Zwei-Stichproben-Mann-Whitney-U-Test Rechner

Zwei-Stichproben-Mann-Whitney-U-Test Rechner

Berechnen Sie den Mann-Whitney-U-Wert und p-Wert. Wählen Sie als Eingabemethode entweder Summary-Daten, manuelle Rohdateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Gruppe A
Gruppe B

Nachfolgend findest du eine ausführliche Anleitung zur Nutzung deines Zwei-Stichproben-Mann-Whitney-U-Test Rechners samt Interpretationshilfe. Der Mann-Whitney-U-Test ist ein nicht-parametrisches Verfahren, mit dem du prüfen kannst, ob sich zwei unabhängige Stichproben hinsichtlich ihrer Verteilungen (insbesondere Medianwerte) unterscheiden. Er wird häufig verwendet, wenn die Voraussetzungen für einen t-Test nicht erfüllt sind (z. B. keine Normalverteilungsannahme).


1. Grundidee des Mann-Whitney-U-Tests

Der Mann-Whitney-U-Test (auch Wilcoxon-Rangsummentest genannt) testet folgende Hypothesen:

  • Nullhypothese (H₀): Die Verteilungen beider Gruppen (bzw. ihre Mediane) sind gleich.
  • Alternativhypothese (H₁): Die Verteilungen unterscheiden sich (zweiseitig) oder in eine bestimmte Richtung (einseitig), je nach Fragestellung.

Da es sich um einen Rangsummentest handelt, werden alle Beobachtungen beider Gruppen zusammengefasst, in aufsteigender Reihenfolge sortiert und anhand ihrer Position (Rang) in der Gesamtgruppe ausgewertet. Damit kann dieser Test auch bei Daten angewandt werden, die keine Normalverteilung aufweisen.


2. Aufbau des Rechners

Dein Rechner unterstützt drei Eingabemethoden:

  1. Summary-Daten:
    • Wenn du bereits die Rangsummen sowie die Stichprobengrößen kennst.
    • Typische Verwendung: Du hast eine bereits durchgeführte Rangberechnung (z. B. aus einer Statistiksoftware) und möchtest nur den U-Wert und den p-Wert schnell verifizieren.
  2. Manuelle Rohdateneingabe:
    • Du hast die einzelnen Messwerte in zwei Gruppen (Gruppe A und Gruppe B) vorliegen und gibst sie direkt ins Textfeld ein.
  3. CSV/Excel-Upload:
    • Du hast eine CSV/Excel-Datei, in der die erste Spalte die Werte für Gruppe A und die zweite Spalte die Werte für Gruppe B enthält.

Unabhängig von der Eingabemethode kannst du folgende Einstellungen vornehmen:

  • Signifikanzniveau (α): Das gewünschte Niveau (typischerweise 0,05).
  • Testart:
    • Zweiseitig (≠)
    • Einseitig links (<)
    • Einseitig rechts (>)

Nach Auswahl und Eingabe dieser Parameter klickst du auf Berechnen, um das Ergebnis zu erhalten.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Eingabemethode („Summary-Daten“, „Manuelle Dateneingabe“ oder „CSV/Excel Upload“) per Radio-Button auswählen.

3.2. Bei Summary-Daten (Rangsummen und n):

  1. Unter Gruppe A:
    • Rangsumme (R₁) und
    • Stichprobengröße (n₁) eintragen.
  2. Unter Gruppe B:
    • Rangsumme (R₂) und
    • Stichprobengröße (n₂) eintragen.

3.3. Bei Manueller Rohdateneingabe:

  1. Unter Gruppe A die Werte im Textfeld eingeben (Trennung durch Komma, Semikolon, Leerzeichen oder Zeilenumbruch).
  2. Unter Gruppe B dasselbe Verfahren.

Hinweis: Der Rechner wird automatisch alle Daten beider Gruppen zu einer Gesamtliste zusammenfassen, sortieren und die Ränge zuweisen.

3.4. Bei CSV/Excel Upload:

  1. Eine Datei hochladen, die in der ersten Spalte Werte für Gruppe A und in der zweiten Spalte Werte für Gruppe B enthält.

Wichtig: Achte darauf, dass beide Spalten mindestens zwei Zahlen enthalten. Der Rechner extrahiert nur die ersten beiden Spalten.

3.5. Gemeinsame Felder

  1. Signifikanzniveau (α): Typischer Wert wäre 0,05 (5 %).
  2. Testart:
    • Zweiseitig (≠): Prüft, ob sich beide Gruppen irgendwie unterscheiden (Median, Lage).
    • Einseitig links (<): Prüft, ob der Median der ersten Gruppe kleiner als der der zweiten Gruppe ist.
    • *Einseitig rechts (>)**: Prüft, ob der Median der ersten Gruppe größer als der der zweiten Gruppe ist.

3.6. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen, um den Mann-Whitney-U-Wert, den z-Wert (Näherungstest) sowie den p-Wert zu erhalten.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach dem Klick auf „Berechnen“ werden u. a. folgende Werte ausgegeben:

  1. U-Wert
    • Der kleinere der beiden möglichen Mann-Whitney-Statistiken (U₁ und U₂).
    • Berechnet sich anhand der Rangsummen.
    • Bezieht sich darauf, wie viele „Paare“ aus Datenpunkten es gibt, bei denen der Wert in einer Gruppe größer/kleiner ist als in der anderen.
  2. z-Wert
    • Zur Annäherung an die Normalverteilung (bei ausreichender Stichprobengröße) wird ein z-Wert berechnet.
    • Dieser zeigt, wie stark der U-Wert vom Erwartungswert (unter H₀) abweicht.
  3. p-Wert
    • Gibt an, wie wahrscheinlich ein mindestens so extremer U-Wert unter der Nullhypothese auftritt.
    • p < α ⇒ Nullhypothese wird abgelehnt (statistisch signifikanter Unterschied).
    • p ≥ α ⇒ Nullhypothese wird nicht abgelehnt (keine ausreichende Evidenz für einen Unterschied).
  4. Kritischer z-Wert & Rejektionsbereich
    • Abhängig von α und der Testart (zweiseitig oder einseitig).
    • Vergleich mit dem berechneten z-Wert entscheidet, ob H₀ abgelehnt wird.
  5. Entscheidung
    • „Ablehnung der Nullhypothese (H₀)“
    • „Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“
  6. Größe der Gruppen & Rangsumme
    • Zur Überprüfung der Eingaben und für eine bessere Übersicht wird noch einmal die Anzahl der Werte pro Gruppe und die Rangsumme (für Gruppe A) ausgewiesen.

