Составители:
Рубрика:
105
Задаваясь уровнем значимости
α
, построим критическую об-
ласть для проверки гипотезы (5.17) при следующих альтернатив-
ных гипотезах.
Случай 1
Альтернативная гипотеза
01
aa:H > . (5.20)
Критическая область является правосторонней: ее образует интер-
вал
),(
,
+∞
α
пр
x , где точка
α
,пр
x определяется из условия (5.6),
которое с учетом (5.12) можно записать в виде
α
α
=
>
−
)(
,1 прn
xTP .
В табл. П2 приведены значения (,)tn
γ
, определяемые соотноше-
нием
(,)
(,)
()
tn
T
tn
Pxdx
γ
γ
γ
−
=
∫
, где n – объем выборки, а не число степе-
ней свободы. Так как функция плотности t-распределения симмет-
рична относительно нуля, то искомая точка
α
,пр
x определяется
как
,
(1 2 , )
пр
x
tn
α
α
=− . (5.21)
Подставив в (5.18) конкретные значения
в
X , S , получаем значе-
ние критерия
наб
K . Если
α
,прнаб
xK >
(т.е. попадает в критиче-
скую область), то гипотеза (5.17) отвергается и принимается гипо-
теза (5.20). При этом возможна ошибка первого рода с вероятно-
стью
α
.
Случай 2
Альтернативная гипотеза
01
aa:H ≠ . (5.22)
Критическая область состоит из двух интервалов
),(
2/,
α
лев
x
−
∞ ,
),(
2/,
+∞
α
пр
x , где критические точки
2/,
α
лев
x ,
2/,
α
пр
x опреде-
ляются из условий (5.8), которые с учетом (5.19) можно записать в
106
виде 2/)(
2/,1
α
α
=
<
− левn
xTP ; 2/)(
2/,1
α
α
=
>
− прn
xTP .
Обращаясь к табл. П2, находим
,/2
(1 , )
лев
x
tn
α
α
=
−− ;
,/2
(1 , )
пр
x
tn
α
α
=
− . (5.23)
Подставляя в (5.18) конкретные значения величин
в
X , S , полу-
чаем значение критерия
наб
K . Если
наб
K попадает в интервал
),(
2/,
α
лев
x−∞ или ),(
2/,
+
∞
α
пр
x , то гипотеза
0
H (5.17) отверга-
ется и принимается альтернативная гипотеза
1
H (5.22). Если
∈
наб
K [
2/,
α
лев
x ,
2/,
α
пр
x ], то принимается основная гипотеза
0
H (5.17).
♦ Пример 5.2. Хронометраж затрат времени на сборку узла
машины п = 21 слесарей показал, что
77
=
в
x мин, а 4
2
=s мин
2
.
В предположении о нормальности распределения решить вопрос:
можно ли на уровне значимости
05.0
=
α
считать 80 мин норма-
тивом (математическим ожиданием) трудоемкости?
Решение. В качестве основной гипотезы принимается
80:
0
=
aH мин, в качестве альтернативной 80:
1
≠
aH мин, т.е.
имеем случай 2, при этом
80
0
=
a . Используя (5.23) и табл. П2
(21)n = , находим
086.2
2/,
−
=
α
лев
x ; 086.2
2/,
=
α
пр
x . (5.24)
По формуле (5.18) вычисляем
(77 80) (2 2) 6.708
наб
K =− =− . Так
как число –6.708 попадает в критическую область (конкретно в ин-
тервал ( , 2.086)
−
∞− ), то гипотеза 80:
0
=
aH мин отвергается. ☻
5.3. Проверка гипотезы о числовом значении дисперсии
нормального распределения
Полагаем, что X является случайной величиной, имеющей нор-
мальное распределение N(a,
σ
), причем числовое значение дисперсии
Задаваясь уровнем значимости α , построим критическую об- виде P (Tn −1 < x лев ,α / 2 ) = α / 2 ; P (Tn −1 > xпр ,α / 2 ) = α / 2 .
ласть для проверки гипотезы (5.17) при следующих альтернатив-
ных гипотезах. Обращаясь к табл. П2, находим
Случай 1 x лев ,α / 2 = −t (1 − α , n ) ; xпр ,α / 2 = t (1 − α , n ) . (5.23)
Альтернативная гипотеза
Подставляя в (5.18) конкретные значения величин X в , S , полу-
H1 : a > a0 . (5.20)
чаем значение критерия Kнаб . Если K наб попадает в интервал
Критическая область является правосторонней: ее образует интер- ( −∞, x лев ,α / 2 ) или ( xпр ,α / 2 ,+∞) , то гипотеза H 0 (5.17) отверга-
вал ( x пр ,α ,+∞ ) , где точка xпр ,α определяется из условия (5.6),
ется и принимается альтернативная гипотеза H 1 (5.22). Если
которое с учетом (5.12) можно записать в виде
K наб ∈ [ x лев ,α / 2 , xпр,α / 2 ], то принимается основная гипотеза
P (Tn −1 > xпр ,α ) = α .
H 0 (5.17).
В табл. П2 приведены значения t (γ , n ) , определяемые соотноше- ♦ Пример 5.2. Хронометраж затрат времени на сборку узла
машины п = 21 слесарей показал, что xв = 77 мин, а s 2 = 4 мин2.
t ( γ ,n )
нием ∫
− t ( γ ,n )
PT ( x )dx = γ , где n – объем выборки, а не число степе-
В предположении о нормальности распределения решить вопрос:
ней свободы. Так как функция плотности t-распределения симмет- можно ли на уровне значимости α = 0.05 считать 80 мин норма-
рична относительно нуля, то искомая точка xпр ,α определяется тивом (математическим ожиданием) трудоемкости?
Решение. В качестве основной гипотезы принимается
как
H 0 : a = 80 мин, в качестве альтернативной H1 : a ≠ 80 мин, т.е.
xпр ,α = t (1 − 2α , n ) . (5.21) имеем случай 2, при этом a0 = 80 . Используя (5.23) и табл. П2
( n = 21) , находим
Подставив в (5.18) конкретные значения X в , S , получаем значе-
ние критерия Kнаб . Если K наб > xпр ,α (т.е. попадает в критиче- x лев ,α / 2 = −2.086 ; xпр ,α / 2 = 2.086 . (5.24)
скую область), то гипотеза (5.17) отвергается и принимается гипо-
теза (5.20). При этом возможна ошибка первого рода с вероятно- По формуле (5.18) вычисляем K наб = (77 − 80) (2 2) = −6.708 . Так
стью α . как число –6.708 попадает в критическую область (конкретно в ин-
Случай 2 тервал (−∞, −2.086) ), то гипотеза H 0 : a = 80 мин отвергается. ☻
Альтернативная гипотеза
5.3. Проверка гипотезы о числовом значении дисперсии
H1 : a ≠ a0 . (5.22) нормального распределения
Критическая область состоит из двух интервалов ( −∞, x лев ,α / 2 ) ,
Полагаем, что X является случайной величиной, имеющей нор-
( xпр ,α / 2 ,+∞) , где критические точки x лев ,α / 2 , xпр,α / 2 опреде- мальное распределение N(a,σ), причем числовое значение дисперсии
ляются из условий (5.8), которые с учетом (5.19) можно записать в
105 106
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »
