Estatística e Probabilidade • Aula 4 •A distribuição amostral das médias. •Os testes de hipóteses e os tipos de erro I e II. •Exercícios. •1. Distribuição amostral das médias. x • A maioria das avaliações estatísticas sobre variáveis quantitativas ocorrerão sobre médias. • • Pela teoria da distribuição normal, também se obtém as propriedades das distribuições das médias de amostras de populações cuja distribuição é normal. • A distribuição amostral de médias (DAM) também segue a curva normal. • A DAM tem as mesmas propriedades da curva normal e consiste num modelo teórico para as médias, que passam a ser consideradas como os valores x. • A DAM tem um média µ, mas o parâmetro equivalente ao desvio padrão (σ) é o erro padrão (ep). •1. Distribuição amostral das médias. x • O ep da DAM tem a seguinte notação: •δ( ) • O ep da DAM é calculado desta forma: • δ ( ) = δ /√n • Da mesma forma assume-se: • Assume-se que 95% das médias estão entre • µ +- 1,96 ep ; ou • • µ +- 1,96 σ/√n •2. Comparações populacionais. de médias amostrais com parâmetros • A primeira utilização da DAM e suas propriedades é o tipo de comparação e decisão sobre a significância da diferença de médias amostrais e parâmetros populacionais. • Assume-se que µ e σ são conhecidos. • Assume-se que µ é o melhor estimador da média das médias. • Estabelece-se o nível de significância (α) = 5% ou 0,05. • •Desenvolver o exemplo 2 (pg. 50): • = 142,6 mm/Hg • ep = σ/√n • ep = 15/√5 = 6,7 •2. Comparações de médias amostrais com parâmetros populacionais. • Primeira abordagem: determinar o intervalo de confiança da média de referência. • Este intervalo de confiança determina que 95% das médias que pertencem a esta distribuição estarão contidas neste intervalo. • µ +- 1,96 σ/√n; • 115,9 a 142,1 • Portanto a média de 142, 6 desvia-se significativamente da média populacional. Resta explicar o fenômeno. • •2. Comparações de médias amostrais com populacionais. • Segunda abordagem: cálculo do z critico. • Um média amostral desvia-se significativamente da média populacional quando estiver a 1,96 ep (s) acima ou abaixo dela. • Desta forma, utiliza-se o chamado cálculo do z crítico para a decisão sobre a significância das diferenças observadas. • Novamente estaelece-se um valor de α: • α = 0,05 (estabelece a área da significância das diferenças); • Observa-se agora o valor de z na tabela: • z 0,05 = 1,96. • Procede-se o cálculo do z crítico: • • •2. Comparações de médias amostrais com populacionais. • Decisão de significância: • z calculado < z crítico: desvio não significativo; • z calculado >= z crítico: desvio significativo. • • • • • 3. Testes de hipóteses, tipos de erros em comparações com variáveis contínuas. • Admite-se um valor hipotético para o parâmetro desconhecido as hipóteses estatísticas - e, depois utilizar a informação da amostra para aceitar ou rejeitar esse valor hipotético. • • Os testes de hipóteses permitem-nos tomar decisões em presença da variabilidade, ou seja, verificar se estamos diante de uma diferença real (significativa) ou de uma diferença devida simplesmente à flutuação aleatória inerente ao processo. • Na realização de um teste, são feitas duas hipóteses: a hipótese nula (H0), que será testada, e a hipótese alternativa (H1), que será aceita caso nosso teste indique a rejeição da hipótese nula. • 1. Testes de hipóteses, tipos de erros em comparações com variáveis contínuas. • H0: x- = ; • H1: x- , =0,05 • Testes bilaterais ou unilaterais. • Um determinado teste com base na curva normal, pode considerar apenas um lado da curva. Aplica-se à significância de valores afastados hipoteticamente da média apenas em lado da curva. • O primeiro passo então é decidir-se se é adequado um teste unilateral. Neste caso, a zona de significância corresponde a apenas um lado da curva. • Os testes bilaterais consideram as zonas de significância dos dois lados e são mais comuns. Exemplos: • 1. Testes de hipóteses, tipos de erros em comparações com variáveis contínuas. • Tipos de Erros • Erros do tipo II Aceita H0 e a H0 é verdadeira = correto Aceita H0 e H0 é falsa = Erro II Erros do tipo I Rejeita H0 e a H0 é falsa = correto Rejeita H0 e H0 é verdadeira = Erro I • 1. Testes de hipóteses, tipos de erros em comparações com variáveis contínuas. • Procedimento para se efetuar um teste de hipótese • 1º) Enunciar as hipóteses H0 e H1; • 2º) Fixar-se o limite de erro ; • 3°) Decidir se o teste é unilateral ou bilateral; • 3º) Determinar-se a região crítica em função da variável tabelada; • 4º) Calcular o valor-teste, z ou t críticos, obtido da amostra e resultante da fórmula; • 5º) Aceitar ou rejeitar a hipótese nula de acordo com a estimativa obtida no item 4º, em comparação com a região crítica estabelecida no 3º) passo. • 1. Testes de hipóteses, tipos de erros em comparações com variáveis contínuas. • Valores críticos de z em testes de hipóteses • Desenvolver o exemplo 1 e os • Exercícios: 15 a 20. • •