Sigmaregeln - Wahrscheinlichkeiten in der Normalverteilung Mathe - simpleclub https://www.youtube.com/watch?v=OmmODKdYLSI Transkript (automatisch erstellt) 0:00 [Musik] die schneckennudel hier kennt ihr alle das ist Sigma vielleicht erinnert ihr euch auch noch grob das ist das Ding was 0:06 in der Normalverteilung drin steht und für die breite zuständig ist aber warum werden damit die ganze Zeit Wahrscheinlichkeiten 0:17 [Musik] ausgerechnet was eine Normalverteilung ist haben wir schon mal in dem anderen Video erklärt ist halt so eine 0:26 Verteilung die Wahrscheinlichkeiten von Sachen angibt z.B wie groß Leute auf der Welt sind so Verteilungen haben immer einen Erwartungswert dass der gemessen 0:36 wird dafür ist die Wahrscheinlichkeit am größten dass man eine andere Größe MST ist nicht so wahrscheinlich und zwar je unwahrscheinlicher desto weiter weg vom 0:45 Mittelwert so eine Verteilung muss aber nicht immer gleich breit sein manchmal schwanken Werte in der Natur fast gar nicht dann müss man ziemlich sicher 0:54 einen Wert der recht nah am Erwartungswert liegt und alles andere dafür kaum werde eine hohe aber ziemlich schmale Verteilung während eine breite 1:03 aber flache Form bedeutet man kann auch noch mit recht hohen Wahrscheinlichkeiten Sachen messen die weit weit weg vom Erwartungswert sind 1:12 die Breite von so einer Verteilung wird gesteuert von Sigma der Standardabweichung je größer Sigma desto breiter die Kurve so gucken wir uns noch 1:22 mal die Normalverteilung an was sagt noch mal die Fläche unter der Kurve aus also z.B zwischen zwei Größen wenn es um die Normalverteilung von menschengrößen 1:30 geht richtig die Wahrscheinlichkeit und was für eine wenn man die Fläche zwischen irgendwelchen zwei Größen ausrechnet und sich irgendeine zufällige 1:39 Person auf der Welt schnappt und von der die Größe MST dann liegt die eben mit der Wahrscheinlichkeit die gleich der Fläche ist zwischen den beiden Größen 1:48 die Fläche unter soer auch gauskurve genannten Funktion ist deshalb insgesamt auch immer eins weil es ja z.B sicher ist dass ein Mensch irgend eine Größe 1:58 hat das blö an so Normalverteilung ist nur immer die Fläche kriegt man ja mit dem Integral raus und ein Integral von der Normalverteilung viel Spaß weil das 2:08 so heftig auszurechnen ist gibt's die komischen FE Tabellen aus denen man den richtigen Wert ablesen kann aber die hat man halt normal auch nicht immer zur 2:16 Hand wir haben jetzt also folgendes Problem wir wissen dass die Fläche unter der Normalverteilung die Wahrscheinlichkeit ist aber die Fläche 2:24 ausrechnen ist viel zu schwer was machen wir jetzt Gott sei Dank haben wir eine Lösung okay zumindest manchmal wenn es drum 2:32 geht so eine Fläche auszurechnen die symmetrisch um den Mittelwert liegt genau solche Fälle gucken wir uns jetzt an wir wollen immer noch die 2:40 Wahrscheinlichkeit den Wert zu messen aber der Bereich für den wir uns interessieren der hängt jetzt zu beiden Seiten gleich weit über den Mittelwert 2:48 raus bleiben wir am besten mal bei unserem Beispiel mit der Größe von Männern und Frauen unser Erwartungswert für die Größe soll 170 sein also 170 cm 2:59 was übrig übrigens auch wirklich so grob dem Durchschnittsmenschen in Deutschland entspricht und dann gibt's ja noch den Kollegen für den das Video ist unsere 3:06 standarderweichung ist 10 cm eine symmetrische Fläche um den Erwartungswert wä z.B die hier von 160 bis 180 also auf beiden Seiten 10 vom 3:18 Mittelwert Weg eine andere symmetrische Fläche wä von 150 bis 190 mach 20 auf beiden Seiten oder von 140 bis 2 m da geht's dann halt auf beiden Seiten 30 3:32 vom Erwartungswert Weg Schätze ihr habt's Kraft