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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI–ÁRIDO DISCIPLINA: ESTATÍSTICA TESTE DE HIPÓTESES MOSSORÓ/RN 2013 São conjecturas sobre uma população, objeto ou efeito de um tratamento que pode ser verdadeira ou falsa. O que é hipótese? PARÂMETROS A TESTAR • Suposição quanto ao valor de um parâmetro ou quanto à natureza da distribuição de uma probabilidade de uma variável populacional. HIPÓTESE ESTATÍSTICA H0 - Hipótese nula - ex.: H0 : µ = 2 H1 - Hipótese alternativa - teste unilateral à direita (ex.: H1 : µ > 2) teste unilateral à esquerda (ex.: H1 : µ < 2) teste bilateral (ex.: H1 : µ ≠≠≠≠ 2) TIPOS DE HIPÓTESE ESTATÍSTICA TESTE DE HIPÓTESE È uma técnica com objetivos bem definidos que auxiliam o pesquisador a aceitar ou rejeitar determinada hipótese estatística com base em resultados amostrais ou experimentais. - Erro tipo I: é o erro que cometemos quando se rejeita a hipótese nula (H0), sendo H0 verdadeira. (α). - Erro tipo II: é o erro cometido quando aceitamos a hipótese nula (H0), sendo H0 falso. (β). Tipos de erros: DECISÃO Realidade H0 verdadeira H0 falsa Aceita H0 Correta (1 – α) Erro tipo II (β) Rejeita H0 Erro tipo I (α) Correta (1 – β) Tabela – Riscos de tomada de decisão. PROCEDIMETOS PARA SE EFETUAR UM TESTE DE HIPÓTESE 1. Enunciar as hipóteses Ho eH1 2. Especificar o nível de significância do teste (α). 3. Construir a curva com distribuição amostral do estimador mostrando as regiões de rejeição e de aceitação de Ho. 4. Calcular a estatística teste 5. Conclusões 1) - H0: µ = µ0 H1: µ ≠ µ0 H0: p = p0 H1: p≠p0 µ > µ0 p> p0 µ < µ0 p< p0 2) Fixar α: 3) Com o auxílio das tabelas da distribuição normal (Z) e distribuição t de Student, determinam-se RA e RC para H0. • Admitindo-se σ2 conhecida – Z • Admitindo-se σ2 desconhecida - t de Student TESTE DE HIPÓTESES PARA A MÉDIA POPULACIONAL E PROPORÇÃO: 4) Cálculo do valor da variável: 5) Conclusão: Z ou t � Uma fábrica de baterias alega estas têm vida média de 50 meses. Sabe-se que o desvio padrão populacional é de 4 meses. Se uma amostra de 36 baterias, obtida desta população, tem vida média de 48,2 meses, podemos afirmar que a média dessa população é diferente de 50 meses, ao nível de 5 %. EXEMPLO 1: � Para o exemplo anterior, se o desvio padrão populacional fosse desconhecido, e com base na amostra de 28 baterias, obtivéssemos vida média de 48,2 meses, com S = 5,4 meses, podemos afirmar que a média dessa população é menor do que 50 meses, ao nível de significância de 10 %. EXEMPLO 2: Numa amostra de 100 peças produzidas por uma máquina foram encontradas 4 defeituosas. Testar, no nível de significância de 5%, a hipótese de que p=0,05. EXEMPLO 5: 14 1) Uma amostra de 30 elementos de uma variável “x” normalmente distribuída forneceu: x=32,8 e s=6,5. Testar, no nível de significância de 1%, a hipótese de que µ<34 2) Uma amostra de 20 elementos de uma variável “x” normalmente distribuída deu x=53,4 e s=7,5. Testar a hipótese de que µ=50, no nível de significância 5%. 3) Uma amostra de 50 alunos de uma escola de 1º grau apresentou 3 canhotos. Testar, no nível de significância 10%, a hipótese de que a percentagem de alunos canhotos dessa escola é menor que 0,05 (5%). TESTE DE HIPÓTESES EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO TESTE DE HIPÓTESES PARA A DIFERENÇA ENTRE DUAS MÉDIAS H0: µ1 - µ2 = 0 : não há diferença entre médias populacionais. H1: há diferença entre médias populacionais. (µ1 - µ2 ≠ 0) (µ1 - µ2 > 0) (µ1 - µ2 < 0) 1. Enunciar as hipóteses 2. Fixar o nível de significância α. 3. Determinar a região de rejeição e cálculo das estatísticas amostrais - Desvios padrões populacionais σ1 e σ2 desconhecidos e supostamente iguais: - Desvios padrões populacionais σ1 e σ2 conhecidos: - Desvios padrões populacionais σ1 e σ2 desconhecidos e supostamente diferentes Examinaram-se duas classes em um colégio constituídas de 40 e 50 alunos, em que na primeira a média foi 74 com desvio padrão 8 e na segunda a média foi 78 com desvio padrão 7 na disciplina de Matemática. Há uma diferença significativa entre os aproveitamentos das duas classes ao nível de 0,05? EXEMPLO 1: Com os dados do exercício anterior retirou-se uma amostra das duas classes de 10 e 15 alunos obtendo um desvio padrão amostral de 5,6 nas duas classes. Na primeira a média foi 74 e na segunda a média foi 78 Há uma diferença significativa entre os aproveitamentos das duas classes no nível de 0,05? EXEMPLO 2: TESTE DE HIPÓTESES NÃO-PARAMÉTRICOS - Teste de Adequação ou Ajustamento - Teste de Associação ou independência Teste de Qui-quadrado Teste de Adequação ou Ajustamento Objetivo: Verificar de modo significativo se as frequências observadas diferem das esperadas. PROCEDIMETOS PARA SE EFETUAR O TESTE 1. Enunciar as hipóteses Ho eH1 H0=Não há discrepância entre as frequências o e e. H1=Há discrepância entre as frequências o e e. 1. Especificar o nível de significância do teste (α). 2. Construir a curva 3. Calcular a estatística teste 4. Conclusão K=nº de eventos Em 100 lances de uma moeda, observaram-se 65 coroas e 35 caras. Testar a hipótese de a moeda ser honesta adotando-se α=5%. a EXEMPLO 1: TESTE DE HIPÓTESES NÃO-PARAMÉTRICOS Teste de Associação ou independência Objetivo: Estudar a associação ou dependência, entre duas variáveis. O cálculo das frequências esperadas tem como base a definição de v.a. Independentes P(X, Y)=P(Xi).P(Yi) PROCEDIMETOS PARA SE EFETUAR O TESTE 1. Enunciar as hipóteses Ho eH1 H0=As variáveis são independentes H1=As variáveis não são independentes 2. Especificar o nível de significância do teste (α). 3. Construir a curva 4. Calcular a estatística teste 5.Conclusão L=nº de linhas C=nº de colunas Testar ao nível de 5% se há discrepância entre as preferências por sabor da pasta de dente e o bairro. a EXEMPLO 1: Entregar na sexta-feira da apostila da professora Gilmara as seguintes questões (13/08) Página 71 e 72 ( 1- 3 - 4 – 5 – 9 - 10 -11) Página 80 ( 1- 2- 4 – 6 - 7- 8) Página 85 ( 1- 2) a ATIVIDADE MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI–ÁRIDO DISCIPLINA: ESTATÍSTICA TESTE DE HIPÓTESES MOSSORÓ/RN 2013 Bom estudo!
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