Rechner für kritische Werte

Bestimmen Sie Ablehnungsgrenzen für Z-, t-, Chi-Quadrat- und F-Verteilungen aus Alpha, Testseite und Freiheitsgraden.

Statistischen kritischen Wert berechnen
Wählen Sie Referenzverteilung und Testseite und geben Sie Signifikanzniveau sowie erforderliche Freiheitsgrade ein.

Über kritische Werte

Ein kritischer Wert ist eine Grenze auf einer Referenzverteilung, die Ergebnisse ohne Ablehnung der Nullhypothese von Ergebnissen im Ablehnungsbereich trennt. Das Signifikanzniveau Alpha legt vor der Datenauswertung die gesamte Wahrscheinlichkeit dieses Bereichs fest. Eine beobachtete Teststatistik jenseits der relevanten Grenze ist auf dem gewählten Niveau statistisch signifikant, sofern Testannahmen und Versuchsplanung gültig sind. Die Testseite bestimmt die Verteilung von Alpha. Ein rechtsseitiger Test legt das gesamte Alpha oberhalb eines oberen kritischen Werts ab, ein linksseitiger unterhalb eines unteren Werts. Ein zweiseitiger Test verteilt Alpha gleichmäßig auf beide Enden. Ein zweiseitiger Standardnormaltest mit Alpha 0.05 legt beispielsweise 0.025 in jedes Ende und liefert Grenzen nahe minus 1.96 und plus 1.96. Die Z-Verteilung eignet sich für Standardnormaltests und einige Verfahren mit großen Stichproben. Die Student-t-Verteilung wird zur Mittelwertschätzung bei unbekannter Populationsstandardabweichung verwendet. Ihre schwereren Ränder hängen von den Freiheitsgraden ab; mit zunehmenden Freiheitsgraden nähert sie sich der Normalverteilung. Chi-Quadrat-Verteilungen sind nichtnegativ und dienen häufig Varianztests, Anpassungstests und Kontingenztafelanalysen. F-Verteilungen sind ebenfalls nichtnegativ und nutzen getrennte Zähler- und Nennerfreiheitsgrade für Varianzverhältnisse, ANOVA und globale Regressionstests. Der Rechner invertiert jede kumulative Verteilungsfunktion numerisch. Z-Werte verwenden eine hochgenaue Approximation der inversen Normalverteilung. Für t- und F-Wahrscheinlichkeiten wird die regularisierte unvollständige Betafunktion verwendet, für Chi-Quadrat die regularisierte unvollständige Gammafunktion. Anschließend findet eine Bisektionssuche das Quantil mit der zum benötigten Randbereich passenden kumulativen Wahrscheinlichkeit. Ergebnisse werden mit sechs Nachkommastellen angezeigt. Wählen Sie Alpha und Testseiten anhand der vor Betrachtung der Daten festgelegten Hypothese. Ein Wechsel von zwei Seiten auf eine nur zum Erzielen von Signifikanz erhöht die Falsch-Positiv-Rate. Leiten Sie auch die Freiheitsgrade aus dem konkreten Test ab, statt automatisch die Stichprobengröße zu verwenden: Ein Einstichproben-t-Test nutzt meist n minus 1, eine Kontingenztafel ein Produkt aus Zeilen- und Spaltenzahlen, und ein F-Test benötigt zwei Werte. Ein kritischer Wert ist nur ein Teil statistischer Inferenz. Berichten Sie gegebenenfalls Teststatistik, Freiheitsgrade, p-Wert, Effektgröße, Unsicherheitsintervall, Annahmen und Analyseplan. Statistische Signifikanz misst keine praktische Relevanz, belegt keine Kausalität und schützt nicht vor verzerrten Stichproben oder mehreren ungeplanten Vergleichen.

Beispiele für kritische Werte

Typische Einstellungen zeigen, wie Verteilung, Alpha, Testseiten und Freiheitsgrade die Grenze bestimmen.

TesteinstellungKritischer WertAnwendung
Z, zweiseitig, Alpha 0.05-1.959964 und 1.959964Ein üblicher zweiseitiger Normaltest mit 95 Prozent.
t, zweiseitig, Alpha 0.05, df 10-2.228139 und 2.228139Ein zweiseitiger Mittelwerttest bei kleiner Stichprobe.
Chi-Quadrat, rechtsseitig, Alpha 0.05, df 1018.307038Eine häufige obere Chi-Quadrat-Grenze.
F, rechtsseitig, Alpha 0.05, df1 5, df2 103.325835Eine obere Grenze für ein Varianzverhältnis.

So finden Sie einen kritischen Wert

  1. Wählen Sie die für Ihren Hypothesentest erforderliche Wahrscheinlichkeitsverteilung.
  2. Wählen Sie gemäß Alternativhypothese einen linksseitigen, rechtsseitigen oder zweiseitigen Ablehnungsbereich.
  3. Geben Sie Alpha sowie bei t, Chi-Quadrat oder F die testspezifischen Freiheitsgrade ein.
  4. Wählen Sie Kritischen Wert berechnen und vergleichen Sie die beobachtete Statistik mit den angezeigten Grenzen.

Häufige Fragen zu kritischen Werten

Wie hängen Alpha und Konfidenzniveau zusammen?

Beim entsprechenden zweiseitigen Verfahren ist das Konfidenzniveau üblicherweise eins minus Alpha. Alpha 0.05 entspricht daher einem Konfidenzniveau von 95 Prozent.

Wann verwende ich Z statt t?

Verwenden Sie t für Mittelwertaussagen, wenn die Populationsstreuung aus der Stichprobe geschätzt wird, besonders bei wenigen Daten. Z eignet sich für bekannte Varianz, Standardnormalverfahren und passende Großstichprobentests.

Wie wähle ich ein- oder zweiseitig?

Richten Sie sich nach der vorab festgelegten Alternativhypothese. Ein ungerichteter Unterschied wird zweiseitig geprüft; eine tatsächlich gerichtete Aussage kann einseitig geprüft werden.

Warum braucht die F-Verteilung zwei Freiheitsgrade?

Eine F-Statistik ist ein Verhältnis mit zwei unabhängig geschätzten Varianzgrößen. Die Schätzungen in Zähler und Nenner liefern jeweils einen eigenen Freiheitsgradparameter.

Ist ein kritischer Wert dasselbe wie ein p-Wert?

Nein. Ein kritischer Wert ist eine vorab festgelegte Verteilungsgrenze. Ein p-Wert ist die zur beobachteten Teststatistik gehörige Randwahrscheinlichkeit unter dem Nullmodell.