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TESTES PARA DUAS AMOSTRAS UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E APLICADAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E APLICADAS TESTES PARA DUAS AMOSTRAS Daniele Cristina Gonçalves Comparando as Médias Aritméticas de Duas Populações Independentes O objetivo é estender o teste de hipóteses para procedimentos que comparam estatísticas oriundas de duas amostras de dados extraídas de duas populações.extraídas de duas populações. Teste Z para a Diferença entre Duas Médias Aritméticas (� conhecido) A estatística do teste Z segue uma distribuição normal padronizada Z. Teste t de Variância Agrupada para a Diferença entre Duas Médias Aritméticas (� desconhecido) em que A estatística do teste t segue uma distribuição t com n1 + n2 – 2 graus de liberdade. Exemplo 1: O tipo de exposição de mercadorias utilizado em um supermercado afeta as vendas dos produtos? O gerente de vendas deseja comparar o volume de vendas de um refrigerante quando o produto é exposto em posições especiais de ponta de corredor. Para testar a eficácia de exposições em pontas de corredor, foram selecionadas 20 filiais da rede de supermercados que apresentem volumes de vendas similares em termos de todas as seções da loja. Depois disso, foramem termos de todas as seções da loja. Depois disso, foram designadas 10 dentre as 20 filiais par ao grupo 1 e as outras 10 para o grupo 2. Nas filiais do grupo 1, o refrigerante foi posicionado em prateleiras em localizações regulares, juntamente com outros tipos de refrigerantes. As lojas do grupo 2 utilizaram a exposição em locais especiais em pontas de corredor, destinados a promoções. A tabela a seguir contém as vendas de refrigerantes (em número de embalagens) correspondentes às duas amostras. Local de Exposição do Produto Normal Ponta de Corredor 22 34 52 62 30 52 71 76 54 67 40 64 84 56 59 83 66 90 77 84 Determine se a média das vendas semanais dos refrigerantes é a mesma quando é utilizada a localização regular de prateleiras e quando é utilizada uma exposição em ponta de corredor. 40 64 84 56 59 83 66 90 77 84 Exemplo 2: Uma pizzaria local e uma filial de uma cadeia nacional de pizzarias estão localizadas na rua em frente a um campus universitário. A pizzaria local faz a propaganda de que entrega pizzas mais rápido que a pizzaria da cadeia nacional. Para determinar se essa propaganda é válida, você e alguns amigos decidiram encomendar 10 pizzas da pizzaria local e 10 pizzas da cadeia nacional, todas em diferentes horários. Os tempos de entrega, em minutos, constam na tabela: Local Cadeia Nacional Local Cadeia Nacional No nível de significância de 0,05, existem evidências de que a média aritmética do tempo de entrega da pizzaria local seja menor do que o tempo de entrega da filial da cadeia nacional de pizzarias? Local Cadeia Nacional Local Cadeia Nacional 16,8 22,0 18,1 19,5 11,7 15,2 14,1 17,0 15,6 18,7 21,8 19,5 16,7 15,6 13,9 16,5 17,5 20,8 20,8 24,0 Estimativa do Intervalo de Confiança para a Diferença entre Duas Médias Aritméticas Em que corresponde ao valor crítico da distribuição t, com n1 + n2 – 2 graus de liberdade, para uma área �/2 na cauda superior. Exemplo 3: Utilizando 95% de confiança, construa um intervalo de confiança para os dados do Exemplo 1. Interprete o intervalo construído. Exemplo 3: Utilizando 95% de confiança, construa um intervalo de confiança para os dados do Exemplo 1. Interprete o intervalo construído. Você está 95% confiante de que a diferença, em termos da média aritmética das vendas, entre o local de exposição de produtos em prateleiras regulares e