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1 Métodos Quantitativos Aula 3 Prof. Jéderson da Silva Organização da Aula Tema 1: estatística inferencial: testes de hipótese Tema 2: teste de hipótese para a média Tema 3: teste de hipótese para a proporção Tema 4: teste de hipótese para a igualdade entre duas médias populacionais Tema 5: teste de hipótese para a igualdade entre duas variâncias populacionais Tema 1: Estatística Inferencial: Testes de Hipótese Estatística Inferencial • Utiliza dados parciais ou amostrais para obter decisões e gerar conclusões coerentes • Técnicas: a estimação e os testes de hipótese Fonte: Portal Action. Testes de Hipótese: Conceitos Hipótese nula ( ): a hipótese estatística a ser testada Hipótese alternativa ( ): uma hipótese que obrigatoriamente difere da hipótese nula 2 Teste bilateral x Teste unilateral x Tipos de erros Região crítica (RC) e região de aceitação (RA) (ROSA, 2009) 1. Enunciar as hipóteses e 2. Fixar o limite do erro e identificar a variável do teste 3. Determinar RC e RA para 4. Com os elementos amostrais, calcular o valor da variável do teste 5. Concluir pela aceitação ou rejeição de Etapas de um TH (MARTINS, 2010) Tema 2: Teste de Hipótese para a Média Baseado em testar a hipótese nula , ou seja, testar a hipótese de que a média populacional seja igual a um determinado valor, considerando para isso um nível de significância fixo (MARTINS, 2010) Etapas do THM 1) x 3 2) Fixar . Admitindo-se desconhecida, a variável do teste será t de Student, com 3) Com o auxílio da tabela t, dependendo se o teste é unilateral ou bilateral, determinam-se RA e RC (MARTINS, 2010) 4) Cálculo do valor da variável 4 5) Conclusão a) Teste Bilateral – se , não se pode rejeitar . Se ou , rejeita-se b) Teste unilateral à direita – se , não se pode rejeitar . Se , rejeita-se c) Teste unilateral à esquerda – se , não se pode rejeitar . Se , rejeita-se . (MARTINS, 2010) Exemplo THM Um engenheiro de produção quer testar, com base nos dados da tabela mostrada a seguir (n = 20), e para um nível de significância , se a altura média de uma haste está próxima do valor nominal de 1055 mm Fonte: Portal Action. Solução 1) x 2) 4) 3) Pela tabela da distribuição t de Student temos que 5 5) Conclusão Tema 3: Teste de Hipótese para a Proporção (THP) Neste caso a hipótese nula a ser testada é , ou seja, testar a hipótese de que a proporção é igual a um determinado valor, considerando para isso um nível de significância fixo (MARTINS, 2010) Etapas do THP 1) x 2) Fixar . Escolher a variável normal padrão 3) Com o auxílio da tabela de distribuição normal padrão determinam-se RA e RC 6 (MARTINS, 2010) 4) Cálculo do valor da variável 5) Conclusão a) Teste bilateral – se , não se pode rejeitar . Se ou , rejeita-se b) Teste unilateral à direita – se , não se pode rejeitar . Se , rejeita-se . (MARTINS, 2010) c) Teste unilateral à esquerda – se , não se pode rejeitar . Se , rejeita-se (MARTINS, 2010) Exemplo THP Uma amostra de 500 eleitores revela que 52% são favoráveis ao Partido A. Poderia essa amostra ter sido retirada de uma população que tivesse 50% de eleitores filiados ao Partido A? Admitir (MARTINS, 2010) Solução: 1) x 2) 3) Da tabela de distribuição normal padrão temos 7 4) 5) Conclusão: não se pode rejeitar com um nível de significância de 5% Tema 4: Teste de Hipótese para a Igualdade entre Duas Médias Populacionais (THIM) THIM Neste caso, tem-se duas amostras distintas, sendo a hipótese nula expressa por , considerando fixo • Caso 1: distribuições normais e variâncias conhecidas • Caso 2: distribuições normais e variâncias desconhecidas e admitidas iguais • (MARTINS, 2010) Etapas do THIM: Caso 1 1) x 2) Fixar . Escolher a variável normal padrão 3) Com o auxílio da tabela de distribuição normal padrão determinam-se RA e RC Nota: os testes bilaterias também são permitidos 4) Cálculo do valor da variável 5) Conclusão • Teste Bilateral Se , não se pode rejeitar Se ou , rejeita-se (Fonte: Mundo da Qualidade) Dois tipos de pneus são fabricados. O tipo A tem = 2500 Km, e o tipo B tem = 3000 Km. Uma amostra testou 50 pneus do tipo A e 40 do tipo B, obtendo 24000 Km e 26000 Km de duração média dos respectivos tipos. Com risco = 4%, testar a hipótese de que a duração média é a mesma 8 Solução 1) x 2) Fixa-se . Escolhe-se a variável normal padrão 3) Da tabela de distribuição normal padrão temos: 4) Cálculo do valor da variável 5) Conclusão: como , rejeita-se . Ou seja, os pneus A e B têm, com risco de 4%, durações diferentes Etapas do THIM: Caso 2 (MARTINS, 2010) 1) x 2) Fixar . Escolher a variável t com: 3) Com o auxílio da tabela de distribuição t, determinam-se RA e RC Nota: os testes bilaterias também são permitidos 4) Cálculo do valor da variável • Onde representa o desvio padrão comum, dado por 5) Conclusão • Teste Bilateral – se , não se pode rejeitar • Se ou , rejeita-se (MARTINS, 2010) 9 Tema 5: Teste de Hipótese para a Igualdade entre Duas Variâncias Populacionais (THIV) THIV Este teste é fundamentado na hipótese nula , ou seja, testar a hipótese em que, dado duas amostras, suas variâncias populacionais sejam iguais, dado um fixo (MARTINS, 2010) Etapas do THIV 1) x 2) Fixar . Escolher a variável F com graus de liberdade no numerador, e graus de liberdade no denominador (MARTINS, 2010) 3) Com o auxílio da tabela de distribuição F, determinam-se RA e RC 4) Cálculo do valor da variável 5) Conclusão • Teste Bilateral – se , não se pode rejeitar • Se ou , rejeita-se (MARTINS, 2010) 10 Exemplo THIV (MONTGOMERY E RUNGER, 2011) Uma baixa variabilidade da espessura é desejada em pastilhas de semicondutores. Duas misturas diferentes de gases estão sendo estudadas para determinar se uma delas é superior na redução dessa variabilidade. Há qualquer evidência que indique que um gás é preferível em relação ao outro? Solução 1) x 2) Para . Escolhe-se a variável F com graus de liberdade no numerador, e graus de liberdade no denominador 3) Com o auxílio da tabela de distribuição F, determinam-se RA e RC 4) Cálculo do valor da variável 5) Conclusão: como não se pode rejeitar a hipótese nula Referências de Apoio CORRÊA DA ROSA, J. M. Estatística II (notas de aula). Departamento de Estatística UFPR, 2009. Disponível em: <http://www.est.ufpr.br/ce003/ material/apostilace003.pdf>. Acesso em: dez. 2014 11 MARTINS, G. A. Estatística geral e aplicada. 4. ed. Editora Atlas, 2011. p. 421. MONTGOMERY, D. C. Estatística Aplicada e Probabilidade para engenheiros. 5. ed. Editora LTC, 2011. <http://www.portalaction.com.br/>. <http://mundoqualidade.blogspot.c om.br/2010/08/falando-de- estatistica-ii-testes-de.html>. Sites para Consulta
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