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UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MOÇAMBIQUE Faculdade de Economia e Gestão Teste de Hipóteses Discentes: Docente: Carolina Artur Chau Laercia Maela Dalton B. De Oliveira Lufiandes Diana Armando António Leya Gulele Manuel José Manuel Mila Comissário Ronaldo António de Sousa Pinho Cadeira de Estatística II Curso Diurno Economia e Gestão 2° Ano 2 ° Seme Beira, Dezembro de 2021 i Índice: Pág 1.Introdução …………………………………………………………III 2. Definição de Hipótese …………………………………………… IV 3. Definição de Hipótese Científica ………………………………...IV 4. Definição de Hipótese Estatística ……………………………… IV/V 5. Tipos de Hipóteses Estatísticas ………………………………… V/VI 6. Teste de Hipótese ………………………………………………… VI 7. Tipos de Teste de Significância ou Teste de Hipóteses ……….. VI/X 8. Erros na tomada de decisão …………………………………….. IX 9. Procedimentos para efectuar o Teste de Hipóteses ……………IX/X 10. Caso de Estudo ………………………………………………… XI/XII 11. Conclusão ………………………………………………………. XIII 12. Referências Bibliográficas …………………………………….. XIV ii 1. Introdução O presente trabalho investigativo em grupo da cadeira de Estatística II, abordara sobre "Teste de Hipóteses" como temática. Durante o desenvolvimento do presente trabalho falalaremos/apresentaremos os seguintes aspectos relacionados ao tema do trabalho: "as Definições de Hipótese; Hipótese Científica; Hipótese Estatística; Tipos de Hipóteses estatísticas; Teste de Hipótese; Tipos de Teste de Significância ou Testes de Hipóteses; Erros na tomada de decisão; Procedimentos para efectuar o Teste de Hipóteses". Com a realização do presente trabalho, pretendemos abordar os conteúdos relacionados ao Teste de Hipóteses, de forma clara e objectiva, permitindo melhor entendimento/compreensão do tema a ser abordado, tendo como um dos objectivos cruciais do trabalho, a resolução do caso de estudo, fazendo-se a aplicação das informações presentes ao longo do trabalho, de forma a apresentar a resolução de forma correcta. Para a realização do presente trabalho investigativo, usar-se-á a Metodologia Bibliográfica, sendo os conteúdos apresentados ao longo do trabalho extraídos de livros, manuais, dissertações e artigos. iii 2. Definição de Hipótese A Hipótese é uma afirmação, mentalmente elaborada, sobre possíveis causas ou naturezas de um problema, facto observacional ou fenômeno que se deseja investigar. Basicamente consiste em supor conhecida a resposta ou solução para o problema. A hipótese pode ser vista como uma solução provisória complementar. A hipótese pode ser definida também como uma explicação provisória a um problema, e este deve ser submetida à verificação para sua comprovação ou não. No entanto, a comprovação directa de certas hipóteses é empiricamente inviável. Essas afirmações devem ser experimentalmente verificadas, o que equivale a uma confrontação com a realidade empírica. Somente os resultados experimentais autorizam a aceitação ou a rejeição de uma hipótese. É conveniente lembrar a opinião do cientista Isac Newton: "… não se inventam hipóteses" (NEWTON, 1934). 3. Definição de Hipótese Científica A Hipótese Científica, é uma proposição preliminar para explicar um fenômeno ou facto observacional, cuja verdadeira causa é desconhecida, ou cujas explicações presentes não satisfazem ao corpo do saber. A realização de qualquer pesquisa somente se justifica se tiver por objectivo produzir novos factos ou evidências que favoreçam a confirmação ou rejeição do saber existente ou que permitam o estabelecimento de novos conceitos sobre a verdadeira causa do fenómeno investigado. 