Geben Sie Ihre Daten ein, getrennt durch Semikolon (;). Mittelwert (arithmetisches Mittel), Median, Modalwert und Spannweite werden zusammen berechnet, dazu die der Größe nach geordneten Daten.
Inhaltsverzeichnis
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Das können Sie auf dieser Seite
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Wofür braucht man diese Berechnung?
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Anleitung
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Formel
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Symbole und Begriffe
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Das sollten Sie vorher wissen
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So berechnen Sie es in Excel
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So berechnen Sie es in Google Tabellen
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So berechnen Sie es in Python
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So schreiben Sie die Formel in LaTeX und anderen Formelsprachen (zum Kopieren)
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So lassen Sie ChatGPT rechnen
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Die Vorteile von DataChef
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Verwandte Funktionen
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Alle Rechner von NumberChef
Das können Sie auf dieser Seite
- Sie geben nur Ihre Zahlen ein, getrennt durch Semikolon (;), und erhalten vier Kennwerte auf einmal: Mittelwert (arithmetisches Mittel), Median, Modalwert und Spannweite
- Der Modalwert (der häufigste Wert) wird automatisch gezählt. Auch Daten mit zwei oder mehr Modalwerten (zweigipflig oder mehrgipflig) und Daten, in denen jeder Wert nur einmal vorkommt (kein Modalwert), werden richtig erkannt
- Die der Größe nach geordneten Daten, Maximum, Minimum, Summe und Anzahl werden mit angezeigt – so können Sie Median und Spannweite selbst nachprüfen
- Außerdem: eine verständliche Erklärung, wann Mittelwert, Median oder Modalwert passt, und Formeln zum Kopieren für Excel, Google Tabellen und Python
Wofür braucht man diese Berechnung?
Angenommen, ein Geschäft verkauft an einem Tag 7 Paar Schuhe in den Größen 42, 43, 42, 44, 43, 42 und 45. Der Mittelwert ist 43, nachbestellen sollte das Geschäft aber vor allem die meistverkaufte Größe – den Modalwert 42 (3 Paar).
Wenn Sie Einkauf und Lager danach ausrichten, „was am häufigsten verkauft wird“ – Größen, Farben, Modelle –, ist der Modalwert und nicht der Mittelwert die entscheidende Zahl.
Angenommen, fünf Haushalte haben Ersparnisse von 30.000 €, 30.000 €, 40.000 €, 50.000 € und 400.000 €. Der Mittelwert liegt bei 110.000 €, der Median aber bei 40.000 € und der Modalwert bei 30.000 €.
Bei schief verteilten Daten wie Vermögen oder Einkommen ziehen einige große Werte den Mittelwert nach oben, deshalb liegt der Median oder der Modalwert näher an einem typischen Haushalt. Die Deutsche Bundesbank weist in ihrer Vermögensbefragung deshalb beides aus: 2023 betrug das Nettovermögen der Haushalte in Deutschland im Mittelwert rund 324.800 €, im Median aber nur 103.200 €. Wer den Unterschied kennt, lässt sich von einem „Durchschnitt“ in den Nachrichten nicht täuschen.
Stimmt eine Klasse mit 30 Schülerinnen und Schülern über das Lieblingsessen in der Mensa ab – Spaghetti Bolognese 12 Stimmen, Pizza 10, Schnitzel 8 –, ist der Favorit der Modalwert: Spaghetti Bolognese. Einen Mittelwert oder Median von Gerichten kann man nicht berechnen.
Für Daten, die keine Zahlen sind (kategoriale Daten), ist der Modalwert der einzige Lageparameter. Von Produktumfragen bis zu Wahlergebnissen gehört er zu den meistgenutzten Grundlagen der Auswertung.
In der Produktion entnimmt man regelmäßig einige Teile, misst Maß oder Gewicht und trägt die Spannweite (Maximum − Minimum) jeder kleinen Stichprobe in eine Regelkarte ein – die sogenannte R-Karte (Spannweitenkarte). Regelkarten gehören zu den sieben elementaren Qualitätswerkzeugen.
