Z-toets

Een z-toets is in de statistiek een statistische toets voor de verwachtingswaarde van een normale verdeling met een bekende standaardafwijking, met als toetsingsgrootheid het gestandaardiseerde steekproefgemiddelde. De z-toets is sterk verwant met de t-toets, die toepassing vindt in dezelfde situatie wanneer de standaardafwijking niet bekend is.

Definitie

Zij X 1 , , X n {\displaystyle X_{1},\dots ,X_{n}} een aselecte steekproef uit een normale verdeling met onbekende verwachtingswaarde μ {\displaystyle \mu } en bekende standaardafwijking σ {\displaystyle \sigma } . Voor het toetsen van de nulhypothese

H 0 : μ = μ 0 {\displaystyle H_{0}\colon \mu =\mu _{0}}

tegen een van de alternatieven

H 1 : μ > μ 0 {\displaystyle H_{1}\colon \mu >\mu _{0}} ,
H 1 : μ < μ 0 {\displaystyle H_{1}\colon \mu <\mu _{0}}

of

H 1 : μ μ 0 {\displaystyle H_{1}\colon \mu \neq \mu _{0}}

wordt de z-toets gebruikt met als toetsingsgrootheid Z, gegeven door:

Z = X ¯ μ 0 σ n {\displaystyle Z={\frac {{\bar {X}}-\mu _{0}}{\sigma }}{\sqrt {n}}} ,

waarin X ¯ {\displaystyle {\bar {X}}} het steekproefgemiddelde is.

Onder de nulhypothese is de toetsingsgrootheid Z standaardnormaal verdeeld.