Calculateur de score z
Passez d'une valeur, de la moyenne et de l'écart type au score z et au score T, lisez n'importe quelle aire sous la loi normale, ou remontez d'un centile au z qui le délimite.
Score T = 50 + 10 × z
L'écart type σ de la population. Pour un échantillon, saisissez s : la formule est la même.
Score z
+1,6
= (15 − 11) / 2,5
P(Z < z)
94,52 %
0,945201
En dessous de 15
94,52 %
0,945201
Rang estimé sur —
—
Score T
66
Score T = 50 + 10 × z
Valeur brute (x = μ + zσ)
—
En dehors de l'intervalle
—
Position sur la courbe de la loi normale
Courbe normale, aire à gauche de z = +1,6 colorée : 94,52 %
La courbe se colore dès que les champs ci-dessus donnent une réponse.
Saisissez une valeur, la moyenne et l'écart type.
Un écart type nul signifie que toutes les valeurs égalent la moyenne : sans dispersion, pas de score z.
Ces nombres sont trop éloignés pour être centrés-réduits : z déborderait. Vérifiez que la moyenne et σ sont dans la même unité que la valeur.
Ce pourcentage correspond à l'infini sur l'échelle z : aucun z fini ne l'atteint. Essayez une valeur juste à l'intérieur, comme 0,1 ou 99,9.
Ce champ attend un pourcentage : pour une probabilité de 0,975, tapez 97,5.
Au-delà de ±4, la courbe est trop plate pour être visible : le repère reste au bord, et la queue est quand même calculée exactement.
Les aires supposent une loi normale. Pour une vraie classe ou un vrai examen, les parts et les rangs sont des estimations.
Toutes les aires pour z = +1,6
| Aire | Probabilité | Pourcentage |
|---|---|---|
| À gauche de z P(Z < 1,6) | 0,945201 | 94,52 % |
| À droite de z P(Z > 1,6) | 0,0547993 | 5,48 % |
| Entre −z et +z P(|Z| < 1,6) | 0,890401 | 89,04 % |
| Deux queues P(|Z| > 1,6) | 0,109599 | 10,96 % |
| De la moyenne à z P(0 < Z < 1,6) | 0,445201 | 44,52 % |
Le calcul pas à pas
- Centrer-réduire : z = (15 − 11) / 2,5 = +1,6
- Du score T au score z : z = (— − 50) / 10 = +1,6
- On résout Φ(z) = — : z = +1,6
- Score T : 50 + 10 × 1,6 = 66
- Aire à gauche : P(Z < 1,6) = Φ(1,6) = 0,945201 (94,52 %)
- Des scores T aux scores z : (— − 50) / 10 = — et (— − 50) / 10 = —
- Les deux queues : P(Z < —) = — et P(Z > —) = —
- Entre : 1 − — − — = — (—)
- Entre, par la queue droite : P(Z > —) − P(Z > —) = — − — = — (—)
- Entre, par la queue gauche : P(Z < —) − P(Z < —) = — − — = — (—)
- Hors des bornes : — + — = — (—)
- Valeur brute : x = 11 + 1,6 × 2,5 = —
- Rang : — × — = —, arrondi au supérieur : —
Table des scores T : part supérieure et rang sur 1 000
| Score T | z | Au-dessus | En dessous | Rang sur 1 000 |
|---|
Les parts supposent des notes distribuées selon une loi normale. Le rang se compte depuis le haut sur 1 000 personnes, arrondi au supérieur.
