Einführung in die Statistik mit EXCEL und SPSS: Ein anwendungsorientiertes Lehr- und Arbeitsbuch

278 Pages·2006·2.21 MB·German

by  Ass. Professorin DI Dr. Christine Duller (auth.)

Physica-Lehrbuch
Physica-Lehrbuch
Bannier,Christina E. Heiduk,Günter S. Marti,Kurt · Gröger,Detlef
Vertragstheorie Außenwirtschaft Grundkurs Mathematik
Eine Einführung Theorie,Empirie und Politik der für Ingenieure,Natur-
mit finanzökonomischen Beispielen interdependenten Weltwirtschaft und Wirtschaftswissenschaftler
und Anwendungen 2005,XII,429 S. 2.Aufl.2003,X,267 S.
2005,XVI,218 S. Michaelis,Peter
Heno,Rudolf
Basler,Herbert Jahresabschluss nach Handelsrecht, Ökonomische Instrumente
Grundbegriffe der Steuerrecht und internationalen in der Umweltpolitik
Wahrscheinlichkeitsrechnung Standards (IAS/IFRS) Eine anwendungsorientierte
und Statistischen Methodenlehre 4.Aufl.2004,XIX,535 S. Einführung
11.Aufl.1994,X,292 S. 1996,XII,190 S.
Hofmann,Ulrich Nissen,Hans-Peter
Bossert,Rainer · Manz,Ulrich L.
Netzwerk-Ökonomie Einführung in die
Externe Unternehmensrechnung
2001,X,242 S. makroökonomische Theorie
Grundlagen der Einzelrechnungs-
1999,XVI,341 S.
legung,Konzernrechnungslegung Huch,Burkhard u.a.
und internationalen Rechnungs- Rechnungswesen-orientiertes Nissen,Hans-Peter
legung. Controlling Das Europäische System
1997,XVIII,407 S. Ein Leitfaden für Studium Volkswirtschaftlicher
DEiunlflüerh,rCunhgri sinti ndeie Statistik u4.nAd uPfrl.a2x0is04,XX,510 S. G5.eAsuamfl.t2re0c0h4n,XunVgIe,n362 S.
mit EXCEL und SPSS Risse,Joachim
Ein anwendungsorientiertes Kistner,Klaus-Peter Buchführung und Bilanz
Lehr- und Arbeitsbuch Produktions- und Kostentheorie für Einsteiger
2006,XII,279 S. 2.Aufl.1993,XII,293 S. 2.Aufl.2004,VIII,296 S.
Endres,Alfred Kistner,Klaus-Peter Schäfer,Henry
Ökonomische Grundlagen Optimierungsmethoden Unternehmensfinanzen
des Haftungsrechts Einführung Grundzüge in Theorie
1991,XIX,216 S. in die Unternehmensforschung und Management
für Wirtschaftswissenschaftler 2.Aufl.2002,XVIII,522 S.
Farmer,Karl · Wendner,Ronald 3.Aufl.2003,XII,293 S. Schäfer,Henry
Wachstum und Außenhandel Unternehmensinvestitionen
Eine Einführung Kistner,Klaus-Peter Grundzüge in Theorie
in die Gleichgewichtstheorie Steven,Marion und Management
der Wachstums- Produktionsplanung 2.Aufl.2005,XVI,439 S.
und Außenhandelsdynamik 3.Aufl.2001,XIII,372 S.
2.Aufl.1999,XVIII,423 S. Sesselmeier,Werner
Kistner,Klaus-Peter Blauermel,Gregor
Ferschl,Franz Steven,Marion Arbeitsmarkttheorien
Deskriptive Statistik Betriebswirtschaftslehre 2.Aufl.1998,XIV,308 S.
3.Aufl.1985,308 S. im Grundstudium Steven,Marion
Fink,Andreas Band 1:Produktion,Absatz, Hierarchische Produktionsplanung
Schneidereit,Gabriele ·Voß,Stefan Finanzierung 2.Aufl.1994,X,262 S.