Wird die Spannweite plötzlich größer, deutet das auf ein Problem hin, etwa ein lockeres Maschinenteil oder schwankendes Material. Weil eine einzige Subtraktion die Streuung zeigt, wird sie in der Fertigung täglich genutzt.
Auch wenn der Notendurchschnitt einer Klassenarbeit 3,0 beträgt, kann die Klasse in eine Gruppe mit 1 und 2 und eine Gruppe mit 4 und 5 zerfallen – und kaum jemand hat eine 3 (eine zweigipflige Verteilung).
Statt nur nach dem Mittelwert zu urteilen, sehen Sie sich auch Modalwert, Median und die Streuung der Noten (Spannweite) an. Dann lässt sich die Förderung planen, die zur tatsächlichen Lage der Klasse passt.
Formel
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(x_1, x_2, \ldots, x_n\) | x 1, x 2, …, x n | Die einzelnen Datenwerte (Beispiel: die Punktzahlen aus 5 Tests) |
| \(n\) | n | Die Anzahl der Werte (Beispiel: bei 5 Tests \(n = 5\)) |
| \(\bar{x}\) | x quer | Der Mittelwert (arithmetisches Mittel). Der Strich über dem Buchstaben ist in der Statistik die übliche Schreibweise. Den Mittelwert der Grundgesamtheit schreibt man stattdessen \(\mu\) (My). |
| \(\tilde{x}\) | x Schlange | Der Median. In Schulbüchern steht oft einfach das Wort „Median“ (oder „Zentralwert“) statt eines Symbols. |
| \(M_o\) | M o (Modus) | Der Modalwert, kurz für „Modus“. Man schreibt auch Mo. In Schulbüchern steht meist das Wort statt eines Symbols. |
| \(f(x)\) | f von x | Wie oft der Wert \(x\) in den Daten vorkommt (seine Häufigkeit). (Beispiel: Kommt 70 zweimal vor, ist \(f(70) = 2\).) |
| \(f_{\max}\) | f max | Die größte Häufigkeit. Ein Modalwert ist ein Wert, dessen Häufigkeit genau diese Zahl ist. |
| \(x_{(k)}\) | x k in Klammern | Der \(k\)-te Wert, wenn die Daten der Größe nach geordnet sind (Beispiel: \(x_{(1)}\) ist das Minimum) |
| \(x_{\max},\ x_{\min}\) | x max, x min | Maximum und Minimum der Daten – die Bausteine der Formel für die Spannweite. |
| \(R\) | R | Die Spannweite, Maximum minus Minimum. Das R kommt vom englischen „range“. |
Begriffe
| Lageparameter | Eine einzelne Zahl, die beschreibt, wo die Daten ihre Mitte haben (auch Lagemaß). Die wichtigsten sind Mittelwert, Median und Modalwert. In der Schule lernt man sie meist in Klasse 6–7 (11–13 Jahre). |
| arithmetisches Mittel | Alle Daten addiert und durch ihre Anzahl geteilt. Das meint man üblicherweise mit „Durchschnitt“. Weil jeder Wert eingeht, wird es leicht von Ausreißern gezogen. |
| Median | Der Wert genau in der Mitte, wenn die Daten der Größe nach geordnet sind (auch Zentralwert). Bei gerader Anzahl nimmt man den Mittelwert der beiden mittleren Werte. Ein Lageparameter, den Ausreißer kaum beeinflussen. |
| Modalwert | Der Wert, der in den Daten am häufigsten vorkommt (auch Modus). Teilen sich mehrere Werte die größte Häufigkeit, sind alle Modalwerte; kommt jeder Wert nur einmal vor, gibt es keinen. Der einzige Lageparameter, der auch für kategoriale Daten funktioniert. |
| Spannweite | Maximum minus Minimum. Das einfachste Maß dafür, wie weit die Daten streuen. |
| Häufigkeit | Wie oft ein Wert (oder eine Klasse) in den Daten vorkommt (absolute Häufigkeit). Der Modalwert ist der Wert mit der größten Häufigkeit. |
| Häufigkeitstabelle | Eine Tabelle, die die Daten in Bereiche (Klassen) wie „60 bis unter 70“ einteilt und die Häufigkeit jeder Klasse zählt (Häufigkeitsverteilung). Bei fein gestreuten Daten wie der Körpergröße betrachtet man als Modalwert die Klasse mit der größten Häufigkeit. |
| Klasse | In einer Häufigkeitstabelle einer der Bereiche wie „60 bis unter 70“, in die die Daten eingeteilt werden. Der Wert in der Mitte einer Klasse heißt Klassenmitte; bei fein gestreuten Daten nimmt man als Modalwert die Klassenmitte der Klasse mit der größten Häufigkeit. |
| zweigipflig (mehrgipflig) | Die Verteilung der Daten hat zwei (oder mehr) Gipfel (auch bimodal). Mehrere Modalwerte sind ein Zeichen dafür; vielleicht sind zwei Gruppen mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt. |
| Ausreißer | Ein Wert, der extrem weit von den übrigen entfernt liegt. Mittelwert und Spannweite werden von Ausreißern stark beeinflusst, Median und Modalwert kaum. |
Das sollten Sie vorher wissen
Damit Sie die Rechnung auf dieser Seite nicht nur per Knopfdruck, sondern mit Verständnis nutzen, hilft Ihnen Folgendes.
