Як читати таблицю Z-оцінок?
Таблиця Z-оцінок відображає кумулятивну ймовірність P(Z ≤ z) для стандартного нормального розподілу з середнім 0 і стандартним відхиленням 1. Рядки відповідають першому десятковому знаку z-оцінки (наприклад, 1,3), а стовпці — другому (наприклад, 0,04), тож перетин дає ймовірність для z = 1,34. Розуміння того, як читати цю таблицю, залишається важливою навичкою — на іспитах з теорії ймовірностей та на співбесідах у data science без неї не обійтися. Зараз є онлайн-калькулятори, але вміння працювати з таблицею допомагає глибше зрозуміти нормальний розподіл.
Стандартна нормальна таблиця — кумулятивний формат
Друковані довідники подають цю таблицю двома способами, і плутанина між ними дає неправильні відповіді. Довідник NIST/SEMATECH (розділ 1.3.6.7.1) наводить площу від 0 до z — для z = 1,00 там стоїть 0,3413.
Наша таблиця показує повну кумулятивну ймовірність P(Z ≤ z), тому для того самого z = 1,00 тут буде 0,8413. Обидва варіанти правильні; формат NIST просто залишає нижню половину кривої (0,5) на вас.
Більшість екзаменаційних задач питають саме P(Z ≤ z) або P(Z > z) — один пошук у таблиці, щонайбільше одне віднімання. Якщо відповіді у вашому підручнику стабільно на 0,5 менші за наші — він друкує формат «від 0 до z», і тепер ви знаєте, що саме додати.
Таблиця від'ємних z-оцінок
Перемикач над таблицею відкриває від'ємну половину (−3,9 до 0). Всю роботу виконує симетрія: P(Z ≤ −z) = 1 − P(Z ≤ z), тож кожне від'ємне значення — дзеркало свого додатного двійника. Значення нижче покривають від'ємні z-оцінки, які вирішують більшість односторонніх і двосторонніх тестів.
| z | P(Z ≤ z) | Де трапляється |
|---|---|---|
| −1,000 | 0,1587 | Одне SD нижче середнього — межа нижніх 16% |
| −1,500 | 0,0668 | Поширене значення в навчальних задачах |
| −1,645 | 0,0500 | Односторонній тест при α = 0,05 (лівий хвіст) |
| −1,960 | 0,0250 | Двосторонній тест при α = 0,05 (нижня межа) |
| −2,326 | 0,0100 | Односторонній тест при α = 0,01 |
| −2,576 | 0,0050 | Двосторонній тест при α = 0,01 (нижня межа) |
| −3,000 | 0,0013 | Три SD нижче середнього — зона викидів |
Критичні значення z для перевірки гіпотез
Довірчі інтервали та перевірка гіпотез спираються на ті самі значення z, просто подають їх у різних рамках. Який хвіст розподілу вас цікавить — саме це й визначає, який стовпець читати.
| Рівень α | Одностороннє z | Двостороннє z | Типове застосування |
|---|---|---|---|
| 0,10 | 1,282 | ±1,645 | Розвідувальний аналіз, маркетингові A/B тести |
| 0,05 | 1,645 | ±1,960 | Стандартний академічний поріг |
| 0,025 | 1,960 | ±2,241 | Поправка Бонферроні для m=2 тестів |
| 0,01 | 2,326 | ±2,576 | Рішення з високою впевненістю |
| 0,005 | 2,576 | ±2,807 | Клінічні випробування, дослідження безпеки |
| 0,001 | 3,090 | ±3,291 | Виявлення шахрайства, фізика елементарних частинок |
Одна закономірність, яку варто запам'ятати: двостороннє z на рівні α дорівнює односторонньому z на рівні α/2. Тому ±1,960 зустрічається і для двостороннього 0,05, і для одностороннього 0,025 — те саме число, лише в іншій рамці. Правило «5 сигм» у фізиці елементарних частинок відповідає односторонньому α близько 3×10⁻⁷, тож пороги відкриттів там сприймаються зовсім інакше, ніж звичайні p-значення.
Поширені запитання
Що означає значення в таблиці z?
Значення P(Z ≤ z) — це кумулятивна ймовірність того, що випадкове спостереження зі стандартного нормального розподілу опиниться нижче за вашу z-оцінку. Уявіть дзвоноподібну криву, де зафарбовано все ліворуч від z, — таблиця показує саме розмір цієї площі.
Як знайти площу праворуч від z?
Знайдіть z у таблиці й відніміть від одиниці. Для z = 1,23 таблиця дає 0,8907, тож P(Z > 1,23) = 1 − 0,8907 = 0,1093. Це правило доповнення — єдиний додатковий крок, який тут знадобиться.
Чому z = 1,96 трапляється в статистиці всюди?
Це межа, за якою в кожному хвості стандартного нормального розподілу лежить рівно 2,5%. Саме тому 1,96 — критичне значення двостороннього 95% довірчого інтервалу, стандарт більшості академічних досліджень. У грубих оцінках 1,96 округлюють до 2 — для прикидки цього досить.
Як знайти z-оцінку за відомою ймовірністю (зворотний пошук)?
Працюйте з таблицею навпаки: шукайте в її тілі саму ймовірність, а z зчитуйте з підписів рядка і стовпця. Для 0,9750 це рядок 1,9 і стовпець ,06 — отже z = 1,96. Поле швидкого пошуку над таблицею пропускає сканування: введіть імовірність — отримаєте точне z одним кроком.
Повʼязані калькулятори
Калькулятор Z-оцінки
Обчисліть z-оцінку зі значення
Калькулятор стандартного відхилення
Знайдіть SD для z-оцінки
Калькулятор P-значення
Обчисліть p-значення зі статистики тесту
Таблиця розподілу хі-квадрат
Критичні значення за ступенями свободи
Таблиця t-розподілу
Критичні значення t Стьюдента за df