Statistik

Nullhypothese und Alternativhypothese (einfach erklärt)

Nullhypothese und Alternativhypothese auseinanderzuhalten ist nicht schwer. In diesem Artikel lernst du 3 Dinge:

  1. Was ist der Unterschied zwischen Nullhypothese und Alternativhypothese?
  2. Warum ist dieser Unterschied nützlich für das Aufstellen von Hypothesen?
  3. Wie stellt man Nullhypothese und Alternativhypothese auf?
  4. Was ist der Unterschied zwischen gerichteten und ungerichteten Null- und Alternativhypothesen?

Neben dem Grundwissen, mit dem du deine nächste Statistik-Klausur mit Bravour meisterst, lernst du also auch etwas für die praktische Anwendung. Damit du für deine wissenschaftliche Arbeit wasserdichte Hypothesen aufstellen kannst, gehen wir ein paar anschauliche Beispiele durch.

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Was ist der Unterschied zwischen Nullhypothese und Alternativhypothese?

Hypothesen sind Annahmen, die wahr oder falsch sein können. Um diese Annahmen empirisch zu überprüfen, können wir statistische Tests durchführen.

Diese Tests basieren auf Daten (z.B. Antworten in einem standardisierten Fragebogen), die wir mithilfe einer Stichprobe (z.B. 100 Schülerinnen und Schüler) gesammelt haben.

Je nach Ergebnis dieser Tests können wir eine Hypothese bekräftigen oder ablehnen.

Die spannende Hypothese, die wir gerne untersuchen möchten, ist die Alternativhypothese H1. Hier machen wir eine neue Annahme, die wir erst untersuchen müssen. Manchmal spricht man deswegen auch von „Untersuchungshypothese“.

Wenn wir beispielsweise wissen möchten, ob Smartphone-Nutzung und Schulnoten zusammenhängen, könnten wir folgende (Alternativ-)Hypothese aufstellen:

H1: Es besteht ein Zusammenhang zwischen Smartphone-Nutzung und Schulnoten.

Zu jeder Gegenhypothese gehört immer eine Nullhypothese. Diese wird mit H0 gekennzeichnet.

Die Nullhypothese​ ist so etwas wie die konservative Annahme, von der du ohne weiteres Wissen und vor deinem Test ausgehen musst. Häufig ist die Nullhypothese einfach das Gegenteil der Alternativhypothese.

Die Nullhypothese für unser Beispiel wäre:

H0: Es besteht kein Zusammenhand zwischen Smartphone-Nutzung und Schulnoten.

Um dir das zu merken gibt es folgende Eselsbrücke:

Bei der Nullhypothese besteht „null“ Zusammenhang zwischen den Variablen (Die Variablen im Beispiel sind Smartphone-Nutzung und Schulnoten).

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Warum ist der Unterschied von Nullhypothese und Alternativhypothese nützlich?

Der Vorteil dieser antagonistischen Herangehensweise, die auf Neyman und Pearson zurückgeht, ist folgender:

Wenn der Test ergibt, dass die Beobachtung in deiner Stichprobe nicht zur Nullhypothese passt, kannst du diese ablehnen. Das bedeutet gleichzeitig, dass deine Gegenhypothese statistisch signifikant bestätigt wird (Rüger, 2018).

Ist die Nullhypothese falsch, muss die Gegenhypothese richtig sein!

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Ungerichtete und gerichtete Nullhypothese und Alternativhypothese

Ungerichtete Hypothesen

In unserem Beispiel haben wir bereits ein Hypothesenpaar aufgestellt. Zur Erinnerung: Es besteht ein Zusammenhang zwischen Smartphone-Nutzung und Schulnoten (H1) vs. es besteht kein Zusammenhang (H0).

Diese Hypothesen sind ungerichtet, das bedeutet treffen keine Annahme wie der Zusammenhang genau aussieht. Bei dieser Variante könnte die Alternativhypothese angenommen werden, wenn Smartphone-Nutzung zu besseren Noten führt. Genauso würde sie bestätigt, wenn Smartphone-Nutzung zu schlechteren Noten führen sollte.

Um eine ungerichtete Hypothese zu überprüfen, machst du einen sogenannten „zweiseitigen“ Hypothesentest.

Gerichtete Hypothesen

Hast du allerdings eine Vermutung, wie der Zusammenhang aussehen könnte, kannst du auch ein gerichtetes Hypothesenpaar aufstellen. Hier wird dann die Richtung des Zusammenhangs vorgegeben.

Für unser Beispiel bedeutet das Folgendes:

Da wir vermuten, dass Smartphone-Nutzung die Leistung von Schülerinnen und Schülern eher beeinträchtigt, stellen wir diese Alternativhypothese auf:

H1: Smartphone-Nutzung wirkt sich negativ auf Schulnoten aus.

Wie sieht nun aber die Nullhypothese dazu aus? Ist sie hier auch einfach das Gegenteil, also „Smartphone-Nutzung wirkt sich positiv auf Schulnoten aus“?

Nicht ganz. Da sowohl ein positiver als auch kein Effekt die Gegenhypothhese widerlegen würden, muss die Nullhypothese beides miteinbeziehen:

H0: Smartphone-Nutzung hat keinen oder einen positiven Effekt auf Schulnoten.


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