Due esempi di calcolatrice z-test
Istruzioni: Usa questo calcolatore del test z a due campioni per ottenere i risultati di un test t quando vengono forniti due campioni, insieme alle corrispondenti deviazioni standard della popolazione. Si prega di fornire le informazioni richieste di seguito
Calcolatrice z-test a due medie
Questa calcolatrice permette di eseguire un test z per due medie, mostrando tutti i passaggi. Il test z è molto simile a a prova t , ma con la netta differenza che per il caso di a Test Z dobbiamo conoscere la corrispondente deviazione standard della popolazione.
Per questo test è necessario fornire due campioni, più la corrispondente deviazione standard della popolazione per ciascun gruppo. Forse ti starai chiedendo cosa succede se non ho quelle deviazioni standard della popolazione: la risposta è semplice: quindi NON PUOI eseguire il test z per due medie.
Una volta forniti tutti i dati richiesti, non dovrai fare altro che cliccare su "Calcola", e ti verranno mostrati tutti i passaggi del processo.
Che cos'è un test z a due campioni?
Uno z-test a due campioni è un tipo di z-test che confronta le medie di due gruppi. È possibile fornire i dati di esempio (insieme alle deviazioni standard della popolazione) oppure eseguire a z-test per due medie con dati riepilogati , per cui è necessario fornire i mezzi di esempio al posto dei dati di esempio.
Quale dei due processi eseguirai, il test z per i dati di esempio o per i dati riepilogati dipenderà in gran parte dalle informazioni che hai a disposizione.
Z-test per due formule medie
C'è una semplice espressione per la formula usata in questo test. La formula del test z è
\[z = \displaystyle{\frac{\bar X_1 - \bar X_2}{\sqrt{\displaystyle{\frac{\sigma_1^2}{n_1}} + \displaystyle{\frac{\sigma_2^2}{n_2}} }}} \]Il vantaggio in questo caso è che non abbiamo bisogno di occuparci dei gradi di libertà, come nel caso del t-test per due medie , e con i test t in generale.
Come eseguire un test z di 2 campioni su questa calcolatrice?
- Passo 1: Identifica i campioni che desideri confrontare. Di solito, ti piacerebbe condurre alcune analisi statistiche descrittive per assicurarti che i campioni siano ragionevolmente a forma di campana
- Passo 2: È inoltre necessario identificare le deviazioni standard della popolazione \(\sigma_1\) e \(\sigma_2\). Se non li hai, non puoi eseguire uno z-test
- Passaggio 3: Dai campioni, devi trovare il campione significa \(\bar X_1\) e \(\bar X_2\)
- Passaggio 4: Ora inserisci le tue informazioni nella formula \(z = \displaystyle{\frac{\bar X_1 - \bar X_2}{\sqrt{\displaystyle{\frac{\sigma_1^2}{n_1}} + \displaystyle{\frac{\sigma_2^2}{n_2}} }}}\)
- Passaggio 5: Una volta che hai la statistica z, che chiami \(z_{obs}\) devi calcolare il valore p
- Passaggio 6: Per i test a coda di sinistra si calcola \(p = \Pr(Z < z_{obs})\). Per i test a coda di destra si calcola \(p = \Pr(Z > z_{obs})\) e per i test a due code si calcola \(p = \Pr(|Z| > z_{obs})\)
- Passaggio 7: Una volta che hai il p-value, fai una conclusione basata sul valore scelto del livello di significatività \(\alpha\): se \(p < \alpha\), respingi l'ipotesi nulla, altrimenti non hai prove sufficienti per rifiutare l'ipotesi nulla ipotesi
Un punto importante: se non rifiuti l'ipotesi nulla Ho, ciò non significa che accetti l'ipotesi nulla, significa solo che non hai trovato prove sufficienti per rifiutarla.
In che modo è diverso dal test z per due proporzioni?
sono simili nel senso che sono entrambi z-test, che usano il distribuzione normale determinare tutte le probabilità associate.
La differenza è che stanno misurando cose diverse: il test z per due medie confronta le medie di due gruppi, dove queste variabili sono misurate a livello di intervallo o rapporto, mentre il test z per due proporzioni confronterà la proporzione di un determinate caratteristiche associate ai dati.
Come eseguire un test z a due campioni in excel?
Excel ha funzioni interne che ti consentono di eseguire uno z-test e molte altre procedure, ma non ti mostra tutti i passaggi del processo come fa questa calcolatrice.
Alla fine, potresti essere in grado di ottenere una risposta numerica da Excel o da un'altra calcolatrice, ma non avrai i passaggi su come trovare effettivamente il test z su una normale calcolatrice.