5. Beispiele

5.1. Beispiel mit manuellen Daten

  • Gruppe A: 12, 15, 14, 17, 19
  • Gruppe B: 10, 13, 16, 22, 25
  • α = 0,05 (zweiseitig)

Ergebnis (fiktiv):

  • U-Wert: 6
  • z-Wert: -1,48
  • p-Wert: 0,138
  • Kritischer z-Wert (zweiseitig α=0,05): ±1,96
  • Entscheidung: p=0,138 > 0,05 ⇒ Keine ausreichenden Beweise, H₀ abzulehnen.
    (Kein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen, gemessen an den Medians.)

5.2. Beispiel mit Summary-Daten

  • R₁ = 150, n₁ = 20
  • R₂ = 180, n₂ = 25
  • α = 0,05 (zweiseitig)

Der Rechner berechnet daraus U-Wert und z-Wert. Bei einem (hypothetischen) z-Betrag oberhalb 1,96 würde man H₀ verwerfen, ansonsten nicht.


6. Praktische Hinweise

  1. Voraussetzungen:
    • Der Test setzt Unabhängigkeit der Beobachtungen zwischen den Gruppen voraus.
    • Er ist nicht-parametrisch (Verteilungsfreiheit).
  2. Stichprobengröße:
    • Für kleine Stichproben werden die exakten U-Verteilungen oder Tabellen herangezogen. Hier wendet dein Skript eine Normalapproximation an, die genauer wird, je größer die Stichproben sind.
  3. Rangbasiert vs. Wertebasiert:
    • Da rangbasiert getestet wird, ist dein Test gegenüber Ausreißern robuster, aber er verzichtet auf bestimmte Informationen (Abstände der Werte).
  4. Einseitige Tests:
    • Nur verwenden, wenn du vorab klar festgelegt hast, in welche Richtung ein Unterschied zu erwarten ist.
  5. Praktische Relevanz:
    • Auch wenn ein statistisch signifikanter Unterschied besteht, kann dieser in der Praxis klein oder unbedeutend sein. Beachte auch Effektgrößen (z. B. Cliff’s Delta), um die Größe des Unterschieds zu evaluieren.

7. Zusammenfassung

  • Zweck: Der Mann-Whitney-U-Test prüft, ob zwei unabhängige Gruppen aus der gleichen Verteilung stammen (insbesondere, ob ihre Mediane gleich sind).
  • Vorgehen:
    1. Wähle Eingabemethode (Summary, manuelle Daten, CSV/Excel).
    2. Gib Daten ein bzw. lade sie hoch (Rangsummen oder Rohwerte).
    3. Stelle Signifikanzniveau (α) und Testart ein.
    4. Berechne U- und z-Wert; lies den p-Wert ab.
  • Interpretation:
    • p < α ⇒ Ablehnung H₀ ⇒ statistisch signifikanter Unterschied.
    • p ≥ α ⇒ kein signifikanter Unterschied nachgewiesen.

Damit bist du in der Lage, deinen Zwei-Stichproben-Mann-Whitney-U-Test Rechner effektiv zu nutzen und die Ergebnisse korrekt zu interpretieren. Achte stets darauf, die Voraussetzungen einzuhalten und die praktische Relevanz deiner Resultate zu beurteilen.

Zweistichproben-t-Test (Welch’s t-Test) Rechner

Zweistichproben-t-Test (Welch’s t-Test) Rechner

Berechnen Sie den t-Wert, p-Wert und die Freiheitsgrade. Wählen Sie als Eingabemethode entweder Summary-Daten, manuelle Rohdateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Stichprobe 1 (Summary-Daten)

Stichprobe 2 (Summary-Daten)

Hier findest du eine detaillierte Anleitung für deinen Zweistichproben-t-Test (Welch’s t-Test) Rechner mit Interpretationshilfe. Die Anleitung zeigt dir Schritt für Schritt, wie du die Daten eingibst, was dabei im Hintergrund passiert und wie du die Ergebnisse interpretieren kannst.


1. Hintergrund zum Zweistichproben-t-Test (Welch’s t-Test)

Der Zweistichproben-t-Test wird verwendet, um zu prüfen, ob sich die Mittelwerte zweier unabhängiger Stichproben signifikant unterscheiden. Anders als der klassische „gepoolte“ t-Test macht Welch’s t-Test keine Annahme über die Gleichheit der Varianzen in beiden Gruppen. Er ist daher die robustere Wahl, wenn sich die Standardabweichungen und/oder die Gruppengrößen stark unterscheiden.

  • Nullhypothese (H₀): Die beiden Populationen haben denselben wahren Mittelwert (μ₁ = μ₂).
  • Alternativhypothese (H₁): Die Mittelwerte unterscheiden sich (zweiseitig) oder es gibt eine bestimmte Richtung, z. B. μ₁ < μ₂ oder μ₁ > μ₂ (einseitig).

Welch’s t-Test berechnet den t-Wert, die Freiheitsgrade (df) auf Basis einer Approximation sowie den p-Wert und vergleicht den p-Wert mit dem Signifikanzniveau (α), um festzustellen, ob ein signifikanter Unterschied besteht.


2. Aufbau des Rechners

Der Rechner enthält drei Eingabemethoden, die du über eine Optionsgruppe auswählen kannst:

  1. Summary-Daten: Du hast bereits den Mittelwert, die Standardabweichung und die Stichprobengröße beider Gruppen.
  2. Manuelle Rohdateneingabe: Du fügst die Rohdaten (Messwerte) beider Gruppen direkt in Textfelder ein.
  3. CSV/Excel Upload: Du lädst eine Datei hoch, in der in der ersten Spalte die Daten der ersten Gruppe und in der zweiten Spalte die Daten der zweiten Gruppe stehen.

Zusätzlich kannst du Folgendes festlegen:

  • Signifikanzniveau (α), z. B. 0,05.
  • Testart:
    • Zweiseitig (≠): Testet, ob μ₁ ≠ μ₂.
    • Einseitig links (<): Testet, ob μ₁ < μ₂.
    • Einseitig rechts (>): Testet, ob μ₁ > μ₂.

Nach der Eingabe klickst du auf Berechnen, um den t-Wert, p-Wert, die Freiheitsgrade und zusätzliche Statistiken zu erhalten.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Unter „Eingabemethode“ wählst du:
    • Summary-Daten, wenn du x̄₁, s₁, n₁ und x̄₂, s₂, n₂ bereits kennst.
    • Manuelle Dateneingabe, wenn du die Datenpunkte beider Stichproben direkt ins Textfeld kopieren möchtest.
    • CSV/Excel Upload, wenn du eine Datei mit zwei Spalten (erste Spalte = Stichprobe 1, zweite Spalte = Stichprobe 2) hochlädst.

