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Tema 5: Teste de hipótese para a igualdade entre duas variâncias populacionais Esse teste é fundamentado na hipótese nula H 2 20 2: , ou seja, testar a hipótese em que, dado duas amostras, suas variâncias populacionais sejam iguais, tendo um nível de significância fixo. Segundo Martins (2011), esse tipo de teste pode ser resumido através de cinco passos: 1. H 2 20 2: H Podem-se testar as desigualdades < ou >. 2 21 2: 2. Fixar . Escolher a variável F com n 1 1 graus de liberdade no numerador e n 2 1 graus de liberdade no denominador. 3. Com o auxílio da tabela da distribuição F, determinam-se RA e RC. 4. Cálculo do valor da variável: cal S F onde: S S e S são as variâncias amostrais, respectivamente, das duas populações. 2 1 2 2 2 2 1 2 , 5. Conclusão: a) Se calF F F inf sup , não se pode rejeitar H0 . Se calF F sup ou calF F inf , rejeita-se H0 . Note que a conclusão corrente se refere ao teste bilateral. Ou seja, caso sejam utilizados testes unilaterais é sempre necessário a correta especificação das regiões críticas e de aceitação. Exemplo (MONTGOMERY e RUNGER, 2011): Camadas de óxidos em pastilhas de semicondutores são atacadas com uma mistura de gases, de modo a atingir a espessura apropriada. A variabilidade na espessura dessas camadas de óxidos é uma característica crítica da pastilha. Uma baixa variabilidade é desejada para as etapas subsequentes do processo. Duas misturas diferentes de gases estão sendo estudadas para determinar se uma delas é superior na redução da variabilidade de espessura das camadas de óxidos. Dezesseis pastilhas são atacadas com cada gás. Os desvios padrão da espessura de óxido são S1 = 1,96 ângstroms e S2 = 2,13 ângstroms, respectivamente. Há qualquer evidência que indique ser um gás preferível em relação ao outro? Use um teste com nível fixo, considerando = 5%. Solução: 1. H 2 20 1 2: / H 2 21 1 2: 2. Para = 0,05 e uma vez que n1 = n2 = 16. Escolhe-se a variável F com n 1 1 = 15 graus de liberdade no numerador e n 2 1 = 15 graus de liberdade no denominador. 3. Com o auxílio da tabela da distribuição F, determinam-se RA e RC. F F n n F sup 2,5% 1 2 2,5%1, 1 15,15 2,86 F F n n F inf 97,5% 1 2 2,5%1, 1 1/ 15,15 1/ 2,86 0,35 Figura 12 – Distribuilção F de Snedecor ao nível de 2,5% de probabilidade. 4. Cálculo do valor da variável: cal S F = =0,85 onde: S S e S são as variâncias amostrais, respectivamente, das duas populações. 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 1,96 2,13 5. Conclusão: Uma vez que calF F F inf sup , não se pode rejeitar H0 . Logo, não há evidência forte para indicar um gás que resulte em uma variância menor da espessura de óxido. Referências MARTINS, G. A. Estatística Geral e Aplicada. 3. edição. Editora Atlas, 2010. PORTAL Action. Disponível em: http://www.portalaction.com.br/ Acesso em: 15 jun. 2015. MONTGOMERY, D. C. Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros. 5. edição. Editora LTC, 2011. MUNDO da Qualidade. Disponível em: http://mundoqualidade.blogspot.com.br/2010/08/falando-de- estatistica-ii-testes-de.html Acesso em: 15 jun. 2015.
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