Skip navigation

Kétmintás t-próba azonos szórás esetén

A kétmintás t-próbáknak több változata van. Normális eloszlású változókból indulunk ki és vizsgáljuk először azt az esetet, amikor azt tesszük fel, hogy azonos szórású változóink vannak. Ezen feltétel mellett ellenőrizzük, hogy a várható értékek azonosak-e?

Legyen:  és , és legyenek:

 az  változóhoz tartozó minták 

 az  változóhoz tartozó minták .

A nullhipotézis: 

Az alternatív vagy ellen hipotézis pedig: .

Jelölje  az  minta szórását, 

pedig az  minta szórását.

Vegyük a következő statisztikát:

Ha  nullhipotézis igaz, akkor ez a statisztika n+m-2 szabadságfokú t-eloszlású.

Ha  olyan, hogy  akkor ha a mintából számított  értékét

 jelöli, ha

 akkor a nullhipotézist elfogadjuk, a mintából számított statisztika érték a  elfogadási tartományba esik.

Ha  akkor a mintából számított statisztika érték a kritikus tartományba esik így a nullhipotézist elvetjük, az alternatív hipotézist fogadjuk el.

 

Tegyük fel hogy két osztály tanulóinál diszkoszvetés teljesítményt mérünk.

Azt tudjuk hogy a tanulók időteljesítménye normális eloszlású változó azonos szórással.

 

Az osztályok tanulóinak mintái:

A nullhipotézis: 

Az alternatív vagy ellen hipotézis pedig: .

A megengedett elsőfajú hibavalószínűség: 

A statisztika a következő:

 

Ezekkel az értékekkel számolva:

Mivel az alternatív hipotézis kétoldali így kétoldali kritikus értékeket határozunk meg.

Ez azt jelenti hogy a mintából mért érték az elfogadási tartományon belül van.

Most döntsünk a próba szignifikanciaszintje, alapján.

A szignifikanciaszint kétoldali alternatív hipotézis esetén a

valószínűségérték.

Kihasználva az eloszlásfüggvény szimmetriájából levezethető

tulajdonságot, kapjuk hogy a szignifikanciaszint ebben az esetben:

.

Mivel ez a szignifikanciaszint nagyobb mint az elsőfajú megengedett hibavalószínűség így a nullhipotézist elfogadjuk.

Ez azt jelenti hogy a mintából mért érték az elfogadási tartományon belül van.

 

Ezt a szignifikanciaszintet  közvetlenül is megkaphatjuk Excelben.

A  T.PRÓB függvénynek négy argumentuma van:

-       az első paraméter egy tömb, az első minta

-       a második paraméter egy tömb a második minta

-       a harmadik paraméter annak jelzése hogy:

  • egyoldali alternatív hipotézisünk van, ekkor a harmadik paraméter értéke 1

vagy

  • kétoldali alternatív hipotézisünk van ekkor a harmadik paraméter értéke 2

-       a próba jellemzésére használjuk a negyedik paramétert:

  • 1 kétmintás próba párosított
  • 2 kétmintás próba egyenlő szórás esetén
  • 3 kétmintás próba nem egyenlő szórás esetén

 

Szemléltetve a szignifikanciaszint alapján történő döntést kétoldali alternatív hipotézis esetén a sűrűségfüggvényen: