מבחן t – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
פיסקת הפתיחה הייתה שגויה - תוקנה כעת.
Itskov (שיחה | תרומות)
שורה 14:
<math>H_1:\mu_0 \neq \mu</math>
 
נמצע את המדגם <math>\bar{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n}x_i</math>. כעת, אם נניח ש-<math>H_0</math> מתקיימת אז הרי הסטטיסט <math>\frac{\bar{X} - \mu_0}{\frac{\sigma}{\sqrt{n}}}</math> מתפלג בצורה נורמלית סטנדרטית (ע"ע [[משפט הגבול המרכזי]]). אולם, משום שהשונות, <math>\sigma^2</math>, אינה ידועה לנו, לא נוכל להשתמש בסטטיטסט הנ"ל. במקום זאת נשתמש בסטטיטס שעושה שימוש בשונות שנאמדה מתוך המדגם. נסמן את השונות [[אמידה|שנאמדה]] מתוך המדגם כ- <math>S_x</math> ונסתכל על הסטטיסט הבא:
נביט על הממוצע <math>\bar{X}</math>, נרצה לדחות את השערת האפס (<math>H_0</math>) אם הממוצע רחוק מהתוחלת המשוערת בהשערת האפס ביותר מערך M כלשהו. את גודלו של M נקבע בהתאם [[מבחן השערות|לשגיאה מסדר ראשון]] (שגיאת <math>\alpha</math>) כלשהי. אילו השונות באוכלוסיה (<math>\sigma^2</math>) הייתה ידועה לנו היינו קובעים את M בצורה הבאה:
 
<math>M=Z_{1-\frac{\alpha}bar{2}X} \cdot- \mu_0}{\frac{\sigmaS_x}{\sqrt{n}}}</math>
 
סטטיסט זה אינו מתפלג [[התפלגות נורמלית|נורמלית]], אלא מתפלג ע"פ [[התפלגות t]] עם <math>n-1</math> דרגות חופש. כעת, נמצא את ערך הסף, T, של הסטטיסט לדחיית <math>H_0</math> עבור שגיאת <math>\alpha</math> ([[מבחן השערות|לשגיאה מסדר ראשון]]), כלשהי:
אולם משום שהשונות אינה ידועה, ניתן להראות שערכו של M עבור <math>\alpha</math> נתונה הוא:
 
<math>M\mathbb{P}\left( -T < \frac{\bar{X} - \mu_0}{S_x} < T \right) = 1 - \alpha \Rightarrow T= t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} \cdot \frac{S_x}{\sqrt{n}}</math>
 
כלומר,
כך ש- <math>S_x</math> הוא [[אמידה|האומד]] לשונות מתוך המדגם.
 
<math>
כלומר, נדחה את השערות האפס ברמת מובהקות של <math>1-\alpha</math> אם מתקיים ש:
\begin{align}
<math>\barmathbb{XP} > \mu_0 +left( -t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} < \cdotfrac{\bar{X} - \mu_0}{\frac{S_x}{\sqrt{n}}} </math> t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} \right)
= \mathbb{P}\left( \mu_0 -t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} \cdot \frac{S_x}{\sqrt{n}} < \bar{X} < \mu_0 + t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} \cdot \frac{S_x}{\sqrt{n}} \right)
\end{align}
</math>
 
כעת, בהתקבל מדגם, נדחה את <math>H_0</math> אם מתקיים אחד מהתנאים הבאים:
<math>\bar{X} > \mu_0 + t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} \cdot \frac{S_x}{\sqrt{n}}</math>
 
<math>M=Z_\bar{X} < \mu_0 -t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} \cdot \frac{S_x}{\sqrt{n}}</math>
 
או,
 
<math>\bar{X} <> \mu_0 - +t_{1-\frac{\alpha}{2}}^{(n-1)} \cdot \frac{S_x}{\sqrt{n}}</math>
 
הערה: במקרים בהם גודל המדגם גדול ניתן להשתמש ב:
 
<math>M=Z_{1-\frac{\alpha}{2}} \cdot \frac{S_x}{\sqrt{n}}</math>
 
וזאת משוםהערה: [[התפלגות t|שהתפלגות t]], מתכנסת [[התפלגות נורמלית|להתפלגות נורמלית]] כאשרככל מספרשמספר דרגות החופש גדל. נהוגלכן לקבועעבור אתמדגם הערךגדול בו(במקומות המדגםמסוימים נחשב גדולהחל כמ- <math>n=>30</math>) הסטטיסט המתואר מתפלג בקירוב ע"פ [[התפלגות נורמלית סטנדרטית]].
 
[[קטגוריה:מבחנים סטטיסטיים]]