3.2. Falls Summary-Daten ausgewählt sind

  1. Trage unter „Stichprobe 1“ folgende Angaben ein:
    • Stichprobenmittelwert 1 (x̄₁)
    • Standardabweichung 1 (s₁)
    • Stichprobengröße 1 (n₁)
  2. Trage unter „Stichprobe 2“ die entsprechenden Angaben ein:
    • Stichprobenmittelwert 2 (x̄₂)
    • Standardabweichung 2 (s₂)
    • Stichprobengröße 2 (n₂)

3.3. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Füge im Bereich „Stichprobe 1 (Manuelle Dateneingabe)“ alle Einzelwerte (Messwerte) ein, getrennt durch Komma, Semikolon, Leerzeichen oder Zeilenumbrüche.
  2. Füge im Bereich „Stichprobe 2 (Manuelle Dateneingabe)“ ebenfalls alle Einzelwerte ein.
  3. Der Rechner ermittelt daraus automatisch den Mittelwert und die Standardabweichung für beide Stichproben.

3.4. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Lade eine Datei hoch, in der die Daten der ersten Gruppe in der ersten Spalte und die Daten der zweiten Gruppe in der zweiten Spalte stehen.
  2. Achte darauf, dass jede Spalte mindestens zwei numerische Werte enthält.

3.5. Gemeinsame Einstellungen

  1. Gib das Signifikanzniveau (α) ein, z. B. 0,05.
  2. Wähle die Testart:
    • Zweiseitig (≠): μ₁ ≠ μ₂.
    • Einseitig links (<): μ₁ < μ₂.
    • Einseitig rechts (>): μ₁ > μ₂.

3.6. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen, um die Auswertung zu starten.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach dem Klick werden die folgenden Werte angezeigt:

  1. t-Wert
    • Gibt an, um wie viele Standardfehler sich der Unterschied der Mittelwerte (x̄₁ − x̄₂) von 0 unterscheidet.
  2. p-Wert
    • Wahrscheinlichkeit, unter Annahme von H₀, einen ebenso großen oder größeren Unterschied zu beobachten.
    • p-Wert < α → Die Daten liefern statistisch signifikante Evidenz gegen die Nullhypothese (H₀ wird abgelehnt).
    • p-Wert ≥ α → Keine ausreichende Evidenz, um H₀ abzulehnen.
  3. Freiheitsgrade (df)
    • Bei Welch’s t-Test werden die effektiven Freiheitsgrade über eine Approximation berechnet, die je nach Varianzen und Gruppengrößen abweichen können.
  4. Kritischer Wert
    • Der t-Wert, ab dem (bzw. unter dem) die Nullhypothese abgelehnt wird. Dieser Wert hängt von α, der Testart (z. B. zweiseitig) und den Freiheitsgraden ab.
  5. Rejektionsbereich
    • Das Intervall (bzw. die Intervalle) der t-Skala, in dem du die Nullhypothese ablehnen würdest (abhängig von α und Testart).
  6. Entscheidung
    • Zeigt an, ob du H₀ ablehnst oder nicht ablehnst.
    • „Ablehnung der Nullhypothese (H₀)“ → p < α.
    • „Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“ → p ≥ α.
  7. Stichprobe 1 & Stichprobe 2
    • Zusammenfassung der geschätzten Kennwerte: Mittelwert (μ), Standardabweichung (s) und Stichprobengröße (n).

5. Beispiele

Beispiel 1: Zweiseitiger Test

  • Stichprobe 1 (x̄₁=105, s₁=15, n₁=30)
  • Stichprobe 2 (x̄₂=98, s₂=12, n₂=28)
  • α = 0,05 (zweiseitig)

Angenommen, der berechnete t-Wert ist 1,90 und die Freiheitsgrade sind ca. 54, p-Wert = 0,062.

  • p = 0,062 > 0,05 ⇒ Du würdest H₀ nicht ablehnen.

Interpretation: Die Daten liefern nicht genug Evidenz, um einen signifikanten Unterschied zwischen den Mittelwerten 105 und 98 statistisch abzusichern (bei α=0,05).

Beispiel 2: Einseitiger Rechts-Test

  • Stichprobe 1 (x̄₁=60, s₁=5, n₁=25)
  • Stichprobe 2 (x̄₂=52, s₂=6, n₂=25)
  • α = 0,05 (einseitig, H₁: μ₁ > μ₂)

Angenommen, der berechnete t-Wert ist 3,05 und df=48, p-Wert=0,002.

  • p = 0,002 < 0,05 ⇒ Du würdest H₀ ablehnen.

Interpretation: Die Daten deuten stark darauf hin, dass der Mittelwert der ersten Stichprobe (60) signifikant größer ist als der der zweiten Stichprobe (52).


6. Praktische Hinweise

  1. Varianzannahmen: Welch’s t-Test erfordert keine Annahme gleicher Varianzen – ein Vorteil gegenüber dem „gepoolten“ t-Test.
  2. Stichprobengrößen: Das Verfahren funktioniert mit ungleichen Gruppengrößen; jedoch sollten beide Gruppen ausreichend groß sein (mind. n≥2), damit die Varianzen vernünftig geschätzt werden können.
  3. Verteilungsannahmen: Theoretisch sollten beide Grundgesamtheiten (annähernd) normalverteilt sein, insbesondere für kleine Stichproben. Bei größeren Stichproben (n≥30) ist der Test dank des zentralen Grenzwertsatzes robuster.
  4. Ausreißer: Schiefe Verteilungen oder Ausreißer können das Ergebnis beeinflussen. Eine Datenbereinigung oder eine robustere Testmethode (z. B. Mann-Whitney-U-Test) kann sinnvoll sein, falls starke Ausreißer vorliegen.
  5. Signifikanz vs. Effektstärke: Ein signifikanter Unterschied zeigt nicht automatisch, wie groß und praktisch bedeutsam der Unterschied ist. Es lohnt sich, einen Blick auf die Effektstärke (z. B. Cohen’s d) und das Konfidenzintervall zu werfen.

7. Zusammenfassung

  • Wähle die Eingabemethode (Summary, manuell, Upload).
  • Gib Mittelwerte/Standardabweichungen/Stichprobengrößen ein oder lade Rohdaten hoch.
  • Bestimme das Signifikanzniveau (α) und die Testart.
  • Erhalte den t-Wert, p-Wert, Freiheitsgrade, Rejektionsbereich und eine Entscheidung über das Ablehnen/Nicht-Ablehnen der Nullhypothese.
  • Interpretation:
    • p < α → H₀ wird abgelehnt.
    • p ≥ α → H₀ nicht abgelehnt (keine ausreichende Evidenz für einen Unterschied).

Mit dieser Anleitung kannst du den Zweistichproben-t-Test (Welch’s t-Test) in deinem Rechner durchführen und deine Ergebnisse sicher interpretieren. Viel Erfolg!