Table de la loi normale centrée réduite
| z | 0,00 | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,0 | 0,5000 | 0,5040 | 0,5080 | 0,5120 | 0,5160 | 0,5199 | 0,5239 | 0,5279 | 0,5319 | 0,5359 |
| 0,1 | 0,5398 | 0,5438 | 0,5478 | 0,5517 | 0,5557 | 0,5596 | 0,5636 | 0,5675 | 0,5714 | 0,5753 |
| 0,2 | 0,5793 | 0,5832 | 0,5871 | 0,5910 | 0,5948 | 0,5987 | 0,6026 | 0,6064 | 0,6103 | 0,6141 |
| 0,3 | 0,6179 | 0,6217 | 0,6255 | 0,6293 | 0,6331 | 0,6368 | 0,6406 | 0,6443 | 0,6480 | 0,6517 |
| 0,4 | 0,6554 | 0,6591 | 0,6628 | 0,6664 | 0,6700 | 0,6736 | 0,6772 | 0,6808 | 0,6844 | 0,6879 |
| 0,5 | 0,6915 | 0,6950 | 0,6985 | 0,7019 | 0,7054 | 0,7088 | 0,7123 | 0,7157 | 0,7190 | 0,7224 |
| 0,6 | 0,7257 | 0,7291 | 0,7324 | 0,7357 | 0,7389 | 0,7422 | 0,7454 | 0,7486 | 0,7517 | 0,7549 |
| 0,7 | 0,7580 | 0,7611 | 0,7642 | 0,7673 | 0,7704 | 0,7734 | 0,7764 | 0,7794 | 0,7823 | 0,7852 |
| 0,8 | 0,7881 | 0,7910 | 0,7939 | 0,7967 | 0,7995 | 0,8023 | 0,8051 | 0,8078 | 0,8106 | 0,8133 |
| 0,9 | 0,8159 | 0,8186 | 0,8212 | 0,8238 | 0,8264 | 0,8289 | 0,8315 | 0,8340 | 0,8365 | 0,8389 |
| 1,0 | 0,8413 | 0,8438 | 0,8461 | 0,8485 | 0,8508 | 0,8531 | 0,8554 | 0,8577 | 0,8599 | 0,8621 |
| 1,1 | 0,8643 | 0,8665 | 0,8686 | 0,8708 | 0,8729 | 0,8749 | 0,8770 | 0,8790 | 0,8810 | 0,8830 |
| 1,2 | 0,8849 | 0,8869 | 0,8888 | 0,8907 | 0,8925 | 0,8944 | 0,8962 | 0,8980 | 0,8997 | 0,9015 |
| 1,3 | 0,9032 | 0,9049 | 0,9066 | 0,9082 | 0,9099 | 0,9115 | 0,9131 | 0,9147 | 0,9162 | 0,9177 |
| 1,4 | 0,9192 | 0,9207 | 0,9222 | 0,9236 | 0,9251 | 0,9265 | 0,9279 | 0,9292 | 0,9306 | 0,9319 |
| 1,5 | 0,9332 | 0,9345 | 0,9357 | 0,9370 | 0,9382 | 0,9394 | 0,9406 | 0,9418 | 0,9429 | 0,9441 |
| 1,6 | 0,9452 | 0,9463 | 0,9474 | 0,9484 | 0,9495 | 0,9505 | 0,9515 | 0,9525 | 0,9535 | 0,9545 |
| 1,7 | 0,9554 | 0,9564 | 0,9573 | 0,9582 | 0,9591 | 0,9599 | 0,9608 | 0,9616 | 0,9625 | 0,9633 |
| 1,8 | 0,9641 | 0,9649 | 0,9656 | 0,9664 | 0,9671 | 0,9678 | 0,9686 | 0,9693 | 0,9699 | 0,9706 |
| 1,9 | 0,9713 | 0,9719 | 0,9726 | 0,9732 | 0,9738 | 0,9744 | 0,9750 | 0,9756 | 0,9761 | 0,9767 |
| 2,0 | 0,9772 | 0,9778 | 0,9783 | 0,9788 | 0,9793 | 0,9798 | 0,9803 | 0,9808 | 0,9812 | 0,9817 |
| 2,1 | 0,9821 | 0,9826 | 0,9830 | 0,9834 | 0,9838 | 0,9842 | 0,9846 | 0,9850 | 0,9854 | 0,9857 |
| 2,2 | 0,9861 | 0,9864 | 0,9868 | 0,9871 | 0,9875 | 0,9878 | 0,9881 | 0,9884 | 0,9887 | 0,9890 |
| 2,3 | 0,9893 | 0,9896 | 0,9898 | 0,9901 | 0,9904 | 0,9906 | 0,9909 | 0,9911 | 0,9913 | 0,9916 |
| 2,4 | 0,9918 | 0,9920 | 0,9922 | 0,9925 | 0,9927 | 0,9929 | 0,9931 | 0,9932 | 0,9934 | 0,9936 |
| 2,5 | 0,9938 | 0,9940 | 0,9941 | 0,9943 | 0,9945 | 0,9946 | 0,9948 | 0,9949 | 0,9951 | 0,9952 |
| 2,6 | 0,9953 | 0,9955 | 0,9956 | 0,9957 | 0,9959 | 0,9960 | 0,9961 | 0,9962 | 0,9963 | 0,9964 |
| 2,7 | 0,9965 | 0,9966 | 0,9967 | 0,9968 | 0,9969 | 0,9970 | 0,9971 | 0,9972 | 0,9973 | 0,9974 |
| 2,8 | 0,9974 | 0,9975 | 0,9976 | 0,9977 | 0,9977 | 0,9978 | 0,9979 | 0,9979 | 0,9980 | 0,9981 |
| 2,9 | 0,9981 | 0,9982 | 0,9982 | 0,9983 | 0,9984 | 0,9984 | 0,9985 | 0,9985 | 0,9986 | 0,9986 |
| 3,0 | 0,9987 | 0,9987 | 0,9987 | 0,9988 | 0,9988 | 0,9989 | 0,9989 | 0,9989 | 0,9990 | 0,9990 |
| 3,1 | 0,9990 | 0,9991 | 0,9991 | 0,9991 | 0,9992 | 0,9992 | 0,9992 | 0,9992 | 0,9993 | 0,9993 |
| 3,2 | 0,9993 | 0,9993 | 0,9994 | 0,9994 | 0,9994 | 0,9994 | 0,9994 | 0,9995 | 0,9995 | 0,9995 |
| 3,3 | 0,9995 | 0,9995 | 0,9995 | 0,9996 | 0,9996 | 0,9996 | 0,9996 | 0,9996 | 0,9996 | 0,9997 |
| 3,4 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9997 | 0,9998 |
Chaque case donne Φ(z), l'aire à gauche de z. La ligne donne z au dixième et la colonne ajoute le centième : z = 1,96 se lit ligne 1,9, colonne 0,06. Pour un z négatif, Φ(−z) = 1 − Φ(z) ; le calculateur ci-dessus donne tout z exactement.