genau hier hier wird unser Sigma wichtig man kann nämlich anstatt zu sagen wir gucken auf beiden Seiten 10 3:42 cm vom Mittelwert Weg auch einfach sagen wir gucken in beide Richtungen ein Sigma weit der ganze Abschnitt heißt dann der ein Sigma Bereich um den Erwartungswert 3:52 oder statt 20 cm sagt man man schaut 2 Sigma weit Logo das wäre der 2 sig Bereich oder zur Vollständigkeit hier der 3 sig 4:02 Bereich wenn man 30 in beide Richtungen guckt wie weit man in die beiden Richtungen schaut kann man also als Vielfaches von sigσma angeben und jetzt 4:12 kommt der Trick die Wahrscheinlichkeit dass was im ein Sigma Bereich liegt die ist immer immer gleich groß die ist bei grob 4:20 68%. der ein Sigma Bereich um unseren Erwartungswert von 170 geht von 1,60 m bis 1,80 m heißt also so die Wahrscheinlichkeit jemanden zu treffen 4:31 der zwischen 160 und 180 groß ist die ist grob 68%. wenn unsere Verteilung stattdessen so aussehen würde viel weniger breit 4:41 dann wäre trotzdem die Wahrscheinlichkeit was im ein Sigma Bereich zu messen ist ihr sagt wieder 68%. die Verteilung ist zwar schmaler 4:49 und dafür höher weil Sigma ein anderes ist aber der ein Sigma Bereich ist deswegen auch viel enger gerade so dass wieder unsere alte Wahrscheinlichkeit 4:59 rauskommt genauso kann man auch die Wahrscheinlichkeiten ausrechnen dass man Leute im zwe sigm Bereich trifft also 5:06 zwischen 150 und 190 die wär nämlich knapp über 95%. jetzt wichtig euer Sigma ist natürlich von Aufgabe zu Aufgabe immer 5:16 anders haben wir ja vorhin gesehen deswegen ist natürlich der Sigma Bereich manchmal schmaler manchmal breiter aber die Fläche von dem ein sig Bereich oder 5:25 2 sig Bereich oder auch vom 1257 sigm Bereich ist immer immer gleich deswegen gibt's auch da eine Tabelle yeah nehm Ernst die sigm Tabelle ist 5:38 eigentlich ziemlich kurz zumindest wenn es nur um die wichtigsten Werte geht nämlich 1 sig 2 Sig und 3 sig das sind genau die Werte die wir gerade eben 5:48 hatten die Wahrscheinlichkeit für den beispielsweise ein sigm Bereich ist 68,27%. wie gesagt das ist immer immer immer so egal wie groß euer Sigma ist 5:59 genauso kann man auch andersrum fragen in welchem Größenbereich liegen 90% von allen Menschen das wäre z.B der 1,64 sigm Bereich um den Erwartungswert haben 6:11 wir euch in der Tabelle markiert also von grob 1,54 bis 1,86 dafür ist dann die 6:18 Wahrscheinlichkeit 90%. wer uns nicht glaubt dass die Wahrscheinlichkeiten in den Sigma Bereichen wirklich immer gleich sind kannst ja jetzt gerne mal 6:27 mit dem Taschenrechner überprüfen wie man das ganze rechnerisch macht haben wir aber schon mal in dem Video hier erklärt könnt ja noch mal reingucken und 6:35 das für unser Beispiel gegenrechnen also merkt euch es gibt eben die festen Regeln zu sigm Bereichen die geben euch an mit welcher Wahrscheinlichkeit ein 6:44 zufällig gemessener Wert bei einer Normalverteilung in dem von euch vorgegebenen Bereich liegt wichtig sind vor allem die Werte 1 sig 2 Sig und 3 6:53 sig damit kann man schon mal perfekt über den Daumen peilen ob Ergebnisse realistisch sind und die werden auch gern mal vom Lehrer abgefragt übrigens 7:03 wir haben ja auch mal gesagt man kann eine Binomialverteilung unter paar Voraussetzungen als Normalverteilung nähen deswegen könnt ihr dann dieselben 7:12 Regeln auch für eine Binomialverteilung verwenden geil oder wichtig ist der ganze Kram z.B für den Hypothesentest wie der mit den Sigma Regeln 7:20 funktioniert erfahrt ihr im nächsten Video und wenn ihr mal was anderes als Mathe braucht dann guckt mal bei den ganzen spannenden Experimenten in den 7:27 anderen Channels vorbei wir sehen uns bis bis dann haut rein und ciao