| Addieren, Subtrahieren und Dividieren (Klasse 2–4, 7–10 Jahre) |
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| Der Mittelwert (Klasse 4–6, 9–12 Jahre) |
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| Daten auswerten und Lageparameter (Klasse 6–7, 11–13 Jahre) |
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| Häufigkeitstabellen und Histogramme (Klasse 7–8, 12–14 Jahre) |
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So berechnen Sie es in Excel
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Modalwert | =MODUS.EINF(B1:B5) |
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Summe | =SUMME(B1:B5) |
| Anzahl | =ANZAHL(B1:B5) |
| Mittelwert | =MITTELWERT(B1:B5) |
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Median | =MEDIAN(B1:B5) |
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Maximum | =MAX(B1:B5) |
| Minimum | =MIN(B1:B5) |
| Spannweite (Max. − Min.) | =B6-B7 |
Die erste Tabelle zeigt in B6 den Modalwert 70. Die zweite zeigt in B6 die Summe 375, in B7 die Anzahl 5 und in B8 den Mittelwert 75. Die dritte zeigt in B6 den Median 70, die vierte in B8 die Spannweite 35.
MODUS.EINF liefert bei mehreren Modalwerten nur den ersten. Kommt jeder Wert nur einmal vor, erscheint der Fehler „#NV“ – das bedeutet: kein Modalwert.
Für eine andere Anzahl von Werten fügen Sie Zeilen hinzu (oder löschen welche) und ändern „B1:B5“ in den Formeln auf Ihren tatsächlichen Datenbereich (bei 7 Werten B1:B7).
So berechnen Sie es in Google Tabellen
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Modalwert | =MODALWERT(B1:B5) |
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Summe | =SUMME(B1:B5) |
| Anzahl | =ANZAHL(B1:B5) |
| Mittelwert | =MITTELWERT(B1:B5) |
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Median | =MEDIAN(B1:B5) |
| Wert 1 | 60 |
| Wert 2 | 70 |
| Wert 3 | 70 |
| Wert 4 | 80 |
| Wert 5 | 95 |
| Maximum | =MAX(B1:B5) |
| Minimum | =MIN(B1:B5) |
| Spannweite (Max. − Min.) | =B6-B7 |
Kopieren Sie die ganze Tabelle, fügen Sie sie in Zelle A1 ein und ersetzen Sie B1 bis B5 durch Ihre eigenen Zahlen.
