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z-Wert berechnen

Mathe & Zahlen

Wie ungewöhnlich ist dieser Wert?

z-Wert und Perzentil eines Werts in einer Normalverteilung, der Wert bei einem Perzentil oder die Wahrscheinlichkeit zwischen zwei Werten.

Gesucht

z-Wert

2

130 liegt 2 Standardabweichungen über dem Mittelwert; 97,72 % der Werte sind kleiner.

Mehr zum Wert

Unter 130
97,72 %
Über 130
2,28 %
Mindestens so weit vom Mittelwert entfernt (zweiseitig)
4,55 %

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Normalverteilung

Die Glockenkurve mit Mittelwert 100 und Standardabweichung 15; die schattierte Fläche ist der Anteil aus der Antwort.

z-Wert und Perzentil eines Werts in einer Normalverteilung, der Wert bei einem Perzentil oder die Wahrscheinlichkeit zwischen zwei Werten.

Anleitung

  1. Wähle, was du suchst: den z-Wert eines Werts, den Wert bei einem Perzentil oder die Wahrscheinlichkeit zwischen zwei Werten.
  2. Gib Mittelwert und Standardabweichung der Verteilung ein; für die Standardnormalverteilung 0 und 1.
  3. Lies die Antwort und die schattierte Fläche unter der Kurve ab; die Tabelle zeigt die Werte eine, zwei und drei Standardabweichungen vom Mittelwert entfernt.

So funktioniert es

Ein z-Wert sagt, wie viele Standardabweichungen ein Wert vom Mittelwert entfernt liegt: z = (x − μ) ÷ σ, wobei μ der Mittelwert und σ die Standardabweichung ist. Ein positiver z-Wert liegt über dem Mittelwert, ein negativer darunter. Bei einer Normalverteilung (Glockenkurve) sagt der z-Wert auch, welcher Anteil der Werte kleiner ist, also sein Perzentil.

Dieser Anteil ist die Fläche unter der Glockenkurve links von z, geschrieben Φ(z). Bei IQ-artigen Werten mit Mittelwert 100 und Standardabweichung 15 hat ein Wert von 130 den z-Wert (130 − 100) ÷ 15 = 2, und Φ(2) ≈ 97,72 %, also schneiden etwa 2,3 % besser ab. Etwa 68 % der Werte liegen innerhalb einer Standardabweichung um den Mittelwert, 95 % innerhalb von zwei und 99,7 % innerhalb von drei. Die Definitionen folgen dem NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods.

Die Prozentwerte gelten nur für annähernd normalverteilte Daten. Einkommen, Wartezeiten und andere schiefe Daten können weit davon abweichen; dann misst der z-Wert zwar noch den Abstand zum Mittelwert, aber nicht den Anteil der kleineren Werte.

Rechenbeispiel

Welchen z-Wert hat 65 bei einem Mittelwert von 50 und einer Standardabweichung von 10?

  1. z = (65 − 50) ÷ 10 = 1,5.

Der Wert liegt 1,5 Standardabweichungen über dem Mittelwert.

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Häufige Fragen

Was ist ein guter z-Wert?

Das hängt von der Frage ab. Ein z-Wert zwischen −2 und 2 ist gewöhnlich; jenseits von ±2 ist er ungewöhnlich (etwa 5 % der Werte), jenseits von ±3 selten (etwa 0,3 %).

Wie rechne ich einen z-Wert in ein Perzentil um?

Wähle z-Wert, setze den Mittelwert auf 0 und die Standardabweichung auf 1 und gib den z-Wert als Wert ein. Der Anteil darunter ist das Perzentil.

Welcher z-Wert ist das 95. Perzentil?

Etwa 1,645. Der Wert mit 97,5 % darunter, z ≈ 1,96, wird für 95-%-Konfidenzintervalle verwendet, weil an jedem Rand 2,5 % übrig bleiben.

Kann ich damit einen p-Wert bestimmen?

Ja, für einen z-Test: Der Anteil über einem positiven z ist der einseitige p-Wert, der zweiseitige steht unter der Antwort.

Kann ein z-Wert negativ sein?

Ja. Ein negativer z-Wert bedeutet, dass der Wert unter dem Mittelwert liegt. Null bedeutet, dass er dem Mittelwert entspricht.

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