Universidade Federal de Alagoas Centro de Tecnologia Estatística Aula 22 Prof. Marllus Gustavo Ferreira Passos das Neves Aula 22 Teste de Hipóteses para duas variâncias Inferência sobre 2 variâncias Suposições: 1) As 2 populações são independentes uma da outra; 2) As 2 populações são, cada uma delas, normalmente distribuídas s maior das 2 variâncias amostrais 2 1 n1 tamanho da amostra com a maior variância 12 variância da população da qual a amostra com a maior variância foi extraída Os símbolos n2, s22 e amostra e população 22 são usados para a outra Inferência sobre 2 variâncias Estatística de teste F s 2 1 2 2 s ~ distribuição F Graus de liberdade do numerador gl1 = n1 – 1 Graus de liberdade do denominador gl2 = n2 – 1 Sejam W e Y variáveis aleatórias independentes qui-quadrado, com gl1 e gl2 graus de liberdade, respectivamente. Então a razão F = (W/gl1) / (Y/gl2) Segue a distribuição F com gl1 graus de liberdade do numerador e gl2 graus de liberdade do denominador Inferência sobre 2 variâncias Propriedades da distribuição F 1) Ela não é simétrica 2) Os valores de F não podem ser negativos 3) A forma exata da distribuição F depende de 2 diferentes graus de liberdade Inferência sobre 2 variâncias Interpretação da estatística de teste F: se as 2 populações têm, realmente, variâncias iguais, então a razão s12/s22 tende a se aproximar de 1, porque os valores de s12 e s22 tendem a se aproximar um do outro. Mas se as 2 populações têm variâncias radicalmente diferentes, s12 e s22 tendem a ser nos muito diferentes. Representando a maior das variâncias amostrais por s12 vemos que a razão s12/s22 será um no grande sempre que s12 e s22 tiverem valores muito distantes um do outro. Consequentemente, um valor de F próximo de 1 será evidência em favor de 12=22, mas um grande valor de F será evidência contra a igualdade acima Aplicações A tabela abaixo resume estatísticas referentes à amostras de coca-cola e Pepsi. Use um nível de significância de 0,05 para testar a afirmativa de que os pesos de Coca normal e os pesos de Pepsi normal têm o mesmo desvio padrão n Média amostral s Coca normal Pepsi normal 36 36 0,81682 0,82410 0,007507 0,005701 1) Parâmetro de interesse 12 - 12 2) Hipótese nula H0 12 - 12 = 0 3) Hipótese alternativa H1 12 - 12 ≠ 0 4) Nível de significância a = 0,05 5) Estatística de teste F 6) Região de rejeição para a estatística Aplicações Estatística de teste s12 0,0075072 F 2 1,7339 2 s2 0,005701 7) Grandezas amostrais necessárias s12 = 0,0075072 e s22 = 0,0057012 Aplicações 8) Decisão Valor crítico de F = 1,8752 gl1 = gl2 = 36 – 1 = 35 olhando em 0,025 na cauda direita Como F de teste cai na região de não rejeição, não há evidência estatística suficiente, ao nível de significância de 5%, para afirmar que as 2 variâncias sejam iguais Resumo dos testes n1 n2 X ~ N(m,2) X1 X2 s s ... z1 z2 2 1 2 2 k amostras nk Xk s 2 k zk t1 12 t2 22 tk k2 F1 F2 Fk 2 2 s Xi μ Xi μ (n 1) s 2 i1 i i z t F 2 onde: i / n , i s / n , i e i s2 i i i i2 Universidade Federal de Alagoas Centro de Tecnologia Estatística Aula 22 Prof. Marllus Gustavo Ferreira Passos das Neves