Zweistichproben-t-Test (gepoolte Varianz) Rechner

Zweistichproben-t-Test (gepoolte Varianz) Rechner

Berechnen Sie den t-Wert und p-Wert. Wählen Sie als Eingabemethode entweder Summary-Daten, manuelle Rohdateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Gruppe 1

Gruppe 2

Hier ist eine ausführliche Anleitung für den Zweistichproben-t-Test (mit gepoolter Varianz) inklusive Schritt-für-Schritt-Erklärung und Interpretationshilfe:


1. Grundidee des Zweistichproben-t-Tests (gepoolte Varianz)

Ein Zweistichproben-t-Test (mit gepoolter Varianz) wird verwendet, um die Mittelwerte zweier unabhängiger Stichproben zu vergleichen. Die wichtigsten Annahmen dafür sind:

  1. Die Daten stammen aus zwei voneinander unabhängigen Gruppen.
  2. In beiden Grundgesamtheiten liegen normalverteilte Merkmale vor (insbesondere relevant bei kleineren Stichproben, z. B. n < 30).
  3. Die Varianzen beider Grundgesamtheiten sind gleich (Varianzhomogenität). Man nennt dies „Varianzhomogenität“ oder „Homoskedastizität“.
  4. Die Daten können in Rohform oder als zusammenfassende Werte (Mittelwert, Standardabweichung, Stichprobengröße) vorliegen.

Die Nullhypothese (H₀) lautet:

  • μ1=μ2\mu_1 = \mu_2
    (Die wahren Mittelwerte beider Gruppen unterscheiden sich nicht.)

Die Alternativhypothese (H₁) kann je nach Fragestellung sein:

  • Zweiseitig (≠): μ1≠μ2\mu_1 \neq \mu_2
  • Einseitig (Gruppe 1 < Gruppe 2): μ1<μ2\mu_1 < \mu_2
  • Einseitig (Gruppe 1 > Gruppe 2): μ1>μ2\mu_1 > \mu_2

2. Aufbau des Rechners

Der Rechner ermöglicht dir, einen Zweistichproben-t-Test (gepoolte Varianz) auf drei verschiedene Arten zu berechnen:

  1. Summary-Daten
    • Du hast bereits für beide Gruppen den Mittelwert (x̄), die Standardabweichung (s) und die Stichprobengröße (n).
  2. Manuelle Rohdateneingabe
    • Du gibst für beide Gruppen die einzelnen Messwerte ein.
  3. CSV/Excel Upload
    • Du lädst für jede Gruppe eine eigene CSV/Excel-Datei hoch, in der sich jeweils die Messwerte befinden (in der ersten Spalte).

Darüber hinaus gibst du global ein Signifikanzniveau (α) an und wählst, ob du einen zweiseitigen oder einseitigen Test durchführen möchtest.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode wählen

  1. Wähle im oberen Bereich der Anwendung eine von drei Möglichkeiten unter „Eingabemethode“ aus:
    • Summary-Daten: Du trägst für beide Gruppen die jeweiligen Statistik-Werte (x̄, s, n) ein.
    • Manuelle Dateneingabe: Du kopierst oder tippst für jede Gruppe die Rohdaten (Werte durch Komma, Semikolon, Leerzeichen oder Zeilenumbruch getrennt).
    • CSV/Excel Upload: Du lädst zwei Dateien hoch (je eine für Gruppe 1 und Gruppe 2).

Je nach Auswahl blendet der Rechner automatisch nur die benötigten Felder ein.

3.2. Falls Summary-Daten ausgewählt sind

  1. Gruppe 1:
    • Mittelwert: x̄₁
    • Standardabweichung: s₁
    • Stichprobengröße: n₁
  2. Gruppe 2:
    • Mittelwert: x̄₂
    • Standardabweichung: s₂
    • Stichprobengröße: n₂

Hinweis: Achte darauf, dass du die Werte wirklich für beide Gruppen korrekt eingibst.

3.3. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Gruppe 1: Trage die Rohdaten im Textfeld ein, zum Beispiel: 102, 98, 110, 105, 99
  2. Gruppe 2: Trage ebenso die Rohdaten für die zweite Gruppe ein, zum Beispiel: 99, 101, 97, 103, 100
  3. Der Rechner ermittelt intern den Mittelwert und die (Stichproben-)Standardabweichung für jede Gruppe.

3.4. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Lade zwei Dateien hoch, eine für jede Gruppe (Gruppe 1 in „CSV/Excel Datei für Gruppe 1“, Gruppe 2 in „CSV/Excel Datei für Gruppe 2“).
    • Die Messwerte müssen in der ersten Spalte stehen.
    • Der Rechner liest diese Daten aus und berechnet Mittelwert und Standardabweichung.

3.5. Gemeinsame Einstellungen

  1. Signifikanzniveau (α): Trage den gewünschten Wert ein, z. B. 0,05. Dieser bestimmt die Fehlerwahrscheinlichkeit, mit der man eine wahre Nullhypothese fälschlicherweise ablehnt.
  2. Testart:
    • Zweiseitig (≠): Prüft, ob sich die Mittelwerte in beide Richtungen unterscheiden können.
    • Einseitig (Gruppe 1 < Gruppe 2): Prüft speziell, ob Gruppe 1 kleinere Werte hat als Gruppe 2.
    • Einseitig (Gruppe 1 > Gruppe 2): Prüft, ob Gruppe 1 größere Werte hat als Gruppe 2.

3.6. Berechnen

  1. Klicke auf „Berechnen“, um den t-Wert, p-Wert und weitere Statistiken zu erhalten.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach dem Klick auf „Berechnen“ zeigt der Rechner eine Tabelle mit den folgenden Größen:

  1. t-Wert
    • Kennzeichnet, wie viele Standardfehler die Differenz der Mittelwerte von 0 (unter der Nullhypothese) entfernt ist.
    • Formel bei gepoolter Varianz (vereinfacht dargestellt): t=xˉ1−xˉ2sp⋅1n1+1n2 t = \frac{\bar{x}_1 – \bar{x}_2}{s_p \cdot \sqrt{\frac{1}{n_1} + \frac{1}{n_2}}}
    • sps_p ist dabei die gepoolte Standardabweichung, die unter der Annahme gleicher Varianzen beider Gruppen geschätzt wird.
  2. p-Wert
    • Die Wahrscheinlichkeit, unter Annahme der Nullhypothese, einen mindestens so extremen t-Wert wie den beobachteten zu erhalten.
    • Interpretation:
      • p < α: Du hast genügend Evidenz, um die Nullhypothese abzulehnen. (Unterschied ist signifikant.)
      • p ≥ α: Du kannst die Nullhypothese nicht ablehnen. (Kein signifikanter Unterschied nachgewiesen.)
  3. Kritischer Wert
    • Anhand der t-Verteilung mit bestimmten Freiheitsgraden (df = n₁ + n₂ – 2) wird ein kritischer t-Wert berechnet.
    • Dieser trennt den Ablehnungsbereich vom Annahmebereich bei einem gegebenen α.
  4. Rejektionsbereich
    • Zeigt dir an, bei welchen t-Werten (z. B. t < -2,04 oder t > 2,04 im zweiseitigen Test) die Nullhypothese abgelehnt wird.
  5. Entscheidung
    • Ablehnung der Nullhypothese (H₀)“ oder
    • Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“.
  6. Zusätzliche Angaben
    • Mittelwert, Standardabweichung und Stichprobengröße für beide Gruppen. Damit hast du alle relevanten Informationen im Überblick.

