Chương 8
Kiểm định giả thuyết thống kê
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 252 / 293
1. Mở đầu
Nội dung
hương 8
1
Khái niệm
hung
2
Kiểm định giả thuyết về tham số
ủa 1 biến
ngẫu nhiên
3
Kiểm định giả thuyết về tham số
ủa 2 biến
ngẫu nhiên
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 253 / 293
1. Mở đầu
Nội dung
hương 8
1
Khái niệm
hung
2
Kiểm định giả thuyết về tham số
ủa 1 biến
ngẫu nhiên
3
Kiểm định giả thuyết về tham số
ủa 2 biế
55 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 392 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Lý thuyết xác suất và thống kê Toán - Chương 8: Kiểm định giả thuyết thống kê - Mai Cẩm Tú, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n
ngẫu nhiên
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 253 / 293
1. Mở đầu
Nội dung
hương 8
1
Khái niệm
hung
2
Kiểm định giả thuyết về tham số
ủa 1 biến
ngẫu nhiên
3
Kiểm định giả thuyết về tham số
ủa 2 biến
ngẫu nhiên
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 253 / 293
1. Khái niệm
hung
1.1. Giả thuyết thống kê
Định nghĩa: Giả thuyết thống kê là giả thuyết
+ về dạng phân phối xá
suất
ủa biến ngẫu nhiên,
+ về
á
tham số đặ
trưng
ủa biến ngẫu nhiên
hoặ
+ về tính độ
lập
ủa biến ngẫu nhiên.
Giả thuyết thống kê đưa ra đượ
kí hiệu là H
0
và
gọi là giả thuyết gố
.
Mệnh đề mâu thuẫn với giả thuyết gố
gọi là giả
thuyết đối, kí hiệu H
1
.
Cặp H
0
,H
1
gọi là
ặp giả thuyết thống kê.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 254 / 293
1. Khái niệm
hung
1.1. Giả thuyết thống kê
Định nghĩa: Giả thuyết thống kê là giả thuyết
+ về dạng phân phối xá
suất
ủa biến ngẫu nhiên,
+ về
á
tham số đặ
trưng
ủa biến ngẫu nhiên
hoặ
+ về tính độ
lập
ủa biến ngẫu nhiên.
Giả thuyết thống kê đưa ra đượ
kí hiệu là H
0
và
gọi là giả thuyết gố
.
Mệnh đề mâu thuẫn với giả thuyết gố
gọi là giả
thuyết đối, kí hiệu H
1
.
Cặp H
0
,H
1
gọi là
ặp giả thuyết thống kê.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 254 / 293
1. Khái niệm
hung
Thí d 8.1. Xt nhu
ầu
ủa thị trường về loại sản
phẩm nào đó{
H
0
: nhu
ầu trung bình bằng 10 tấn/ngày (à = 10)
H
1
: à 6= 10( hoặ
à 10){
H
0
: nhu
ầu X tuân theo quy luật
huẩn
H
1
: X không tuân theo quy luật
huẩn{
H
0
: nhu
ầu X và giá Y độ
lập với nhau
H
1
: X và Y không độ
lập
Có 2 loại là giả thuyết đơn và giả thuyết kp.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 255 / 293
1. Khái niệm
hung
Thí d 8.1. Xt nhu
ầu
ủa thị trường về loại sản
phẩm nào đó{
H
0
: nhu
ầu trung bình bằng 10 tấn/ngày (à = 10)
H
1
: à 6= 10( hoặ
à 10){
H
0
: nhu
ầu X tuân theo quy luật
huẩn
H
1
: X không tuân theo quy luật
huẩn{
H
0
: nhu
ầu X và giá Y độ
lập với nhau
H
1
: X và Y không độ
lập
Có 2 loại là giả thuyết đơn và giả thuyết kp.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 255 / 293
1. Khái niệm
hung
Thí d 8.1. Xt nhu
ầu
ủa thị trường về loại sản
phẩm nào đó{
H
0
: nhu
ầu trung bình bằng 10 tấn/ngày (à = 10)
H
1
: à 6= 10( hoặ
à 10){
H
0
: nhu
ầu X tuân theo quy luật
huẩn
H
1
: X không tuân theo quy luật
huẩn{
H
0
: nhu
ầu X và giá Y độ
lập với nhau
H
1
: X và Y không độ
lập
Có 2 loại là giả thuyết đơn và giả thuyết kp.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 255 / 293
1. Khái niệm
hung
Thí d 8.1. Xt nhu
ầu
ủa thị trường về loại sản
phẩm nào đó{
H
0
: nhu
ầu trung bình bằng 10 tấn/ngày (à = 10)
H
1
: à 6= 10( hoặ
à 10){
H
0
: nhu
ầu X tuân theo quy luật
huẩn
H
1
: X không tuân theo quy luật
huẩn{
H
0
: nhu
ầu X và giá Y độ
lập với nhau
H
1
: X và Y không độ
lập
Có 2 loại là giả thuyết đơn và giả thuyết kp.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 255 / 293
1. Khái niệm
hung
Phương pháp
hung để kiểm định giả thuyết thống kê:
+ Giả sử H
0
đúng. từ đó dựa vào thông tin
ủa mẫu
rút ra một biến
ố A nào đó (gọi là miền bá
bỏ giả
thuyết) sao
ho P(A) = α b đến mứ
ó thể
oi A
không xảy ra trong một php thử.