em pontas de corredor encontra-se entre -36,67 a -6,73 embalagens de refrigerante. Em outras palavras, a localização de produtos na ponta do corredor vende, em média, 6,73 a 36,67 embalagens a mais do que a localização em prateleiras regulares. Comparando as Médias Aritméticas de Duas Populações Relacionadas Esse procedimento será utilizado para analisar a diferença entre as médias aritméticas de duas populações quando você coleta dados de duas amostras de populações que são relacionadas. Existem dois casos que envolvem dados relacionados entreExistem dois casos que envolvem dados relacionados entre populações: 1º - Adota-se medições repetidas a partir do mesmo conjunto de itens. 2º - Os itens são combinados de acordo com alguma característica. Teste Z para a Diferença entre Médias Aritméticas - média da diferença, especificada na hipótese- média da diferença, especificada na hipótese - desvio-padrão da população dos resultados da diferença Independentemente de ter amostras combinadas ou medições repetidas, o objetivo é estudar as diferenças entre duas medições reduzindo o efeito da variabilidade que seja decorrente dos próprios itens. Determinando a Diferença entre Duas Populações Relacionadas Valor Grupo Diferença1 2 1 X11 X21 D1 = X11 - X21 2 X X D X - X2 X12 X22 D2 = X12 - X22 ... ... ... ... n X1n X2n Dn = X1n - X2n Teste t em Pares para a Média Aritmética da Diferença A estatística do teste t segue uma distribuição t, com n – 1 graus de liberdade. Exemplo 4: Medições repetidas para milhagem de combustível para testes de direção da vida real realizados por membros da Associação Automobilística da América (AAA) e para testes feitos conforme os padrões do governo são apresentados: Modelo Membros AAA Padrões do Governo C1 14,3 16,8 C2 15,0 17,8 C3 27,8 26,2 C4 27,9 33,2 Você deseja determinar se existe alguma diferença entre a média aritmética da milhagem de combustível nos dois testes. C4 27,9 33,2 C5 48,8 47,6 C6 16,8 18,3 C7 23,7 28,5 C8 32,8 33,1 C9 37,3 44,0 Exemplo 5: Considere exemplo 2, no qual uma pizzaria local, faz propaganda de que entrega pizzas mais rápido que a filial local da cadeia nacional de pizzarias. Para determinar se essa propaganda é válida, você e alguns amigos decidiram encomendar 10 pizzas da pizzaria local e 10 pizzas da cadeia nacional. Na realidade, cada vez que você encomendou uma pizza na pizzaria local, seus amigos encomendaram uma pizza da filial da cadeia nacional. Assim, você tem dados combinados. Para cada uma das 10 vezes em que foramcombinados. Para cada uma das 10 vezes em que foram encomendadas pizzas, você tem uma medição para cada pizzaria. No nível de significância de 0,05, a média aritmética do tempo de entrega da pizzaria local é menor do que o tempo de entrega da filial da cadeia nacional de pizzarias? Tempo Local Cadeia Nacional Diferença 1 16,8 22,0 2 11,7 15,2 3 15,6 18,7 4 16,7 15,6 5 17,5 20,8 6 18,1 19,56 18,1 19,5 7 14,1 17,0 8 21,8 19,5 9 13,9 16,5 1 20,8 24,0 Tempo Local Cadeia Nacional Diferença 1 16,8 22,0 -5,2 2 11,7 15,2 -3,5 3 15,6 18,7 -3,1 4 16,7 15,6 1,1 5 17,5 20,8 -3,3 6 18,1 19,5 -1,46 18,1 19,5 -1,4 7 14,1 17,0 -2,9 8 21,8 19,5 2,3 9 13,9 16,5 -2,6 1 20,8 24,0 -3,2 Estimativa do Intervalo de confiança para a Média Aritmética da Diferença ouou Exemplo 6: Construa um intervalo de confiança de 95% para a média aritmética da diferença, a partir dos dados do Exemplo 4. Exemplo 7: Construa um intervalo de confiança de 99% para aExemplo 7: Construa um intervalo de confiança de 99% para a média aritmética da diferença, a partir dos dados do Exemplo 5.
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