Berechnung der Standardabweichung

Aufrufe: 690     Aktiv: 30.03.2020 um 20:06

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Liebe LeserIn!

Wie berechne ich die Standardabweichung, wenn nur der Erwartungswert µ, und die dazugehörige Bedingung bekannt sind? z.B.:

Der Durchmesser von Rohren kann als annähernd normalverteilt mit dem Erwartungswert µ=100 mm angenommen werden. Bei 3 % der Rohre ist der Durchmesser kleiner als 98 mm.

- Berechnen Sie die zugehörige Standardabweichung σ.

Mein Ansatz:

\(P(X\lt98)=0.03\)

d.h. \(P(X\gt98)=0.97\)

Wie nutze ich diesen Ansatz nun mithilfe eines Technologieeinsatzes?

Grüße

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Schüler, Punkte: 14

 
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Hallo,

ich bin mir nicht ganz sicher was du mit Technologieeinsatz meinst, aber man kann die Aufgabe folgendermaßen lösen. 

wenn du in die Tabelle der Standardnormalverteilung guckst, kannst du gucken, für welches \( z \) 

$$P(z) = 0{,}03 $$

gilt (die Umrechnung zur Gegenwahrscheinlichkeit ist hier nicht notwendig).

Nun erhälst du durch die Tabelle ein \( z \). Die Transformation zwischen Standardnormalverteilung \( Z \sim \mathcal{N}(0,1) \) und einer anderen Normalverteilung \( X \sim \mathcal{N}(\mu, \sigma ^2) \) erfolgt über

$$ z= \frac {x- \mu}{\sigma} $$

Nun kannst du \( x = 98 \) und \( \mu = 100 \) einsetzen, dazu dein \( z \) aus der Tabelle und dann die Gleichung nach \( \sigma \) auflösen.

Versuch dich mal. Ich gucke gerne nochmal drüber.

Grüße Christian

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Perfekt, danke! Für sigma hab ich gerundet 1,6.. herausbekommen. Müsste stimmen :)   ─   tupsn13 30.03.2020 um 11:37

Jetzt beim nachrrechnen ist mir aufgefallen, das man für die Tabelle doch die Gegenwahrscheinlichkeit braucht. Tut mir Leid.
Wir erhalten
$$ \Phi(z) = 0,97 \Rightarrow z \approx 1,89 $$
Damit gilt
$$ \Phi(-z) = 1- \Phi(z) = 0,03 $$
also
$$ z \approx - 1,89 $$
damit erhalten wir
$$ \sigma = \frac {x - \mu} z = \frac {98-100} {-1,89} \approx 1,06 $$
Vielleicht eine Null hinter dem Komma vergessen?
  ─   christian_strack 30.03.2020 um 13:58

Ups, ja! Danke für die schnelle Hilfe!   ─   tupsn13 30.03.2020 um 19:58

Sehr gerne :)   ─   christian_strack 30.03.2020 um 20:06

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