4. Definição de Hipótese Estatística A Hipótese Estatística, é toda hipótese relativa à caracterização de uma população, podendo dizer respeito tanto à forma como aos parâmetros da respectiva distribuição teórica de probabilidades da variável aleatória de interesse que é a população. Ou ainda, podemos definir que uma hipótese estatística é uma suposição ou conjectura quanto ao valor de um parâmetro ϴ ou dos parâmetros ϴ, de distribuição de probabilidades de uma variável ou ainda, uma afirmação sobre a comparação de dois ou mais parâmetros que será verificada por iv um teste paramétrico ou uma suposição quanto à natureza do formato da distribuição de probabilidade da população que será verificada por um teste não paramétrico como, por exemplo, um teste de qui-quadrado de aderência. 5. Tipos de Hipóteses Estatísticas 5.1. Hipótese de Nulidade, Nula, Básica ou Probanda (H₀) É a Hipótese estatística a ser testada, isto é, é a hipótese de que não há diferença entre os dois parâmetros ou processos avaliados, sendo enunciada sob a forma de uma ou mais igualdades a zero, que geralmente contém o sinal de igualdade (=). Ou seja, a Hipótese Nula é a afirmação de que o valor de um parâmetro populacional (Proporção, Média ou Desvio Padrão) é igual a algum valor específico. Para que uma Hipótese seja de nulidade ou nula, é preciso que: Seja unívoca, ou possa reduzir-se a uma unívoca simples; Seja possível comprová-la ou rejeitá-la através de dados experimentais ou de observação. Exemplo: A verdadeira média populacional da altura dos Moçambicanos é de 1,73 cm. De acordo com o exemplo acima citado, a alegação é de que a altura média populacional Moçambicana é de 1.73 cm. Portanto, a nossa Hipótese Nula será formulada de acordo com a alegação. Ou seja, H₀: μ ₌ 1,73 5.2. Hipótese Alternativa (Hₐ ou H₁) É a Hipótese estatística que difere de uma pré-fixada, ou seja, é uma afirmação que oferece uma alternativa contrária à alegação da Hipótese Nula (H₀). A forma simbólica da Hipótese Alternativa, pode ser o sinal de maior (>), de menor (1,73 Observações Importantes: a) A rejeição da Hipótese nula ou de nulidade (H₀), leva o pesquisador a aceitação da Hipótese Alternativa (Hₐ ou H₁); b) A Hipótese Alternativa (Hₐ ou H₁) geralmente representa a suposição que o pesquisador quer provar, sendo a Hipótese nula (H₀) fórmulada com a expressão propósito de ser rejeitado; c) A Hipótese Nula (H₀) é considerada verdadeira ao longo da realização do teste de hipótese até o momento em que haja clara evidência apontando em sentido contrário. 6. Teste de Hipótese É uma regra bem objectiva de decisão, que auxilia o pesquisador a aceitar ou a rejeitar uma hipótese estatística, com base nos dados (resultados) amostrais (experimentais). Podemos ainda afirmar que teste de hipótese ou de significância é o meio pelo qual se obtém a probabilidade de que uma diferença maior/igual do que a observada tenha sido ocasionada pelo acaso, se realmente não houver diferença, isto é, se a hipótese nula (H₀) for verdadeira. Sendo assim, um teste de hipótese ou teste estatístico ou de significância, é um processo estatístico objectivo que auxilia o pesquisador a utilizá-lo para se tirar conclusão, tomar decisão (se sim ou não sobre uma ou mais populações previamente definidas). Ou seja, é um procedimento para se testar uma afirmativa sobre uma propriedade da população. 7. Tipos de Teste de Significância ou Teste de Hipóteses 7.1. Teste Unilateral ou Unicaudal à Direita É aquele cuja Hipótese Alternativa (Hₐ ou H₁), contém a desigualdade maior que (>), ou ainda, é aquele cujas hipótesesa serem testadas são do tipo: vi H₀ : μ ₌ μₒ ⎨H₁ : μ >μₒ Por exemplo: H₀ : μ ₌ 150⎨H₁: μ >150 Figura 1: Curva do teste de Hipótese Unilateral à direita, mostrando a Região Crítica ou de Rejeição de Hₒ. A região crítica ou de rejeição da Hipótese nula situa-se apenas em um lado da cauda de distribuição amostral do estimador envolvido no experimento ou curva do teste (neste caso, no lado direito do extremo da cauda da curva). 7.2. Teste Unilateral ou Unicaudal à Esquerda É aquele teste cuja hipótese alternativa, contém a desigualdade menor que (