Un esempio di due significa z-test
Un istruttore sta testando un metodo di insegnamento e fa sottoporre un campione di 10 studenti a un metodo e un altro campione di 11 studenti all'altro metodo. I voti ottenuti dopo aver insegnato con questi metodi sono:
Gruppo 1: 89, 78, 90, 100, 90, 92, 90, 80, 89, 93
Gruppo 2: 91, 89, 91, 95, 92, 93, 91, 87, 90, 94, 90
Inoltre, sa che la deviazione standard dei punteggi della popolazione per il primo metodo è 3,4, mentre per il secondo è 4,1. L'istruttore può concludere che esiste una differenza significativa tra i metodi? Utilizzare un livello di significatività di 0,05
Soluzione:
Sono state fornite le seguenti informazioni di esempio:
Campione 1 | Campione 2 |
89 | 91 |
78 | 89 |
90 | 91 |
100 | 95 |
90 | 92 |
92 | 93 |
90 | 91 |
80 | 87 |
89 | 90 |
93 | 94 |
90 |
Per condurre un test z a due campioni indipendenti, dobbiamo calcolare le statistiche descrittive dei campioni:
Campione 1 | Campione 2 | |
89 | 91 | |
78 | 89 | |
90 | 91 | |
100 | 95 | |
90 | 92 | |
92 | 93 | |
90 | 91 | |
80 | 87 | |
89 | 90 | |
93 | 94 | |
90 | ||
Media | 89.1 | 91.1818 |
N | 10 | 11 |
Riassumendo, nel calcolo della statistica z verranno utilizzate le seguenti statistiche descrittive:
Sono state fornite le seguenti informazioni:
Sample Mean 1 \((\bar X_1)\) = | \(89.1\) |
Population Standard Deviation 1\((\sigma_1)\) = | \(3.4\) |
Sample Size 1\((n_1)\) = | \(10\) |
Sample Mean 2 \((\bar X_2)\) = | \(91.1818\) |
Population Standard Deviation 2 \((\sigma_2)\) = | \(4.1\) |
Sample Size 2\((n_2)\) = | \(11\) |
Significance Level \((\alpha)\) | \(0.05\) |
(1) Ipotesi nulla e alternativa
Devono essere verificate le seguenti ipotesi nulle e alternative:
\[ \begin{array}{ccl} H_0: \mu_1 & = & \mu_2 \\\\ \\\\ H_a: \mu_1 & \ne & \mu_2 \end{array}\]Ciò corrisponde a un test a due code e verrà utilizzato un test z per due medie, con deviazioni standard della popolazione note.
(2) Regione Di Rifiuto
In base alle informazioni fornite, il livello di significatività è \(\alpha = 0.05\) e il valore critico per un test a due code è \(z_c = 1.96\).
La regione di rifiuto per questo test a due code è \(R = \{z: |z| > 1.96\}\)
(3) Statistiche Di Prova
La statistica z viene calcolata come segue:
\[ \begin{array}{ccl} z & = & \displaystyle \frac{\bar X_1 - \bar X_2}{\sqrt{ {\sigma_1^2/n_1} + {\sigma_2^2/n_2} }} \\\\ \\\\ & = & \displaystyle \frac{ 89.1 - 91.1818}{\sqrt{ {3.4^2/10} + {4.1^2/11} }} \\\\ \\\\ & = & -1.271 \end{array}\](4) Decisione sull'ipotesi nulla
Poiché si osserva che \(|z| = 1.271 \le z_c = 1.96\), si conclude che l'ipotesi nulla non è rifiutata.
Utilizzo dell'approccio del valore P: il valore P è \(p = 0.2038\) e, poiché \(p = 0.2038 \ge 0.05\), si conclude che l'ipotesi nulla non viene rifiutata.
(5) Conclusione
Si conclude che l'ipotesi nulla Ho non viene rifiutato. Pertanto, non ci sono prove sufficienti per sostenere che la media della popolazione \(\mu_1\) sia diversa da \(\mu_2\), al livello di significatività \(\alpha = 0.05\).
Intervallo Di Confidenza
L'intervallo di confidenza al 95% per \(\mu_1-\mu_2\) è \(-5.293 < \mu_1 - \mu_2 < 1.129\).
Graficamente
Altri calcolatori di test statistici
Strettamente correlato a questa calcolatrice, hai la calcolatrice per a z-test per due campioni con dati riepilogati , che svolge sostanzialmente la stessa procedura, ma riceve il riepilogo delle statistiche descrittive già note.
All'interno della famiglia di Test Z , abbiamo il test z per una media e il Z-test per due proporzioni .
Inoltre, potresti essere interessato a a calcolatore di frazioni miste , a seconda delle impostazioni di apprendimento. In impostazioni più elementari, i numeri misti sono trattati come entità importanti, mentre in impostazioni più avanzate, i numeri misti sono semplicemente presentati nella loro notazione frazionaria.