Составители:
Рубрика:
73 74
Этап 4. Если нулевая и альтернативная гипотезы имеют соот-
ветственно вид (5.15), (5.16), а критерий определяется выражением
(5.12), то критическая область будет двусторонней: ее образуют интер-
валы
),(
2/,
α
лев
x−∞ ),(
2/,
+∞
α
пр
x , где критические точки
2/,
α
пр
x ,
2/,
α
лев
x находятся из условия (5.8), которое, учитывая (5.12), запи-
шется так
2
10
2
10
22
αα
αα
=>=< )x),(N(P;)x),(N(P
/,пр/,лев
. (5.17)
Из рисунка 5.1. в) видно, что
2
)1(
)(
2/,
α
α
−
=Φ
пр
x . (5.18)
Воспользовавшись табл. П1, находим решение этого уравнения
2/,
α
пр
x . В силу симметричности функции плотности распределения
)1,0(N имеем
2/,2/,
αα
прлев
xx −= .
Этап 5. Находим числовое значение
наб
K критерия (5.11). Если
наб
K попадает в интервал ),(
2/,
α
лев
x−∞ или ),(
2/,
+
∞
α
пр
x , то ги-
потеза
0
H (5.15) отвергается и принимаяется альтернативная (5.16). По-
ступая таким образом, можно с вероятностью
α
допустить ошибку
первого рода.
Пример 5.1. По результатам п = 9 замеров установлено, что среднее
время изготовления детали
cx
в
48= . Предполагая, что время изго-
товления подчиняется нормальному распределению с дисперсией
22
9c=
σ
на уровне значимости 05.0=
α
, решить:
а) можно ли принять 50 с в качестве нормативного времени (матема-
тического ожидания) изготовления детали;
б) можно ли принять за норматив 49 с?
Решение:
а) по условию задачи нулевая гипотеза
50:
0
=
aH с. Так как
cx
в
48= , то в качестве альтернативной возьмем гипотезу
ca:H 50
1
<
, т.е. имеем случай 2 (см.(5.13), (5.14)) при ca 50
0
= .
По изложенной схеме получаем
65.1
,
−
=
α
лев
x . Подставляя в (5.11)
исходные данные
9,3,48
=
=
=
ncx
в
σ
, получаем
2
93
5048
−==
−
наб
K . Так как число –2 попадает в критическую область
)65.1,(
−
−∞ , то гипотеза 50:
0
=
aH с отвергается и принимается
ca:H 50
1
<
;
б) здесь нулевая гипотеза
49
0
=
a:H
с, альтернативная
ca:H 49
1
<
. Снова имеет место случай 2 при ca 49
0
=
. Так как
1
93
5048
−==
−
наб
K не попадает в критическую область, то гипотеза
49:
0
=
aH с не отвергается и в качестве норматива времени
изготавления детали берем 49 с.
Проверка гипотезы о числовом значении математического
ожидания при неизвестной дисперсии.
В этом случае за основу проверки гипотезы
00
: aaH
=
, (5.19)
где
0
a – заранее заданное число, положен критерий
nS
aX
K
в 0
−
=
, (5.20)
где
в
X ,
S
– случайные величины, вычисляемые по формулам (2.9) и
(3.12). Этот критерий при выполнении гипотезы (5.19) имеет
t -
распределение с числом степеней свободы
1
−
=
nk , т.е.
1
0
−
=
−
=
n
в
T
nS
aX
K , (5.21)
где
1−n
T – случайная величина, подчиняющаяся распределению Стью-
дента (см.(4.10)).
Задаваясь уровнем значимости
α
, построим критическую область
для проверки гипотезы (5.19) при следующих альтернативных гипоте-
зах.
Э т а п 4 . Если нулевая и альтернативная гипотезы имеют соот- H 1 : a < 50 c , т.е. имеем случай 2 (см.(5.13), (5.14)) при a0 = 50 c . ветственно вид (5.15), (5.16), а критерий определяется выражением (5.12), то критическая область будет двусторонней: ее образуют интер- По изложенной схеме получаем x лев ,α = −1.65 . Подставляя в (5.11) валы ( −∞, x лев ,α / 2 ) ( xпр ,α / 2 ,+∞ ) , где критические точки xпр ,α / 2 , исходные данные xв = 48 c, σ = 3, n = 9 , получаем x лев ,α / 2 находятся из условия (5.8), которое, учитывая (5.12), запи- K наб = 48 − 50 = −2 . Так как число –2 попадает в критическую область 3 9 шется так ( −∞,−1.65) , то гипотеза H 0 : a = 50 с отвергается и принимается α α P( N ( 0 ,1 ) < x лев ,α / 2 ) = ; P( N ( 0 ,1 ) > x пр ,α / 2 ) = . (5.17) H1 : a < 50 c ; 2 2 б) здесь нулевая H 0 : a = 49 с, альтернативная гипотеза Из рисунка 5.1. в) видно, что H1 : a < 49 c . Снова имеет место случай 2 при a0 = 49 c . Так как 48 − 50 (1 − α ) K наб = = −1 не попадает в критическую область, то гипотеза Φ ( xпр,α / 2 ) = . (5.18) 3 9 2 H 0 : a = 49 с не отвергается и в качестве норматива времени Воспользовавшись табл. П1, находим решение этого уравнения изготавления детали берем 49 с. xпр,α / 2 . В силу симметричности функции плотности распределения Проверка гипотезы о числовом значении математического ожидания при неизвестной дисперсии. N (0,1) имеем В этом случае за основу проверки гипотезы x лев ,α / 2 = − xпр,α / 2 . H 0 : a = a0 , (5.19) Этап 5 . Находим числовое значение K наб критерия (5.11). Если где a0 – заранее заданное число, положен критерий K наб попадает в интервал ( −∞, x лев ,α / 2 ) или ( xпр ,α / 2 ,+∞) , то ги- X в − a0 потеза H 0 (5.15) отвергается и принимаяется альтернативная (5.16). По- K= , (5.20) S n ступая таким образом, можно с вероятностью α допустить ошибку первого рода. где X в , S – случайные величины, вычисляемые по формулам (2.9) и Пример 5.1. По результатам п = 9 замеров установлено, что среднее (3.12). Этот критерий при выполнении гипотезы (5.19) имеет t - время изготовления детали xв = 48 c . Предполагая, что время изго- распределение с числом степеней свободы k = n − 1 , т.е. товления подчиняется нормальному распределению с дисперсией X в − a0 σ 2 = 9c 2 на уровне значимости α = 0.05 , решить: K= =T n −1 , (5.21) а) можно ли принять 50 с в качестве нормативного времени (матема- S n тического ожидания) изготовления детали; б) можно ли принять за норматив 49 с? где T n −1 – случайная величина, подчиняющаяся распределению Стью- Решение: дента (см.(4.10)). а) по условию задачи нулевая гипотеза H 0 : a = 50 с. Так как Задаваясь уровнем значимости α , построим критическую область xв = 48 c , то в качестве альтернативной возьмем гипотезу для проверки гипотезы (5.19) при следующих альтернативных гипоте- зах. 73 74
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »