214 Weryfikacja hipotez statystycznych
Jeżeli tsW = (t2a;co), to odrzucamy hipotezę H0 na rzecz Hipotezy alternatywnej. Natomiast jeżeli te(-co;t2a), to nie ma podstaw do odrzuceniu H0.
Jeżeli postawimy hipotezę alternatywną w powyższej postaci, tu konstruujemy lewostronny obszar odrzucenia tak, aby był spełniony warunek p(t ś-t2a) = a . Interpretację graficzną przedstawia rysunek 6.9.
-W
Rys. 6.9. Lewostronny obszar odrzucenia zbudowany w oparciu o rozkład t-Sludenta dla poziomu
istotności a
Zatem lewostronny obszar odrzucenia ma postać W -(- cc;-/, Należy pamiętać, że podobnie jak w wariancie drugim, odczytujemy wartość l z tablic dla poziomu 2a.
Jeżeli t e W, to odrzucamy hipotezę H0 na rzecz hipotezy alternatywnej, Natomiast jeżeli t & (-t2ct,«^), to nie ma podstaw do odrzucenia Ho.
Przykład 6.10
Wylosowano niezależnie 12 gospodarstw rolnych w pewnej wsi i otrzymano dla nich następujące wielkości uzyskanych plonów owsa (q/ha): 23,3; 22,1; 21,8; 19,9; 23,7; 22,3; 22,6; 21,5; 21,9; 22,8; 23; 22,2. Na poziomie istotności ot= 0,05 zweryfikować hipotezę, że wartość przeciętna plonu owsa w całej wsi jest taka sama jak w roku ubiegłym i wynosi 22,6 q/ha.
Rozwiązanie
Stawiamy hipotezę:
H0; ju=22,6 q/ha
Zakładając, że plony owsa mają rozkład normalny, możemy zastosować przypadek II. Z treści zadania wynika, żc «=I2. Średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe należy obliczyć z próby, czyli:
Obliczona średnia arytmetyczna z próby wynosi 22,26 q/ha, a odchylenie standardowe 0,94 q/ha. Ze wzoru (6.8) mamy 22,26-22,6 /-
Obliczona średnia jest mniejsza od proponowanej wartości fj^-22,6 q/ha, stąd hipoteza alternatywna będzie miała postać:
H,: /r<22,6 q/ha.
Obszar odrzucenia to, zbiór W = (—«?;-1,796). Stąd t = —\,2$.W, nic ma więc podstaw do odrzucenia hipotezy Ma,
Nie ma podstaw do twierdzenia, że wartość przeciętna plonu owsa w całej wsi uległa spadkowi w stosunku do wcześniejszego roku przy założeniu S% prawdopodobieństwa błędu 1 rodzaju. W praktyce oznacza to, że średni plon owsa nic różni się istotnie od 22,6 q/ha.
Przypadek III. Populacja o nieznanym rozkładzie, duża próba W przypadku rozkładu, co do którego nie ma podstaw do stwierdzenia, że jest normalny, konieczne jest posiadanie dużej próby losowej. Wówczas w celu zweryfikowania hipotezy H0 stosujemy tę samą procedurę, co w 1 przypadku z tym, że odchylenie standardowe wyznaczamy z próby, czyli sprawdzian testu ma postać:
u
Tabela 6.20
Lp. |
*i |
Xj-X |
fc-sf |
1 |
23,3 |
1,04 |
1,09 |
Z |
22,1 |
-0,16 |
0,03 |
3 |
21,8 |
-0,46 |
0,21 |
4 |
19,9 |
-2,36 |
5,56 |
I |
23,7 |
1,44 |
2,08 |
6 |
22,3 |
0,04 |
0,00 |
7 |
22,6 |
0,34 |
0,12 |
8 |
21,5 |
-0,76 |
0,58 |
9 |
21,9 |
-0,36 |
0,13 |
10 |
22,8 |
0,54 |
0,29 |
11 |
23 |
0,74 |
0,55 |
12 |
22,2 |
-0,06 |
0,00 |
Razem |
267,1 |
0,00 |
10,63 |
-\ n
S