6o II. Parametryczne testy istotności
Test istotności dla tej hipotezy jest następujący.' Z'wyników obli prób obliczamy wartości średnie xx i x2 oraz wariancje i sj, a następnie wartość statystyki t według wzoru
*1~*2
nis\ + n2s\ ( 1 nt + n2 — 2 \«!
Statystyka ta ma przy założeniu prawdziwości hipotezy HQ rozkład t Studenta o «t+«2—2 stopniach swobody. Z tablicy rozkładu t Studenta należy odczytać dla nl+n2 — 2 stopni swobody oraz dla założonego z góry poziomu istotności a taką wartość krytyczną ta, by spełniona była równość jP{|t| Nierówność |f|określa dwustronny obszar krytyczny
testu, tzn. gdy porównując obliczoną wartość / z wartością krytyczną otrzymamy nierówność |/| to hipotezę sprawdzaną H0 odrzucamy. Gdy zajdzie natomiast nierówność przeciwna | /1 < , to nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy H0.
Uwaga 1. Podobnie jak w modelu I, gdy hipoteza alternatywna ma postać Hi’. m1<m2, wtedy stosujemy w tym teście lewostronny obszar krytyczny wyznaczony nierównością tśtt, gdzie krytyczna wartość /a jest wtedy odczytana z tablicy rozkładu t Studenta w taki sposób, by spełniona była równość P{t^ta} = oc. Natomiast dla hipotezy alternatywnej postaci Hi‘. mi>m2, stosujemy w tym teście prawostronny obszar krytyczny wyznaczony nierównością />fa, gdzie wartość krytyczna odczytana jest z tablicy tak, by zachodziła równość P {t^ta} =a.
Należy nadmienić, że test istotności dla dwu średnich według modelu II jest ze względu na małe próby najczęściej stosowany w statystycznej analizie wyników eksperymentów naukowych z różnych dziedzin wiedzy. Nie wymaga się przy tym jednakowo licznych prób. <
Uwaga 2. Czasem w praktyce zdar;a się, że wyniki obu prób możemy traktować jako wyniki pomiarów na tym samym elemencie populacji. Jest tak wtedy, gdy stanowią one pary przyporządkowanych sobie liczb. Typową sytuacją jest tu model: wynik xt „przed” jakąś operacją i wynik „po” niej dla tego samego i. Ndeży wtedy analizować wyniki obu prób jako wyniki jednej próby biorąc różnice y,—a zamiast testu zamieszczo-r,eeo w modelu 11 użyć testu dla średniej różnicy-według modelu U w § 1 tego rozdziału. Stosujemy wtedy następujący wzór na wartość statystyki ł Studenta:
t = - \ /i — 1,
5.
gdzie _>V ' vi- u n jest liczbą par. Zamiast hipotezy- H0: utl=iu2, weryfikujemy wtedy hipotezę //0: Z--■=(). gdzie Z oznacza średnią w populacji różnic.
Model Tli. Mad.i my dwie populacje generalne mające rozkłady normalne In!' muc. byle <> '■!■ i,ii'/nineli wni iani iach o',' i oj, które są nieznane. Na podstawie wyników dwu dużych prób (n, oraz. n, >ą rzędu co najmniej kilku dziesiątków t w\|«^owanych z obu populacji należy sprawdzić hipotezę //„: m, ni, wobec hipotezy alternatywnej Hi: >n, #///,.
‘lot istotności dla sprawdzanej hipotezy //,, budujemy analogicznie jak w modelu i. tj. w oparciu o rozkład normalny .V(0, 1), z. tą jedynie różnica, że przy obliczaniu wartości u zamiast nieznanych wariancji o\ i o~2 przyjmujemy wartości .vf i s\ uzyskane / dużych prób. , .
I*nzvki.an 1. Pragtniemy stwierdzić, czy słuszne jest mniemanie, że zatrudnione tu tyeli innych stanowiskach w pewnym przemyśle kobiety otrzymują przeciętnie niższą plącę niż mężczyźni. Z populacji kobiet zatrudnionych na określonych stanowiskach wylosowano w tym celu niezależnie próbę - 100 kobiet i otrzymano z niej średnią płacę 3ćI = 2180 zł oraz wariancję plac vj=-=6400. Z populacji mężczyzn zatrudnionych w tym przemyśle na tych samych stanowiskach wylosowano niezależnie /t, = 80 mężczyzn i otrzymano dla nich średnią plącę as = 2280 zł oraz wariancję .vj =---10000. Na poziomie istotności u = 0,01 należy sprawdzić hipotezę, że średnie płace kobiet są niższe.
Rozwiązanie. / treści zadania wynika, że ze względu na nieznane wariancje obu populacji, ale duże próby, mamy do czynienia z. modelem III, w którym test. istotności dla sprawdzanej hipotezy jest taki sam jak w modelu I, z. tym że zamiast o\ i a\ przyjmujemy z prób wartości s* \£\.
Hipotezę badawczą o niższych przeciętnie zarobkach kobiet, zamieniamy na hipotezę statystyczną, że średnie zarobki kobiet mt oraz mężczyzn