5. Beispiele

Beispiel 1: Zweiseitiger Test

  • Gruppe 1 (n₁=30, x̄₁=105, s₁=15)
  • Gruppe 2 (n₂=28, x̄₂=100, s₂=12)
  • α = 0,05, zweiseitig

Ergebnis (fiktiv):

  • t-Wert = 1,63
  • p-Wert = 0,110
  • Kritischer Wert (bei df=56, α=0,05 zweiseitig) ≈ ±2,00
  • Entscheidung: p=0,110 > 0,05 → H₀ wird nicht abgelehnt.

Interpretation: Nach den erhobenen Daten kann kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Mittelwerten (105 vs. 100) nachgewiesen werden (obwohl es numerisch höher ist, ist die Differenz statistisch nicht „signifikant“).

Beispiel 2: Einseitiger Test (Gruppe 1 > Gruppe 2)

  • Gruppe 1: n₁=20, x̄₁=70, s₁=8
  • Gruppe 2: n₂=18, x̄₂=65, s₂=9
  • α = 0,05, einseitig (Gruppe 1 > Gruppe 2)

Ergebnis (fiktiv):

  • t-Wert = 2,15
  • p-Wert = 0,020
  • Kritischer Wert (df=36, α=0,05 einseitig) ≈ 1,69
  • Entscheidung: p=0,020 < 0,05 → H₀ wird abgelehnt.

Interpretation: Gruppe 1 zeigt signifikant höhere Mittelwerte als Gruppe 2. Die Nullhypothese, dass beide Mittelwerte gleich sind, kann verworfen werden.


6. Wichtige Hinweise und Voraussetzungen

  1. Voraussetzung der Varianzhomogenität: Dieser Test geht davon aus, dass beide Gruppen die gleiche Varianz haben. Prüfe ggf. mithilfe eines Varianztests (z. B. Levene-Test) oder schätze ab, ob die Standardabweichungen ähnliche Werte haben.
  2. Normalverteilung: Bei kleineren Stichproben ist es wichtig, dass die Daten (in beiden Gruppen) annähernd normalverteilt sind.
  3. Unabhängigkeit der Gruppen: Stelle sicher, dass es sich um unterschiedliche Probanden bzw. unabhängige Messungen handelt.
  4. Stichprobengröße: Bei sehr ungleichen Gruppengrößen oder extrem kleinen Stichproben kann die Teststärke beeinträchtigt sein.

7. Zusammenfassung

Mit diesem „Zweistichproben-t-Test (gepoolte Varianz) Rechner“ kannst du schnell und komfortabel bestimmen, ob sich die Mittelwerte zweier Gruppen statistisch signifikant unterscheiden. Achte aber stets auf die Gültigkeit der Testvoraussetzungen und ergänze ggf. inhaltliche sowie deskriptive Analysen (z. B. Mittelwertsdifferenz inhaltlich bewerten, Effektgröße nach Cohen’s d usw.).

Wichtige Schritte:

  1. Eingabemethode wählen (Summary, Manuell, CSV/Excel).
  2. Mittelwerte, Standardabweichungen bzw. Rohdaten eingeben/hochladen.
  3. Signifikanzniveau (α) und Testart einstellen.
  4. Ergebnis (t-Wert, p-Wert, kritischer Wert, Entscheidung) auswerten.

So kannst du fundierte Entscheidungen darüber treffen, ob ein beobachteter Mittelwertunterschied zufallsbedingt sein könnte oder mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einen „echten“ Unterschied der Grundgesamtheiten hindeutet.

Zwei Stichproben Z-Test Rechner

Z-Test für zwei Stichproben Rechner

Berechnen Sie den Z-Wert und p-Wert für den Vergleich von zwei Stichproben. Es wird die Hypothese getestet, ob der Unterschied der Mittelwerte einer bestimmten Differenz (Δ₀) entspricht.

Stichprobe 1

Stichprobe 2

Hier findest du eine ausführliche Anleitung zur Verwendung deines Zwei-Stichproben-Z-Test-Rechners sowie Hinweise zur Interpretation der Ergebnisse. Die Struktur ähnelt dem Ein-Stichproben-Rechner, ist jedoch auf den Vergleich von zwei Gruppen (Stichproben) ausgerichtet.


1. Grundidee des Z-Tests für zwei Stichproben

Mit einem Zwei-Stichproben-Z-Test prüfst du, ob sich die Mittelwerte zweier Populationen signifikant voneinander unterscheiden. Man geht dabei von folgender Hypothesenformulierung aus (für eine zweiseitige Fragestellung):

  • Nullhypothese (H₀): Der wahre Unterschied der beiden Mittelwerte beträgt den hypothetisierten Wert (Δ₀). Typischerweise wählt man oft Δ₀ = 0, d. h. man testet, ob die Mittelwerte gleich sind. H₀: (μ₁ – μ₂) = Δ₀
  • Alternativhypothese (H₁): Der wahre Unterschied der beiden Mittelwerte ist ungleich (zweiseitig) oder größer/kleiner (einseitig) als Δ₀, je nach Fragestellung.

Beispiele für die Alternativhypothese:

  • Zweiseitig: H₁: (μ₁ – μ₂) ≠ Δ₀
  • Einseitig links: H₁: (μ₁ – μ₂) < Δ₀
  • Einseitig rechts: H₁: (μ₁ – μ₂) > Δ₀

Der Test setzt voraus, dass die Standardabweichungen beider Grundgesamtheiten (σ₁ und σ₂) bekannt sind oder durch große Stichproben gut geschätzt werden können. Ansonsten könnte eher ein Zwei-Stichproben-t-Test angebracht sein. Trotzdem kann man (gerade bei größeren n) auch mit Stichproben-Standardabweichungen einen Z-Test approximativ durchführen.


