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Statistische Verteilungen

Statistische Verteilungen beschreiben die Verteilung von Zufallsvariablen in der Statistik. Zu den wichtigsten gehören die Normalverteilung, die diskrete Gleichverteilung, die T-Verteilung, die Chi-Quadrat-Verteilung und die F-Verteilung. Diese Modelle finden Anwendung in statistischen Tests und Analysen, um Wahrscheinlichkeiten und Eigenschaften von Daten zu bewerten.

Die Normalverteilung, auch Gauß-Verteilung genannt, gilt als die wichtigste Verteilung der Statistik. Fast jeder Mittelwert folgt einer Normalverteilung. Sie ist symmetrisch. Bei der Standardnormalverteilung liegen Mittelwert, Median und Modus bei 0, und die Varianz beträgt 1.

Eine Darstellung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Standardnormalverteilung zeigt eine symmetrische Glockenkurve:

xf(x)
-20.054
-10.242
00.399
10.242
20.054

Die diskrete Gleichverteilung tritt bei diskreten Zufallsvariablen auf, bei denen endliche Zahlen die gleiche Wahrscheinlichkeit haben. Ein Beispiel ist der Wurf eines nicht gezinkten Würfels.

Die T-Verteilung ist breiter als die Normalverteilung. Bei der Standard-T-Verteilung liegen Mittelwert, Median und Modus bei 0, und die Varianz ist größer als 1.

Eine Darstellung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der T-Verteilung (mit Freiheitsgrad 5) zeigt eine breitere Kurve als die Normalverteilung:

xf(x)
-20.068
-10.219
00.316
10.219
20.068

Die Chi-Quadrat-Verteilung weist einen steilen Anstieg und abflachende Kurven auf. Sie ist asymmetrisch und umfasst ausschließlich positive Werte.

Eine Darstellung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Chi-Quadrat-Verteilung (mit Freiheitsgrad 2) zeigt eine asymmetrische Kurve, die von 0 aus ansteigt:

xf(x)
00.500
10.303
20.184
30.112
40.068

Die F-Verteilung hat eine spitzere Ausprägung als die Chi-Quadrat-Verteilung. Der F-Test dient dazu, zu prüfen, ob zwei Stichproben aus identischen Grundgesamtheiten stammen.

Eine Darstellung der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der F-Verteilung (mit Freiheitsgraden 5 und 10) zeigt eine spitze, asymmetrische Kurve:

xf(x)
00.000
10.500
20.250
30.125
40.063