Valeurs critiques usuelles
| z | À gauche | À droite | Centrale |
|---|---|---|---|
| 1,000 | 84,13 % | 15,87 % | 68,27 % |
| 1,282 | 90 % | 10 % | 80 % |
| 1,645 | 95 % | 5 % | 90 % |
| 1,960 | 97,5 % | 2,5 % | 95 % |
| 2,000 | 97,72 % | 2,28 % | 95,45 % |
| 2,326 | 99 % | 1 % | 98 % |
| 2,576 | 99,5 % | 0,5 % | 99 % |
| 3,000 | 99,87 % | 0,13 % | 99,73 % |
| 3,291 | 99,95 % | 0,05 % | 99,9 % |
Chaque z est le seuil exact de son pourcentage, arrondi à trois décimales : 1,960 laisse 2,5 % dans chaque queue et 95 % au centre.
Calculateur de score z. Probabilité, centile et seuil sous la loi normale centrée réduite.
Qu'est-ce qu'un score z ?
Utiliser le calculateur avec une note de partiel
Exemples chiffrés
Comparer 12/20 en statistiques et 14/20 en anglais
Exercice type : X suit N(500 ; 8²), calculer P(X < 490)
Part d'un groupe entre 8,5 et 16 sur 20
Convertir un résultat de bilan exprimé en écarts types (ET)
Correspondances : score z, centile, score T, QI et note standard
| Score z (ET) | Centile (% en dessous) | Score T | QI (100 ; 15) | Note standard (10 ; 3) |
|---|---|---|---|---|
| -3 | 0,13 % | 20 | 55 | 1 |
| -2 | 2,28 % | 30 | 70 | 4 |
| -1,65 | 4,95 % | 33,5 | 75,25 | 5,05 |
| -1,5 | 6,68 % | 35 | 77,5 | 5,5 |
| -1 | 15,87 % | 40 | 85 | 7 |
| -0,5 | 30,85 % | 45 | 92,5 | 8,5 |
| 0 | 50 % | 50 | 100 | 10 |
| +0,5 | 69,15 % | 55 | 107,5 | 11,5 |
| +1 | 84,13 % | 60 | 115 | 13 |
| +1,5 | 93,32 % | 65 | 122,5 | 14,5 |
| +2 | 97,72 % | 70 | 130 | 16 |
| +3 | 99,87 % | 80 | 145 | 19 |
Formule du score z et centrage-réduction
- = la valeur étudiée : une note, un score de test ou une mesure
- = la moyenne du groupe ou de la loi
- = l'écart type, dans la même unité que x
- = le score z, sans unité : le nombre d'écarts types entre x et la moyenne
Pièges de saisie et de lecture
- Mettre la variance à la place de l'écart type — Dans la notation N(μ ; σ²), le second paramètre est la variance. Pour N(20 ; 9), l'écart type vaut 3, et c'est 3 qui va dans « Écart type (σ) ». La fiche loi normale de Casio Éducation suit la même notation sur calculatrice : pour N(90 ; 20), elle fait saisir √20 comme écart type.
- Lire « au moins » avec l'aire à gauche — « Au moins 15 » ou « plus de 15 » demandent l'aire à droite. Avec les valeurs par défaut, « À gauche » donne 94,52 % et « À droite » 5,48 % : se tromper de côté donne le complément à 1. Pour une loi continue, l'inégalité large ou stricte ne change rien, P(X ≥ 15) = P(X > 15).
- Prendre 2,33 pour un intervalle à 99 % — 2,326 laisse 99 % à gauche mais seulement 98 % au centre. Un niveau de confiance de 99 % demande 2,576, qui laisse 0,5 % dans chaque queue. Les deux lignes figurent dans « Valeurs critiques usuelles » avec leurs parts à gauche, à droite et au centre, et le même décalage sépare 1,645 (95 % à gauche, 90 % au centre) de 1,96 (95 % au centre).