2. Aufbau des Rechners

Der Rechner bietet drei unterschiedliche Eingabemethoden:

  1. Summary-Daten: Du kennst bereits Mittelwert, Standardabweichung und Stichprobengröße für beide Stichproben.
  2. Manuelle Rohdateneingabe: Du gibst die einzelnen Messwerte für beide Stichproben direkt ein.
  3. CSV/Excel Upload: Du lädst je eine Datei für Stichprobe 1 und Stichprobe 2 hoch, wobei jeweils die erste Spalte Zahlen enthalten sollte.

Zusätzlich kannst du für beide Stichproben folgende Parameter angeben (falls du mit „Summary-Daten“ arbeitest) oder diese werden automatisch aus den hochgeladenen/manuell eingegebenen Daten berechnet:

  • Stichprobenmittelwert (x̄₁ bzw. x̄₂)
  • Populationsstandardabweichung (σ₁ bzw. σ₂) oder angenommene Standardabweichungen
  • Stichprobengröße (n₁ bzw. n₂)

Außerdem gibt es gemeinsame Felder:

  • Hypothetische Differenz (Δ₀): der Wert, den du für (μ₁ – μ₂) als Ausgangspunkt testest (oft 0).
  • Signifikanzniveau (α): z. B. 0,05 = 5 %.
  • Testart: Zweiseitig (≠), einseitig links (<) oder einseitig rechts (>).

Klicke am Schluss auf „Berechnen“, um die Resultate zu erhalten.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Wähle unter „Eingabemethode“ die passende Option:
    • Summary-Daten: Du trägst direkt x̄₁, σ₁, n₁ sowie x̄₂, σ₂, n₂ ein.
    • Manuelle Dateneingabe: Du gibst für jede Stichprobe eine Liste von Rohdaten ein.
    • CSV/Excel Upload: Du lädst jeweils eine Datei für Stichprobe 1 und Stichprobe 2 hoch.

3.2. Hypothetische Differenz eingeben

  1. Im Feld „Hypothetische Differenz der Mittelwerte (Δ₀)“ kannst du angeben, welchen Unterschied du als Nullhypothese testen möchtest (Standard: 0).

3.3. Falls Summary-Daten ausgewählt sind

  1. Fülle für Stichprobe 1 die Felder aus:
    • Stichprobenmittelwert (x̄₁)
    • Populationsstandardabweichung (σ₁)
    • Stichprobengröße (n₁)
  2. Fülle für Stichprobe 2 die Felder aus:
    • Stichprobenmittelwert (x̄₂)
    • Populationsstandardabweichung (σ₂)
    • Stichprobengröße (n₂)

Hinweis: Hier geht man davon aus, dass σ₁ und σ₂ bekannt oder sehr gut geschätzt werden können.

3.4. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Im Abschnitt für Stichprobe 1 trägst du alle Werte z. B. durch Komma, Semikolon, Leerzeichen oder Zeilenumbrüche getrennt ein.
  2. Dasselbe wiederholst du für Stichprobe 2.

Der Rechner bestimmt daraus automatisch die jeweiligen Mittelwerte (x̄₁, x̄₂) und die Stichprobenstandardabweichungen (σ₁, σ₂) sowie n₁ und n₂.

3.5. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Lade zwei Dateien hoch (eine für jede Stichprobe), wobei die erste Spalte jeweils Zahlen enthalten muss (CSV oder Excel). Nach dem Einlesen werden x̄₁, σ₁, n₁ bzw. x̄₂, σ₂, n₂ ermittelt.

Achte darauf, dass mindestens zwei Werte pro Stichprobe vorhanden sind.

3.6. Gemeinsame Einstellungen

  1. Signifikanzniveau (α): Gib deinen gewünschten Wert ein (z. B. 0,05).
  2. Testart:
    • Zweiseitig (≠): Test auf Ungleichheit (μ₁ – μ₂ ≠ Δ₀).
    • Einseitig links (<): Test auf kleiner (μ₁ – μ₂ < Δ₀).
    • Einseitig rechts (>): Test auf größer (μ₁ – μ₂ > Δ₀).

3.7. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen, um den Z-Wert, p-Wert, kritischen Wert und weitere Statistiken zu erhalten.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach dem Klicken auf „Berechnen“ erhältst du u. a. folgende Werte:

  1. Z-Wert
    • Gibt an, wie viele Standardfehler der beobachtete Unterschied (x̄₁ – x̄₂) von der hypothetischen Differenz (Δ₀) entfernt ist: Z=(xˉ1−xˉ2)−Δ0σ12n1+σ22n2 Z = \frac{(x̄₁ – x̄₂) – \Delta_0}{\sqrt{\frac{\sigma_1^2}{n_1} + \frac{\sigma_2^2}{n_2}}}
    • Ein hoher Z-Wert (positiv oder negativ) bedeutet, dass der gefundene Unterschied weit vom angenommenen Wert Δ₀ entfernt ist.
  2. p-Wert
    • Zeigt die Wahrscheinlichkeit, diesen (oder einen extremeren) Z-Wert zu beobachten, wenn die Nullhypothese H₀ (mit Δ₀) in Wahrheit gilt.
    • Ist p < α (z. B. 0,05), so lehnen wir H₀ ab und schließen auf einen signifikanten Unterschied.
    • Ist p > α, kann H₀ nicht abgelehnt werden; es gibt dann keine ausreichenden Beweise gegen H₀.
  3. Kritischer Wert und Rejektionsbereich
    • Abhängig von α und der Testart.
    • Beispiel zweiseitig mit α=0,05: Der kritische Wert beträgt z. B. ±1,96 und der Rejektionsbereich ist Z < -1,96 oder Z > 1,96.
  4. Entscheidung
    • Ablehnung der Nullhypothese (H₀)” oder
    • Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen
    • Bestimmt durch den Vergleich von p-Wert mit α.
  5. Stichprobenstatistiken (x̄₁, σ₁, n₁ und x̄₂, σ₂, n₂) zur Übersicht.

5. Beispiele

Beispiel 1: Zwei gleich große Stichproben

  • Δ₀ = 0
  • x̄₁ = 105, σ₁ = 15, n₁ = 30
  • x̄₂ = 100, σ₂ = 15, n₂ = 30
  • α = 0,05 (zweiseitig)

Angenommen, du erhältst als Ergebnis:

  • Z-Wert: 1,63
  • p-Wert: 0,103
  • Kritischer Wert (zweiseitig): ±1,96
  • Entscheidung: p (0,103) > α (0,05) → Keine ausreichenden Beweise, H₀ abzulehnen.

Interpretation: Die beobachtete Differenz (105 – 100) ist nicht stark genug, um statistisch signifikant zu sein. Die Mittelwerte könnten also (unter diesen Bedingungen) gleich sein, da p > 0,05.