Gd2.erAru uWnfdli.lrat2sg0ce0hn5a,fXtsVinIfIoIr,m31a6ti kS. 4BK1.9aoA9ns7tud,ef Xnl2.r:V2eB0cIu0h,2c4nh,5uXf1nü IgShV,.rB,u5nil1ga0,n Sz.en SKÜtibesvutnenengr,s,bMKualcarhuiosn-Peter
Gaube,Thomas u.a. zur Betriebswirtschaftslehre
Arbeitsbuch Finanzwissenschaft König,Rolf im Grundstudium
1996,X,282 S. Wosnitza,Michael 2000,XVIII,423 S.
GAEiuönßc kLeene,wrMni-ra tutstcnhhdiaa Üsft ·b Kunöhgslebru,cThhomas BSu20tnee0dtu4r Sie,erXtbepIsulVwaen,riru2wt8nsi8rcgkh sSu-a. nftglisclheehre SB3.weAtorubiefolb.dl1ai9c,h9P4ee, tF3ei0rn5a nS.zierung
2002,XIII,359 S. Tomann,Horst
Kortmann,Walter Volkswirtschaftslehre
Graf,Gerhard
Mikroökonomik Eine Einführung
Grundlagen
Anwendungsbezogene Grundlagen in das ökonomische Denken
der Volkswirtschaftslehre
3.Aufl.2002,XVIII,674 S. 2005,XII,186 S.
2.Aufl.2002,XIV,335 S.
Weise,Peter u.a.
Graf,Gerhard Kraft,Manfred · Landes,Thomas Neue Mikroökonomie
Grundlagen der Finanzwissenschaft Statistische Methoden 5.Aufl.2005,XI,645 S.
2.Aufl.2005,XII,334 S. 3.Aufl.1996,X,236 S.
Zweifel,Peter
Hax,Herbert Marti,Kurt · Gröger,Detlef Heller,Robert H.
Investitionstheorie Einführung in die lineare Internationaler Handel
5.Aufl.,korrigierter Nachdruck und nichtlineare Optimierung Theorie und Empirie
1993,208 S. 2000,VII,206 S. 3.Aufl.1997,XXII,418 S.
Christine Duller
Einführung
in die Statistik
mit EXCEL
und SPSS
Ein anwendungsorientiertes
Lehr- und Arbeitsbuch
Mit 70 Abbildungen
und 25 Tabellen
Physica-Verlag
Ein Unternehmen
von Springer
Ass.Professorin DI Dr.Christine Duller
Johannes Kepler Universität Linz
IFAS – Institut für Angewandte Statistik
Altenberger Straße 69
4040 Linz
Österreich
E-mail:[email protected]
ISBN 3-7908-1641-8 Physica-Verlag Heidelberg
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Herstellung:Helmut Petri
Druck:Strauss Offsetdruck
SPIN 11540601 154/3153 – 5 4 3 2 1 0 – Gedruckt auf säurefreiem Papier
Vorwort
Dieses Buch soll auf allgemein verst¨andlichem Niveau die Grundlagen der
Statistik vermitteln. Die LeserInnen sollen die F¨ahigkeit erwerben, die vorge-
stellten statistischen Verfahren korrekt anwenden zu k¨onnen und die daraus
resultierenden Ergebnisse richtig und versta¨ndlich zu interpretieren. Voraus-
setzungen sind Mathematik auf Maturaniveau und Grundkenntnisse im Um-
gang mit dem Computer, insbesondere mit EXCEL. Um das Versta¨ndnis zu
erleichtern werden zahlreiche Beispiele mit L¨osungen angefu¨hrt, wobei vie-
le Beispiele auch mit den g¨angigen Programmen EXCEL und SPSS gelo¨st
werden.