So berechnen Sie es in Python
import statistics
numbers = [10, 2, 38, 23, 38, 23, 21] # die Daten
mean_value = statistics.mean(numbers) # Mittelwert (arithmetisches Mittel)
median_value = statistics.median(numbers) # Median
mode_values = statistics.multimode(numbers) # Modalwert (Liste mit allen Modalwerten, falls es mehrere gibt)
value_range = max(numbers) - min(numbers) # Spannweite (Max - Min)
print(f"Mittelwert: {mean_value}")
print(f"Median: {median_value}")
print(f"Modalwert: {mode_values}")
print(f"Spannweite: {value_range}")
print(f"Geordnet: {sorted(numbers)}")
So schreiben Sie die Formel in LaTeX und anderen Formelsprachen (zum Kopieren)
Mo = x (f(x) = f_max)
M_o = x \quad \bigl(\, f(x) = f_{\max} \,\bigr)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>M</mi><mi>o</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mi>x</mi>
<mspace width="1em"/>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>f</mi><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo>
<mo>=</mo>
<msub><mi>f</mi><mi>max</mi></msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</math>
M_o = x (f(x) = f_(max))
Commonest[{x1, x2, x3}]
Statistics:-Mode([x1, x2, x3]);
M = mode(x);
M_o = x (f(x) = f_max)
x̄ = (x₁ + x₂ + ⋯ + xₙ) ÷ n
\bar{x} = \frac{x_1 + x_2 + \cdots + x_n}{n} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} x_i
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mover accent="true"><mi>x</mi><mo>¯</mo></mover>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>+</mo>
<msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mo>⋯</mo>
<mo>+</mo>
<msub><mi>x</mi><mi>n</mi></msub>
</mrow>
<mi>n</mi>
</mfrac>
</mrow>
</math>
bar x = (x_1 + x_2 + cdots + x_n) / n
Mean[{x1, x2, x3}]
xbar := add(x[i], i = 1 .. n)/n;
xbar = mean(x);
x̄ = (x_1 + x_2 + ⋯ + x_n)/n
\tilde{x} = \begin{cases} x_{(\,(n+1)/2\,)} & (n\ \mathrm{ungerade}) \\[6pt] \dfrac{x_{(n/2)} + x_{(n/2+1)}}{2} & (n\ \mathrm{gerade}) \end{cases}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mover accent="true"><mi>x</mi><mo>~</mo></mover>
<mo>=</mo>
<mrow>
<mo>{</mo>
<mtable columnalign="center left">
<mtr>
<mtd><msub><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msub></mtd>
<mtd><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mtext> ungerade</mtext><mo>)</mo></mrow></mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd><mfrac>
<mrow>
<msub><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msub>
<mo>+</mo>
<msub><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msub>
</mrow>
<mn>2</mn>
</mfrac></mtd>
<mtd><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mtext> gerade</mtext><mo>)</mo></mrow></mtd>
</mtr>
</mtable>
</mrow>
</mrow>
</math>
tilde x = {(x_(((n+1)/2)), if n ungerade), ((x_((n/2)) + x_((n/2+1)))/2, if n gerade):}
Median[{x1, x2, x3}]
Statistics:-Median([x1, x2, x3]);
med = median(x);
x̃ = (x_((n/2)) + x_((n/2+1)))/2 (bei gerader Anzahl; bei ungerader Anzahl x̃ = x_(((n+1)/2)))
R = xₘₐₓ − xₘᵢₙ
R = x_{\max} - x_{\min}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>R</mi>
<mo>=</mo>
<msub><mi>x</mi><mi>max</mi></msub>
<mo>−</mo>
<msub><mi>x</mi><mi>min</mi></msub>
</mrow>
</math>
R = x_(max) - x_(min)
Max[{x1, x2, x3}] - Min[{x1, x2, x3}]
R := max(L) - min(L);
R = max(x) - min(x);
R = x_max − x_min
So lassen Sie ChatGPT rechnen
Sie sind ein Assistent für statistische Berechnungen. Führen Sie die folgende Berechnung aus, indem Sie tatsächlich Python-Code ausführen, und stützen Sie Ihre Antwort nur auf die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis (nicht im Kopf rechnen und nicht schätzen). Bestimmen Sie für die folgenden Daten jeden der unten genannten Werte. Daten: 10 ; 2 ; 38 ; 23 ; 38 ; 23 ; 21 1. Den Mittelwert (arithmetisches Mittel) 2. Den Median 3. Den Modalwert. Gibt es mehrere, nennen Sie alle. Kommt jeder Wert nur einmal vor, antworten Sie „kein Modalwert“ 4. Die Spannweite (Maximum − Minimum) 5. Die der Größe nach geordneten Daten Nennen Sie die verwendeten Formeln und die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis.
Anleitung
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1Werte eingebenTragen Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
-
2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
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3Ergebnis ansehenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
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