Beispiel 2: Unterschied in zwei Produkttests

  • Δ₀ = 0
  • x̄₁ = 6,2 (Bewertung Produkt A), σ₁ = 1,8, n₁ = 40
  • x̄₂ = 5,4 (Bewertung Produkt B), σ₂ = 2,1, n₂ = 42
  • α = 0,01 (zweiseitig, sehr streng)

Ergebnis (hypothetisch):

  • Z-Wert: 2,80
  • p-Wert: 0,0051
  • Kritischer Wert (zweiseitig bei α=0,01): ±2,58
  • Entscheidung: p (0,0051) < α (0,01) aber in der Nähe der Grenze → Leicht unter 0,01, also H₀ ablehnen.

Interpretation: Mit einem p-Wert knapp unter 0,01 ist der Unterschied der Bewertungen signifikant. Wir gehen davon aus, dass Produkt A und Produkt B verschiedene mittlere Bewertungen haben.


6. Praktische Hinweise

  1. Z-Test vs. t-Test
    • Wenn σ₁ und σ₂ unbekannt sind und nur aus kleinen Stichproben geschätzt werden, ist ein t-Test meist angemessener. Für große n kannst du den Z-Test approximativ anwenden.
  2. Varianzhomogenität
    • Der Zwei-Stichproben-Z-Test nimmt meistens an, dass du die Standardabweichungen aus unabhängigen Populationen kennst (oder ausreichende n hast). Bei stark unterschiedlichen Varianzen kann man modifizierte Verfahren (z. B. Welch-Formel) nutzen.
  3. Interpretation von p
    • Ein kleiner p-Wert (z. B. < 0,05) deutet auf einen signifikanten Unterschied hin, sagt aber nichts über die Größe (Effektstärke) aus.
  4. Effektgröße
    • Überlege, ob du zusätzlich eine Effektgröße (z. B. Cohen’s d) berechnen möchtest, um einzuschätzen, wie groß der Unterschied praktisch ist.
  5. Praktische Relevanz
    • Statistische Signifikanz bedeutet nicht automatisch praktische/ökonomische Relevanz. Schau dir immer die tatsächlichen Mittelwerte und deren Differenz an.

7. Zusammenfassung

  • Zwei-Stichproben-Z-Test: Testet, ob der Unterschied der Mittelwerte zweier Stichproben einer bestimmten hypothetischen Differenz (oft 0) entspricht.
  • Eingabe: Wähle entweder Summary-Daten (x̄, σ, n) oder gib Rohdaten (manuell oder per Datei) ein, aus denen Mittelwert/Standardabweichung ermittelt werden.
  • Ergebnis:
    • Z-Wert
    • p-Wert
    • Kritischer Wert und Rejektionsbereich
    • Entscheidung über Ablehnung oder Nicht-Ablehnung von H₀
  • Interpretation: p < α → Nullhypothese wird abgelehnt; p > α → Nullhypothese wird nicht abgelehnt.
  • Prüfe stets die zugrunde liegenden Annahmen (bekannte σ, ausreichende Stichprobengröße etc.) und beurteile die Effektgröße bzw. praktische Bedeutsamkeit neben der reinen Signifikanz.

Mit diesem Leitfaden kannst du deinen Zwei-Stichproben-Z-Test-Rechner korrekt anwenden und verstehst die einzelnen Ergebnisse, die dir das Tool ausgibt. Achte darauf, dass ein statistisch signifikanter Unterschied nicht immer gleichbedeutend mit praktischer Relevanz ist und ergänze deine Analyse ggf. mit weiterführenden Kennzahlen oder grafischer Darstellung.

Ein-Stichproben-T-Test Rechner

Ein-Stichproben-T-Test Rechner

Berechnen Sie den T-Wert und p-Wert. Wählen Sie als Eingabemethode entweder Summary-Daten, manuelle Rohdateneingabe oder CSV/Excel Upload.

Hier findest du eine ausführliche Anleitung zur Verwendung deines Ein-Stichproben-T-Test-Rechners sowie Hinweise zur Interpretation der Ergebnisse.


1. Grundidee des Ein-Stichproben-T-Tests

Der Ein-Stichproben-T-Test (One-Sample t-Test) wird verwendet, um zu prüfen, ob der Mittelwert einer Population von einem zuvor festgelegten hypothetischen Wert (μ₀) abweicht, wenn die Populationsstandardabweichung unbekannt ist. Man geht davon aus, dass die Daten normalverteilt sind oder die Stichprobengröße hinreichend groß ist (z. B. n≥30n \geq 30), um den Zentrallimitersatz anzuwenden.

Hypothesen:

  • Nullhypothese (H₀): μ = μ₀
  • Alternativhypothese (H₁):
    • zweiseitig: μ ≠ μ₀
    • einseitig links: μ < μ₀
    • einseitig rechts: μ > μ₀

Der Test prüft, ob der beobachtete Stichprobenmittelwert so stark vom hypothetischen Mittelwert abweicht, dass dies nicht mehr durch Zufall erklärbar ist.


2. Aufbau des Rechners

Der Rechner ist in drei unterschiedliche Eingabemethoden unterteilt:

  1. Summary-Daten
    • Du kennst bereits den Stichprobenmittelwert (x̄), die Stichprobenstandardabweichung (s) und die Stichprobengröße (n).
  2. Manuelle Rohdateneingabe
    • Du gibst die gemessenen Einzelwerte direkt in ein Textfeld ein. Der Rechner berechnet dann selbst x̄ und s.
  3. CSV/Excel Upload
    • Du lädst eine Datei hoch, die in der ersten Spalte Messwerte enthält (CSV oder Excel).
    • Auch hier berechnet der Rechner x̄ und s aus den Rohdaten.

Außerdem gibst du gemeinsam für alle Methoden an:

  • Hypothetischer Mittelwert (μ₀)
  • Signifikanzniveau (α), z. B. 0,05
  • Testart (zweiseitig, einseitig links, einseitig rechts)

Nach der Eingabe klickst du auf Berechnen, um den T-Wert, p-Wert und weitere Statistiken zu erhalten.


3. Schritt-für-Schritt-Anleitung

3.1. Eingabemethode auswählen

  1. Wähle eine der Optionen unter Eingabemethode:
    • Summary-Daten (x̄, s, n)
    • Manuelle Dateneingabe (Rohwerte ins Textfeld)
    • CSV/Excel Upload (Datei mit Rohwerten hochladen)

3.2. Hypothetischen Mittelwert angeben

  1. Gib unter Hypothetischer Mittelwert (μ₀) den Wert ein, gegen den du testen möchtest (z. B. 100).

3.3. Falls Summary-Daten ausgewählt sind

  1. Fülle folgende Felder aus:
    • Stichprobenmittelwert (x̄)
    • Stichprobenstandardabweichung (s)
    • Stichprobengröße (n)
    Achte darauf, dass s>0s > 0 und n≥2n \ge 2 sind, damit eine Berechnung möglich ist.