Bu¨cher bieten aber nicht nur Inhalte, sondern transportieren immer auch
U¨berzeugungen der Autorinnen und Autoren. Dieses Lehrbuch soll den Stu-
dierenden ein nu¨tzliches Hilfsmittel sein und auch einen Beitrag zur bewuß-
ten Integration von Studentinnen leisten. Die sonst u¨blichen ausschließlich
m¨annlichen Bezeichnungen werden durch eine Ausdrucksweise ersetzt, die al-
leStudierendeansprechensollunddaherzwischenm¨annlicher,weiblicherund
gemischter Ausdrucksweise abwechselt.
Im ersten Teil des Buches werden grunds¨atzliche U¨berlegungen zum Thema
Statistik, sowie Kurzeinfu¨hrungen in EXCEL und SPSS geboten. Der zweite
Teil setzt sich intensiv mit den Verfahren der deskriptiven Statistik ausein-
ander und legt so den Grundstein fu¨r erste statistische Analysen. Die Wahr-
scheinlichkeitsrechnung, die im dritten Teil beleuchtet wird, dient als Grund-
lagefu¨rdieinduktiveStatistik,dieimviertenundletztenTeilbehandeltwird.
Um auch den Zweck als Nachschlagewerk zu erfu¨llen, ist im Anhang neben
den wichtigsten Verteilungstabellen auch eine U¨bersicht mit Notationen und
Formeln angefu¨hrt. Unter http://www.ifas.jku.at/personal/duller/duller.htm
wird ein Link zu diesem Buch angeboten, wo man Erga¨nzungen und ausfu¨hr-
lichere L¨osungen zu den Beispielen findet.
VI Vorwort
Mein Dank gilt Norbert Faschinger, der mir vor allem beim Erstellen der
zahlreichen Grafiken eine große Hilfe war. Fu¨r Anregungen und Korrektur-
vorschl¨age bedanke ich mich bei meinen Testleserinnen, insbeondere bei Frau
Eva Obermayr, Frau Martha Pfleger und Frau Dr. Helga Wagner.
Dem Physica-Verlag aus dem Hause Springer m¨ochte ich danken fu¨r die Er-
stellung dieses Lehrbuches und die gute und problemlose Zusammenarbeit,
insbesondere gilt mein Dank Frau Dipl.-Math. Lilith Braun, Frau Gabriele
Keidel M.A. und Herrn Dr. Werner Mu¨ller, die durch ihre Unterstu¨tzung
mein Debu¨t als Lehrbuchautorin erst ermo¨glicht haben.
U¨ber Anregungen meiner Leserinnen und Leser wu¨rde ich mich sehr freuen
([email protected]) und ich wu¨nsche allen viel Spaß mit der Statistik.
Linz, August 2005 Christine Duller
Inhaltsverzeichnis
Teil I Einfu¨hrung
1 Was ist Statistik?.......................................... 3
1.1 Der Begriff Statistik ..................................... 3
1.2 Wozu Statistik? ......................................... 4
1.3 Grundbegriffe........................................... 6
1.4 Teilbereiche der Statistik ................................. 9
U¨bungsaufgaben ............................................. 10
2 Ablauf einer statistischen Analyse ......................... 11
2.1 Planung................................................ 11
2.2 Merkmale und Merkmalstypen ............................ 12
2.2.1 Skalenniveaus von Merkmalen....................... 12
2.2.2 Stetige und diskrete Merkmale ...................... 14
2.3 Methode der Datengewinnung............................. 15
2.4 Datenerfassung und -aufbereitung ......................... 18
2.5 Abschlussbericht ........................................ 20
2.6 Problemfelder in der Praxis............................... 22
2.6.1 Datenschutz, Anonymita¨t .......................... 22
2.6.2 Unzureichendes Studiendesign....................... 23
2.6.3 Sekunda¨rstatistiken................................ 23
2.6.4 Fehlende Daten ................................... 24
U¨bungsaufgaben ............................................. 24
VIII Inhaltsverzeichnis
3 Anmerkungen zum Umgang mit dem Computer ........... 27
3.1 Grundlagen............................................. 27
3.2 Nu¨tzliche Tasten und Tastenkombinationen ................. 28
3.3 Drag and Drop.......................................... 29