- Taper une probabilité dans le champ du centile — « Centile (% en dessous) » attend un pourcentage. Y taper 0,975 demande le centile 0,975 %, soit z = -2,3358, au lieu du 97,5e centile ; la page le signale par la ligne « Ce champ attend un pourcentage : pour une probabilité de 0,975, tapez 97,5. »
- Arrondir z trop tôt — Arrondir 1,645 à 1,6 fait lire 0,9452 dans la table au lieu d'environ 0,95, près d'un demi-point d'écart. Gardez deux décimales pour lire la table, ou tapez le z complet dans « Du score z à la probabilité », qui le prend tel quel.
Ce que le calcul suppose
Questions fréquentes sur le score z et la loi normale
Comment calculer un score z ?
Que signifie un score z négatif ?
Comment lire la table de la loi normale pour un z négatif ?
Je ne trouve pas 0,95 dans la table : quel z prendre ?
Quel score z correspond au 90e centile ?
Pourquoi 1,96 pour un intervalle à 95 % ?
Comment passer d'une loi N(μ ; σ²) à la loi normale centrée réduite ?
Score z et score T : quelle différence ?
La cote Z des universités québécoises, est-ce le même calcul ?
Puis-je calculer ici le score z d'IMC d'un enfant ?
À partir de quel score z une valeur est-elle aberrante ?
Mon écart type vient d'un échantillon : la formule change-t-elle ?
Comment vérifier le résultat sur une calculatrice Casio ?
Quelle précision attendre des chiffres affichés ?
Ce calculateur de score z est-il gratuit ?
Sources et références
- NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, §1.3.6.6.1 « Normal Distribution » — la densité, la fonction de répartition et la fonction quantile de la loi normale centrée réduite, avec la précision que les deux dernières n'ont pas de forme close et se calculent numériquement.
- NIST/SEMATECH e-Handbook, §1.3.6.7.1 « Cumulative Distribution Function of the Standard Normal Distribution » — la table imprimée de l'aire sous la courbe normale centrée réduite entre 0 et z, et la façon dont la symétrie en déduit toutes les autres aires.
- netlib specfun, CALERF — les approximations rationnelles de Tchebychev de W. J. Cody pour erf et erfc (Math. Comp., 1969, p. 631–638), qui atteignent en théorie au moins 18 chiffres significatifs selon le code ; cette page calcule en double précision, soit environ 16 chiffres. Les queues de distribution de cette page sont calculées avec ces coefficients.
- StatLib, algorithme AS 241 (M. J. Wichura, Applied Statistics 37(3), 1988) — PPND16, les quantiles de la loi normale, exacts à environ 16 chiffres significatifs. Le passage d'un centile au score z utilise cet algorithme.
- OpenStax, Introductory Statistics 2e, §6.1 « The Standard Normal Distribution » — le score z comme nombre d'écarts types qui séparent une valeur de la moyenne, z = (x − μ)/σ, et la règle 68–95–99,7.
- Benesse (éditeur des examens blancs Shinken Moshi), « Qu'est-ce que le hensachi ? » — définit la note comme (note individuelle − moyenne) ÷ écart type × 10 + 50, la note moyenne valant 50.
- Study Sapuri Shingaku (Recruit) — lit un hensachi comme une part des candidats sous l'hypothèse d'une loi normale, par exemple « un hensachi de 70, c'est 2,28 %, soit 1 sur 44 ».
- Wikipédia, « Cote Z (statistiques) » — le nom et la définition de la cote Z : l'écart à la moyenne divisé par l'écart type.
- École normale supérieure (Paris), table de cours « Loi normale centrée réduite » — la table de la fonction de répartition F(z), l'identité F(−z) = 1 − F(z) et la table inverse utilisée pour les niveaux de confiance.
- MedlinePlus (Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis), « Bone Density Scan » — en ostéodensitométrie, le T-score compare la densité osseuse à celle d'un jeune adulte en bonne santé du même sexe et le Z-score à des personnes du même âge, poids, sexe et origine ; un T-score de −2,5 ou moins évoque une ostéoporose. Ce T-score n'est pas le score T = 50 + 10z de cette page.
- Casio Éducation, « Loi normale » — le calcul de probabilités de la loi normale sur Graph 35+E II et Graph 90+E : menus DIST puis NORM, fonction Ncd avec, dans l'ordre, borne inférieure, borne supérieure, écart type et moyenne, et InvN pour la fonction réciproque.
- Organisation mondiale de la santé, « BMI-for-age (5-19 years) » — les courbes et tables de référence de l'IMC pour l'âge, filles et garçons, publiées en scores z et en centiles. Le score z d'IMC d'un enfant se lit sur ces références par âge et par sexe, pas avec une seule moyenne et un seul écart type.