3.4. Falls Manuelle Dateneingabe ausgewählt ist

  1. Trage im Feld Rohdaten alle Einzelwerte ein, getrennt durch Komma, Semikolon, Leerzeichen oder Zeilenumbruch (z. B. 102, 98, 110, 105, 99, 101, 100). Der Rechner berechnet automatisch:
    • Stichprobenmittelwert (x̄)
    • Stichprobenstandardabweichung (s)
    • Stichprobengröße (n)

3.5. Falls CSV/Excel Upload ausgewählt ist

  1. Wähle deine Datei (CSV oder Excel) mit mindestens einer Spalte Zahlenwerten.
    • Der Rechner liest die Werte in der ersten Spalte ein und berechnet ebenfalls x̄, s und n.

3.6. Gemeinsame Einstellungen

  1. Signifikanzniveau (α): z. B. 0,05. (Muss zwischen 0 und 1 liegen)
  2. Testart:
    • Zweiseitig (≠): Prüft, ob μ anders als μ₀ ist.
    • Einseitig links (<): Prüft, ob μ kleiner als μ₀ ist.
    • Einseitig rechts (>): Prüft, ob μ größer als μ₀ ist.

3.7. Berechnung starten

  1. Klicke auf Berechnen, um die Resultate zu erhalten.

4. Interpretation der Ergebnisse

Nach der Berechnung siehst du folgende Werte:

  1. T-Wert
    • Nach der Formel: T=xˉ−μ0sn T = \frac{\bar{x} – \mu_0}{\frac{s}{\sqrt{n}}}
    • Sagt aus, wie viele Standardfehler (Standardfehler = s/ns / \sqrt{n}) dein Stichprobenmittelwert von μ₀ entfernt ist.
  2. p-Wert
    • Die Wahrscheinlichkeit, bei Gültigkeit von H₀ einen mindestens so extremen Wert wie den beobachteten T-Wert zu erhalten.
    • p < α → Statistisch signifikantes Ergebnis → H₀ wird abgelehnt.
    • p > α → Keine ausreichende Evidenz, H₀ abzulehnen.
  3. Kritischer Wert
    • Bei gegebener Freiheitsgradzahl (df = n – 1) wird aus der T-Verteilung der Wert ermittelt, der das Signifikanzniveau α abtrennt.
    • Zweiseitig z. B. ± t(1 – α/2, df).
    • Einseitig links t(α, df).
    • Einseitig rechts t(1 – α, df).
  4. Rejektionsbereich
    • Gibt an, in welchem Bereich der T-Skala die Nullhypothese abgelehnt wird.
    • Beispiel zweiseitig: t < -t(1 – α/2, df) oder t > +t(1 – α/2, df).
  5. Entscheidung
    • „Ablehnung der Nullhypothese (H₀)“ oder
    • „Keine ausreichenden Beweise, um H₀ abzulehnen“.
  6. Weitere Angaben
    • Stichprobenmittelwert (x̄)
    • Stichprobenstandardabweichung (s)
    • Stichprobengröße (n)

5. Beispiele

Beispiel 1: Zweiseitiger T-Test

  • μ₀ = 100
  • x̄ = 105
  • s = 10
  • n = 20
  • α = 0,05

Erwartetes Ergebnis (fiktives Beispiel):

  • T-Wert: etwa 2,236 (z. B.)
  • Freiheitsgrade: df = 19
  • Kritischer Wert: etwa ±2,093 (bei df=19 und α=0,05 zweiseitig)
  • p-Wert: ~0,037 < 0,05
  • Entscheidung: H₀ wird abgelehnt.

Interpretation: Der Mittelwert könnte sich signifikant von 100 unterscheiden (p=0,037).

Beispiel 2: Einseitiger T-Test (rechts)

  • μ₀ = 50
  • x̄ = 52
  • s = 3
  • n = 15
  • α = 0,05 (einseitig)

Fiktives Ergebnis:

  • T-Wert: z. B. 2,44
  • df = 14
  • Kritischer Wert: ~1,761 (t(0,95, 14))
  • p-Wert: 0,014 < 0,05
  • Entscheidung: H₀ wird abgelehnt.

Interpretation: Es spricht einiges dafür, dass der wahre Mittelwert größer ist als 50.


6. Praktische Hinweise

  1. Voraussetzungen:
    • Daten stammen aus einer normalverteilten Grundgesamtheit oder die Stichprobengröße ist hinreichend groß, damit der zentrale Grenzwertsatz greift.
    • Ein-Stichproben-T-Test wird oft verwendet, wenn die Populationsstandardabweichung unbekannt ist und nur die Stichprobe vorliegt.
  2. Freiheitsgrade:
    • Beim Ein-Stichproben-T-Test entspricht die Freiheitsgradzahl (df) = n – 1.
  3. Effektgröße:
    • Zusätzlich zum p-Wert solltest du prüfen, ob die beobachtete Differenz praktisch relevant ist. Oft wird dafür z. B. Cohen’s d herangezogen.
  4. Datenqualität:
    • Mögliche Ausreißer oder stark schiefe Verteilungen können die Aussagekraft des Tests beeinträchtigen.
  5. Signifikanz vs. Relevanz:
    • Ein signifikanter Unterschied (p < α) heißt nicht unbedingt, dass dieser Unterschied in der Praxis groß oder relevant ist.

7. Zusammenfassung

  • Eingabe: Wähle eine Eingabemethode (Summary-Daten, manuelle Eingabe oder Datei-Upload). Gib μ₀, α, Testart ein.
  • Berechnung: Der Rechner bestimmt aus x̄, s und n den T-Wert und den zugehörigen p-Wert (für den ausgewählten T-Test).
  • Interpretation:
    • p < α → H₀ ablehnen → Die Daten deuten auf einen signifikanten Unterschied hin.
    • p > α → H₀ beibehalten → Kein ausreichender Nachweis gegen H₀.

Mit dieser Schritt-für-Schritt-Anleitung kannst du deinen Ein-Stichproben-T-Test-Rechner optimal nutzen, die Ergebnisse ordnungsgemäß interpretieren und deine statistischen Befunde klar präsentieren. Achte darauf, ob die Voraussetzungen (v. a. Normalverteilung bzw. ausreichend große Stichprobe) für einen T-Test in deinem Fall erfüllt sind, und ergänze gegebenenfalls eine inhaltliche Bewertung der Ergebnisse (z. B. Effektgröße).