F-Tabelle

Kritische Werte für die F-Verteilung.

So lesen Sie die Tabelle: Finden Sie die Spalte für Zähler-df (df₁, typischerweise Anzahl der Gruppen - 1) und die Zeile für Nenner-df (df₂, typischerweise Gesamt-N - Anzahl der Gruppen). Der Wert ist das kritische F für das gewählte α-Niveau (rechte Schwanzfläche). Klicken Sie auf eine Zelle zum Kopieren.

df₂ \ df₁1234567891012152024304060120
1161.45199.50215.71224.58230.16233.99236.77238.88240.54241.88243.91245.95248.01249.05250.10251.14252.20253.25
218.5119.0019.1619.2519.3019.3319.3519.3719.3819.4019.4119.4319.4519.4519.4619.4719.4819.49
310.139.559.289.129.018.948.898.858.818.798.748.708.668.648.628.598.578.55
47.716.946.596.396.266.166.096.046.005.965.915.865.805.775.755.725.695.66
56.615.795.415.195.054.954.884.824.774.744.684.624.564.534.504.464.434.40
65.995.144.764.534.394.284.214.154.104.064.003.943.873.843.813.773.743.70
75.594.744.354.123.973.873.793.733.683.643.573.513.443.413.383.343.303.27
85.324.464.073.843.693.583.503.443.393.353.283.223.153.123.083.043.012.97
95.124.263.863.633.483.373.293.233.183.143.073.012.942.902.862.832.792.75
104.964.103.713.483.333.223.143.073.022.982.912.852.772.742.702.662.622.58
114.843.983.593.363.203.093.012.952.902.852.792.722.652.612.572.532.492.45
124.753.893.493.263.113.002.912.852.802.752.692.622.542.512.472.432.382.34
134.673.813.413.183.032.922.832.772.712.672.602.532.462.422.382.342.302.25
144.603.743.343.112.962.852.762.702.652.602.532.462.392.352.312.272.222.18
154.543.683.293.062.902.792.712.642.592.542.482.402.332.292.252.202.162.11
164.493.633.243.012.852.742.662.592.542.492.422.352.282.242.192.152.112.06
174.453.593.202.962.812.702.612.552.492.452.382.312.232.192.152.102.062.01
184.413.553.162.932.772.662.582.512.462.412.342.272.192.152.112.062.021.97
194.383.523.132.902.742.632.542.482.422.382.312.232.162.112.072.031.981.93
204.353.493.102.872.712.602.512.452.392.352.282.202.122.082.041.991.951.90
214.323.473.072.842.682.572.492.422.372.322.252.182.102.052.011.961.921.87
224.303.443.052.822.662.552.462.402.342.302.232.152.072.031.981.941.891.84
234.283.423.032.802.642.532.442.372.322.272.202.132.052.011.961.911.861.81
244.263.403.012.782.622.512.422.362.302.252.182.112.031.981.941.891.841.79
254.243.392.992.762.602.492.402.342.282.242.162.092.011.961.921.871.821.77
264.233.372.982.742.592.472.392.322.272.222.152.071.991.951.901.851.801.75
274.213.352.962.732.572.462.372.312.252.202.132.061.971.931.881.841.791.73
284.203.342.952.712.562.452.362.292.242.192.122.041.961.911.871.821.771.71
294.183.332.932.702.552.432.352.282.222.182.102.031.941.901.851.811.751.70
304.173.322.922.692.532.422.332.272.212.162.092.011.931.891.841.791.741.68
354.123.272.872.642.492.372.292.222.162.112.041.961.881.831.791.741.681.62
404.083.232.842.612.452.342.252.182.122.082.001.921.841.791.741.691.641.58
454.063.202.812.582.422.312.222.152.102.051.971.891.811.761.711.661.601.54
504.033.182.792.562.402.292.202.132.072.031.951.871.781.741.691.631.581.51
604.003.152.762.532.372.252.172.102.041.991.921.841.751.701.651.591.531.47
703.983.132.742.502.352.232.142.072.021.971.891.811.721.671.621.571.501.44
803.963.112.722.492.332.212.132.062.001.951.881.791.701.651.601.541.481.41
903.953.102.712.472.322.202.112.041.991.941.861.781.691.641.591.531.461.39
1003.943.092.702.462.312.192.102.031.971.931.851.771.681.631.571.521.451.38
1203.923.072.682.452.292.182.092.021.961.911.831.751.661.611.551.501.431.35
1503.903.062.662.432.272.162.072.001.941.891.821.731.641.591.541.481.411.33
2003.893.042.652.422.262.142.061.981.931.881.801.721.621.571.521.461.391.30
5003.863.012.622.392.232.122.031.961.901.851.771.691.591.541.481.421.351.26
10003.853.002.612.382.222.112.021.951.891.841.761.681.581.531.471.411.331.24

Häufige ANOVA kritische Werte (α = 0,05)

F(2,20) (3 Gruppen, n=20 je: F-kritisch ≈ 3,44)3.49
F(3,30) (4 Gruppen, n=15 je: F-kritisch ≈ 2,84)2.92
F(4,50) (5 Gruppen, n=12 je: F-kritisch ≈ 2,54)2.56
F(5,100) (6 Gruppen, n=20 je: F-kritisch ≈ 2,35)2.3

Wann F-Verteilung verwenden

  • • ANOVA: Mittelwerte von 3+ Gruppen vergleichen
  • • Regression: Gesamtmodell-Signifikanz
  • • Varianzverhältnis: Zwei Varianzen vergleichen
  • • Homogenität: Levene-Test, Bartlett-Test
F kritischer Wert
P(Fdf1,df2>Fα)=αP(F_{df_1, df_2} > F_{\alpha}) = \alpha

Was ist eine F-Tabelle?

