σ-Umgebung des Erwartungswertes
In der Stochastik bezeichnet die σ-Umgebung die Wahrscheinlichkeit, mit der eine Zufallsgröße X in einem bestimmten Intervall rund um den Erwartungswert μ liegt. Diese Sigma-Regeln gelten für Normalverteilungen und unter bestimmten Bedingungen auch für Binomialverteilungen.
Für die Anwendung bei der Binomialverteilung muss die Laplace-Bedingung erfüllt sein: σX = √n⋅p⋅(1−p) > 3. Warum gerade 3? Dies stellt sicher, dass die Binomialverteilung ausreichend gut durch die Normalverteilung angenähert werden kann.
Wenn die Laplace-Bedingung erfüllt ist, gelten folgende Sigma-Regeln:
- Etwa 68% aller Werte liegen in der 1-Sigma-Umgebung μ−σ,μ+σ
- Etwa 95,5% aller Werte liegen in der 2-Sigma-Umgebung μ−2σ,μ+2σ
- Etwa 99,7% aller Werte liegen in der 3-Sigma-Umgebung μ−3σ,μ+3σ
Wichtig zu wissen: Werte, die außerhalb der 2-Sigma-Umgebung liegen, nennt man signifikante Abweichungen kommennurin4,5. Werte außerhalb der 3-Sigma-Umgebung sind sogar hochsignifikante Abweichungen tretennurin0,3. Der p-Wert 0,05 (5%) wird oft als Grenze für Signifikanz verwendet.