3.4 Konventionen zur Beschreibung ........................... 29
4 Das Tabellenkalkulationsprogramm EXCEL................ 31
4.1 Grundelemente in EXCEL................................ 31
4.2 Formatierung in EXCEL ................................. 33
4.3 Dateneingabe ........................................... 36
4.4 Statistische Analysen .................................... 37
5 Das Statistikpaket SPSS................................... 39
5.1 Erste Schritte in SPSS ................................... 39
5.2 Der Dateneditor......................................... 41
5.3 Datenquellen............................................ 47
5.4 Der Viewer ............................................. 49
5.5 Datenaufbereitung....................................... 50
5.5.1 Fehlende Werte ................................... 50
5.5.2 Umkodieren von Variablen.......................... 50
5.5.3 Transformieren von Variablen....................... 53
5.5.4 Fa¨lle gewichten ................................... 54
5.6 Tipps im Umgang mit SPSS .............................. 57
Teil II Deskriptive Statistik
6 Eindimensionale H¨aufigkeitsverteilungen................... 61
6.1 Diskrete Merkmale ...................................... 61
6.1.1 Ha¨ufigkeitsverteilung in EXCEL..................... 63
6.1.2 Ha¨ufigkeitsverteilungen in SPSS..................... 66
6.2 Stetige Merkmale........................................ 68
6.2.1 Stetige Ha¨ufigkeitsverteilung in EXCEL .............. 70
6.2.2 Stetige Ha¨ufigkeitsverteilung in SPSS ................ 70
6.3 Grafische Darstellung von Verteilungen..................... 71
Inhaltsverzeichnis IX
6.3.1 Kreis- oder Tortendiagramm........................ 71
6.3.2 Balken-, Sa¨ulen- oder Stabdiagramm................. 72
6.3.3 Histogramm ...................................... 73
6.3.4 Qualita¨tskriterien fu¨r Grafiken ...................... 76
6.3.5 Auswahl der passenden Darstellungsform ............. 80
6.3.6 Grafiken in EXCEL................................ 81
6.3.7 Erstellen von Histogrammen in EXCEL .............. 83
6.3.8 Grafiken in SPSS.................................. 84
6.4 Die empirische Verteilungsfunktion ........................ 85
6.4.1 Abbild der empirischen Verteilungsfunktion........... 86
6.4.2 Rechnen mit der empirischen Verteilungsfunktion...... 88
6.4.3 Die empirische Verteilungsfunktion in EXCEL ........ 91
6.4.4 Die empirische Verteilungsfunktion in SPSS........... 91
U¨bungsaufgaben ............................................. 92
7 Maßzahlen fu¨r eindimensionale Verteilungen............... 95
7.1 Lagemaße .............................................. 95
7.1.1 Arithmetisches Mittel.............................. 95
7.1.2 Median .......................................... 98
7.1.3 Modus ...........................................101
7.1.4 Geometrisches Mittel ..............................102
7.1.5 Quantile .........................................104
7.1.6 Lagekennzahlen in EXCEL .........................105
7.1.7 Lagekennzahlen in SPSS ...........................107
7.2 Streuungsmaße..........................................108
7.3 Eigenschaften von Lage- und Streuungsmaßen...............111
7.3.1 Maßeinheiten .....................................111
7.3.2 Minimaleigenschaften ..............................112
7.3.3 Robustheit .......................................113
7.4 Auswahl geeigneter Lagemaßzahlen ........................113
7.5 Maßzahlen der Schiefe und Wo¨lbung .......................113
7.6 Streuung, Schiefe und Wo¨lbung in EXCEL .................117
7.7 Streuung, Schiefe und Wo¨lbung in SPSS....................118