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Calcolatrice punteggio z

Di quante deviazioni standard un valore si trova dalla media, in modo esatto, con il percentile corrispondente.

Di Nethanel Bar, Cofondatore e CEO

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Uno z score è una distanza misurata in deviazioni standard

Prendi un valore qualsiasi di una distribuzione, sottrai la media e dividi per la deviazione standard. Il risultato dice di quante deviazioni standard il valore si discosta dal centro, e in quale direzione. Uno z di 2 significa due deviazioni standard sopra la media; uno z di meno 0.5 significa mezza deviazione standard sotto. Questa è tutta la formula, e vale la pena farla a mano almeno una volta, perché ogni idea successiva della statistica, dagli intervalli di confidenza ai test d'ipotesi, è uno z score travestito.

Gli z score contano perché mettono ogni distribuzione normale sullo stesso righello. Un voto di 85 in una verifica con media 70 e deviazione standard 6 è z = 2.5; un'altezza di 190 cm in una popolazione con media 175 e deviazione standard 6 è anch'essa z = 2.5. Stanno allo stesso percentile, circa il 99.4°, e una sola tavola serve per entrambi. Questa pagina legge quella tavola per te, disegna la curva con l'area sotto il tuo valore evidenziata e riporta anche la quota sopra e la quota entro quella distanza dalla media.

I calcoli qui restano esatti. Uno z di 15 su 6 è 5/2, e la pagina stampa 5/2 con 2.5 accanto, invece di un decimale che andrebbe arrotondato quando i numeri sono meno comodi. Il percentile, essendo un'area sotto una curva, è per forza un decimale, ed è indicato come tale.

Cosa sapere sugli z score

  • Il segno indica il lato. Negativo è sotto la media, positivo è sopra; uno z di 0 è la media stessa.
  • Quasi tutto sta entro tre. Circa il 68% di una popolazione normale sta entro una deviazione standard, il 95% entro due, il 99.7% entro tre. Uno z di 4 è davvero raro.
  • Il percentile è l'area a sinistra. Uno z di 1.28 sta circa al 90° percentile, 1.645 al 95°, 2.33 al 99°.
  • La stessa formula funziona al contrario. Il valore a un certo z è la media più z per la deviazione standard, ed è così che si fissano le soglie: il 5% migliore di una verifica comincia a media più 1.645 sigma.
  • Uno z score presuppone che la distribuzione sia più o meno normale. Il punteggio si può sempre calcolare; il percentile ha senso solo quando la forma a campana regge.

Come calcolare uno z score a mano

  1. Sottrai la media dal tuo valore

    Tieni il segno. Un valore sotto la media dà una differenza negativa, e quel segno arriva fino alla risposta.

  2. Dividi per la deviazione standard

    Usa la deviazione standard della popolazione se ce l'hai, quella campionaria se hai solo quella. Tieni il risultato esatto se la divisione non è netta.

  3. Leggi il percentile sulla curva normale

    L'area a sinistra di z è la quota della popolazione sotto il tuo valore. Le tavole la riportano; questa pagina la calcola direttamente.

  4. Per il calcolo inverso, moltiplica e somma

    Il valore è uguale alla media più z per la deviazione standard. È così che una soglia percentile si ritrasforma in un punteggio.

Z score comuni e i loro percentili

Area a sinistra di z sotto la curva normale standard.

zPercentileQuota sopraDove si usa
−22.3%97.7%Due deviazioni standard sotto
−115.9%84.1%Una sotto
050%50%La media
184.1%15.9%Una sopra
1.2890%10%Soglia del 10% più alto
1.64595%5%Test al 5% a una coda
1.9697.5%2.5%Test al 5% a due code
2.3399%1%Soglia dell'1% più alto

Esempi svolti

Un voto di 85, media 70, deviazione standard 6

plain
x = 85, μ = 70, σ = 6

85 meno 70 fa 15, e 15 su 6 fa 5/2, quindi z = 2.5. L'area a sinistra di 2.5 è 0.9938, quindi il voto sta circa al 99.4° percentile: meno di uno studente su cento ha preso di più.

Una misura di 48, media 50, deviazione standard 2.5

plain
x = 48, μ = 50, σ = 2.5

48 meno 50 fa meno 2, e meno 2 su 2.5 fa meno 4/5, quindi z = −0.8. Circa il 21% delle misure è più basso. Uno z negativo non è uno z cattivo: sta solo sotto il centro.

Quale punteggio segna la soglia del 5% più alto, con media 1000 e deviazione standard 150?

plain
z = 1.645, μ = 1000, σ = 150

La domanda inversa. Il 5% più alto comincia a z = 1.645, e 1000 più 1.645 per 150 fa circa 1247. Passa la pagina a "Trova il valore a un punteggio z" per vedere la sostituzione.

Errori con gli z score

  • Dividere per la varianza invece che per la deviazione standard. La varianza è il quadrato; la risposta sarebbe sbagliata di un fattore sigma.
  • Perdere il segno. Uno z di −1.5 e uno z di 1.5 stanno al 7° e al 93° percentile, non nello stesso punto.
  • Leggere il lato sbagliato della tavola. Alcune tavole danno l'area a sinistra, altre l'area tra la media e z, altre la coda destra. Sappi quale hai in mano.
  • Arrotondare z prima di cercarlo. Uno z di 1.96 arrotondato a 2.0 sposta il percentile da 97.5 a 97.7; su una soglia sono persone vere.
  • Usare uno z score su una distribuzione che non è per niente normale. Il numero si calcola lo stesso; il percentile è finzione.

Domande frequenti sullo z score

Qual è la formula dello z score?
z è uguale a x meno la media, il tutto diviso per la deviazione standard. In simboli, z = (x − μ) / σ. Il risultato è il numero di deviazioni standard di cui il valore x si discosta dalla media, positivo sopra e negativo sotto.
Come si converte uno z score in percentile?
Il percentile è l'area sotto la curva normale standard a sinistra di z. Uno z di 0 è il 50° percentile, uno z di 1 circa l'84°, uno z di 2 circa il 97.7°. Scrivi il valore qui sopra e la pagina evidenzia quell'area sulla curva e la stampa.
Qual è un buon z score?
Dipende del tutto da cosa si misura. In una verifica, uno z alto e positivo è buono. Per una misura della pressione o un tempo di consegna, uno z vicino a zero è buono e uno grande in qualsiasi direzione è un campanello d'allarme. Lo z score dice quanto è insolito un valore, non se l'insolito è benvenuto.
Uno z score può essere negativo?
Sì. Uno z score negativo significa che il valore è sotto la media. Uno z di −1 è una deviazione standard sotto, e circa il 16% di una popolazione normale sta più in basso.
Come trovo il valore originale da uno z score?
Rigira la formula: x = μ + zσ. Moltiplica lo z score per la deviazione standard e aggiungi la media. Passa la pagina alla modalità inversa e mostra la sostituzione passo passo.
Che differenza c'è tra z score e statistica t?
Uno z score usa una deviazione standard della popolazione nota e la curva normale. Una statistica t usa una deviazione standard campionaria e la curva t, le cui code più spesse tengono conto dell'incertezza in più dovuta alla stima di sigma dagli stessi dati. Con campioni grandi coincidono; con campioni piccoli la t è la scelta onesta.
Perché questa pagina tiene lo z score come frazione?
Perché è esatto, e uno z arrotondato dà un percentile arrotondato. Uno z di 5/2 vale 2.5 in ogni caso, ma uno z di 7/3 non è 2.33, e la pagina preferisce stampare 7/3 con 2.3333 accanto piuttosto che fingere che il decimale sia la risposta.

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