabe}{1}%
\whiledo{\value{aufgabe} < #1}%
{%
#2\tand\stepcounter{aufgabe}%
}
}
\newcommand{\aufgTable}[1]{
\def\spalten{\numexpr #1 + 1 \relax}
\begin{tabular}{|*{\spalten}{p{1cm}|}}
\makeTableLine[\spalten]{A\theaufgabe}$\Sigma$~~\\ \hline
\rule{0pt}{15pt}\makeTableLine[\spalten]{}\\
\end{tabular}
}
\def\header#1#2#3#4#5#6#7{\pagestyle{empty}
\begin{minipage}[t]{0.47\textwidth}
\begin{flushleft}
{\bf #4}\\
#5
\end{flushleft}
\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{0.5\textwidth}
\begin{flushright}
#6 \vspace{0.5cm}\\
% Number of Columns Definition of Columns second empty line
% \begin{tabular}{|*{5}{C{1cm}|}}\hline A1&A2&A3&A4&$\Sigma$\\\hline&&&&\\\hline\end{tabular}\\\vspace*{0.1cm}
\aufgTable{#7}
\end{flushright}
\end{minipage}
\vspace{1cm}
\begin{center}
{\Large\bf Sheet #1}
{(Hand in #3)}
\end{center}
}
%counts the exercisenumber
\newcounter{n}
%Kommando für Aufgaben
%\Aufgabe{AufgTitel}{Punktezahl}
\newcommand{\Aufgabe}[2]{\stepcounter{n}
\textbf{Exercise \arabic{n}: #1} (#2 Points)\\}
\begin{document}
%\header{BlattNr}{Tutor}{Abgabedatum}{Vorlesungsname}{Namen}{Semester}{Anzahl Aufgaben}
\header{7}{}{2015-06-25}{Intelligent Systems I}{\textit{Maximus Mutschler}\\ \textit{Jan-Peter Hohloch}
}{SS 15}{2}
\vspace{1cm}
\Aufgabe{SEM}{40}
\begin{enumerate}[(a)]
\item \begin{tikzpicture}[->, node distance=2cm]
\node[circle, draw] (V) {V};
\node[circle, draw] (X) [below of=V] {X};
\node[circle, draw] (Y) [right of=X] {Y};
\node[circle, draw] (Z) [below of=X] {Z};
\node[circle, draw] (W) [right of=Y] {W};
\draw (V) -- (X);
\draw (X) -- (Y);
\draw (X) -- (Z);
\draw (V) -- (W);
\draw (Y) -- (W);
\draw (Z) -- (W);
\end{tikzpicture}
\item \includegraphics[width=.8\textwidth]{xw.png}
\end{enumerate}
\Aufgabe{Causal effects}{60}
\begin{enumerate}[(a)]
\item see above
\item %Setting $\alpha$ to $0$ makes Z independent of X.\\
%Z is just random noise ($N_z$), so it is independent of X\qed
% aber es ist doch gefragt wann W unabhängig von X ist
$W=-4V-0.5X+0.5N_y+2\alpha X+2N_z+N_w$\\
for $\alpha =0.25$\\
$W=-4V+0.5N_y+2N_z+N_w$
\item \begin{align*}
\frac{d}{dx}\mathds{E}\left(W|do\ X=x\right)&=-4\frac{d\mathds{E}(V|do\ X=x)}{dx}+0.5\frac{d\mathds{E}(Y|do\ X=x)}{dx}+2\frac{d\mathds{E}(Z|do\ X=x)}{dx}\\
&=0.5\cdot\left(-1\right)+2\cdot\alpha\\
&=2\alpha -0.5
\end{align*}
This is the slope of $W(x)$, which is only depending on $\alpha$.\\
\textcolor{red}{For large $\alpha$ the influence of X on W is larger}
\end{enumerate}
\end{document}