Eine F-Tabelle zeigt kritische Werte für die F-Verteilung, die das Verhältnis zweier Chi-Quadrat-Verteilungen geteilt durch ihre jeweiligen Freiheitsgrade darstellt. Die F-Verteilung wird hauptsächlich in der Varianzanalyse (ANOVA) und bei Tests zum Vergleich zweier Varianzen verwendet.

F=χ12/df1χ22/df2=s12/σ12s22/σ22F = \frac{\chi^2_1/df_1}{\chi^2_2/df_2} = \frac{s_1^2/\sigma_1^2}{s_2^2/\sigma_2^2}

Die zwei Freiheitsgrade verstehen

Die F-Verteilung hat zwei Freiheitsgrad-Parameter:

  • df₁ (Zähler): Verbunden mit der Varianz im Zähler
  • df₂ (Nenner): Verbunden mit der Varianz im Nenner

Im ANOVA-Kontext:

  • df₁ = Anzahl der Gruppen - 1 (Zwischen-Gruppen-Variation)
  • df₂ = Gesamt-N - Anzahl der Gruppen (Innerhalb-Gruppen-Variation)

Wie man die F-Tabelle liest

  1. Wählen Sie das passende α-Niveau (0,05; 0,01 usw.)
  2. Finden Sie Ihren df₁ (Zähler) in den Spaltenüberschriften
  3. Finden Sie Ihren df₂ (Nenner) in den Zeilenbeschriftungen
  4. Der Schnittpunkt ergibt den kritischen F-Wert

Beispiel: Für eine einfaktorielle ANOVA mit 3 Gruppen und 30 Gesamtbeobachtungen bei α = 0,05:

  • df₁ = 3 - 1 = 2
  • df₂ = 30 - 3 = 27
  • Kritischer F(2, 27) ≈ 3,35

Wann die F-Verteilung verwendet wird

Varianzanalyse (ANOVA)

Prüfung, ob sich Gruppenmittelwerte signifikant unterscheiden:

F=MSzwischenMSinnerhalb=Zwischen-Gruppen-VarianzInnerhalb-Gruppen-VarianzF = \frac{MS_{zwischen}}{MS_{innerhalb}} = \frac{\text{Zwischen-Gruppen-Varianz}}{\text{Innerhalb-Gruppen-Varianz}}

Varianz-Verhältnis-Test

Vergleich zweier Populationsvarianzen:

F=s12s22F = \frac{s_1^2}{s_2^2}

wobei s₁² > s₂² (größere Varianz im Zähler).

Regressionsanalyse

Prüfung der Gesamtsignifikanz des Modells:

F=MSRegressionMSResiduenF = \frac{MS_{Regression}}{MS_{Residuen}}

Wichtige Eigenschaften

  • Immer positiv: F-Werte sind ≥ 0
  • Rechtsschief: Besonders bei kleinen Freiheitsgraden
  • Nicht symmetrisch: F(df₁, df₂) ≠ F(df₂, df₁)
  • Reziproke Beziehung: F₁₋α(df₁, df₂) = 1/Fα(df₂, df₁)

Häufige kritische ANOVA-Werte (α = 0,05)

Gruppendf₁df₂ = 20df₂ = 30df₂ = 60
214,354,174,00
323,493,323,15
433,102,922,76
542,872,692,53

Entscheidungsregeln

Für einen rechtsseitigen Test (typisch für ANOVA):

  • Wenn F_berechnet > F_kritisch: H₀ ablehnen
  • Wenn F_berechnet ≤ F_kritisch: H₀ nicht ablehnen

Für einen zweiseitigen Varianz-Verhältnis-Test:

  • Verwenden Sie sowohl F_α/2 als auch F₁₋α/2 kritische Werte
  • Ablehnen, wenn F in einen der beiden Ränder fällt

Beispiel: Einfaktorielle ANOVA

Prüfung, ob Lehrmethoden die Prüfungsergebnisse beeinflussen:

  • 4 Methoden, jeweils 10 Studierende (N = 40)
  • df₁ = 4 - 1 = 3
  • df₂ = 40 - 4 = 36
  • Bei α = 0,05, F_kritisch ≈ 2,87
  • Wenn F_berechnet = 4,52, H₀ ablehnen (Methoden unterscheiden sich)

Verwandte Werkzeuge

Zusammenfassung

Die F-Tabelle ist grundlegend für ANOVA und Varianzvergleichstests. Im Gegensatz zu Verteilungen mit einem einzelnen Freiheitsgrad-Parameter benötigt die F-Verteilung sowohl Zähler- als auch Nenner-Freiheitsgrade. Kritische Werte hängen von beiden Parametern ab, daher sind Tabellen typischerweise nach Signifikanzniveau organisiert, mit separaten Seiten oder Registerkarten für verschiedene α-Werte. Das Verständnis, wie man die F-Tabelle navigiert—beide df-Parameter mit Ihrer Analyse abgleichen—ist wesentlich für korrektes Hypothesentesten in experimentellen und beobachtenden Studien.