+ Trên một mẫu
thể thự
hiện một php thử đối
với biến
ố A. Nếu A xảy ra thì điều đó
hứng tỏ
H
0
sai và bá
bỏ nó,
òn nếu A không xảy ra thì ta
hưa
ó
ơ sở để bá
bỏ H
0
.
Như vậy
ơ sở
ủa phương pháp kiểm định
hính là
nguyên lý xá
suất nhỏ.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 256 / 293
1. Khái niệm
hung
Phương pháp
hung để kiểm định giả thuyết thống kê:
+ Giả sử H
0
đúng. từ đó dựa vào thông tin
ủa mẫu
rút ra một biến
ố A nào đó (gọi là miền bá
bỏ giả
thuyết) sao
ho P(A) = α b đến mứ
ó thể
oi A
không xảy ra trong một php thử.
+ Trên một mẫu
thể thự
hiện một php thử đối
với biến
ố A. Nếu A xảy ra thì điều đó
hứng tỏ
H
0
sai và bá
bỏ nó,
òn nếu A không xảy ra thì ta
hưa
ó
ơ sở để bá
bỏ H
0
.
Như vậy
ơ sở
ủa phương pháp kiểm định
hính là
nguyên lý xá
suất nhỏ.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 256 / 293
1. Khái niệm
hung
Phương pháp
hung để kiểm định giả thuyết thống kê:
+ Giả sử H
0
đúng. từ đó dựa vào thông tin
ủa mẫu
rút ra một biến
ố A nào đó (gọi là miền bá
bỏ giả
thuyết) sao
ho P(A) = α b đến mứ
ó thể
oi A
không xảy ra trong một php thử.
+ Trên một mẫu
thể thự
hiện một php thử đối
với biến
ố A. Nếu A xảy ra thì điều đó
hứng tỏ
H
0
sai và bá
bỏ nó,
òn nếu A không xảy ra thì ta
hưa
ó
ơ sở để bá
bỏ H
0
.
Như vậy
ơ sở
ủa phương pháp kiểm định
hính là
nguyên lý xá
suất nhỏ.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 256 / 293
1. Khái niệm
hung
1.2. Tiêu
huẩn kiểm định giả thuyết thống kê
Lập mẫu ngẫu nhiên : W = (X
1
,X
2
, ...,X
n
)
và
họn thống kê
G = f(X
1
,X
2
, ...,X
n
, θ
0
)
với θ
0
là tham số liên quan đến giả thuyết
ần kiểm
định .
Điều kiện: nếu H
0
đúng thì quy luật phân phối xá
suất
ủa G hoàn toàn xá
định.
Thống kê G gọi là tiêu
huẩn kiểm định .
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 257 / 293
1. Khái niệm
hung
1.3. Miền bá
bỏ giả thuyết
Khi đã biết quy luật phân phối xá
suất
ủa G thì
với xá
suất α
ho trướ
khá b
ó thể tìm đượ
miền Wα tuơng ứng sao
ho
P(G ∈Wα/H0) = α
Giá trị α gọi là mứ
ý nghĩa
ủa kiểm định .
Miền Wα gọi là miền bá
bỏ giả thuyết H0 với mứ
ý nghĩa α.
Wα gọi là miền thừa nhận giả thuyết.
Điểm giới hạn phân
hia miền bá
bỏ và miền thừa
nhận giả thuyết gọi là giá trị tới hạn.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 258 / 293
1. Khái niệm
hung
1.3. Miền bá
bỏ giả thuyết
Khi đã biết quy luật phân phối xá
suất
ủa G thì
với xá
suất α
ho trướ
khá b
ó thể tìm đượ
miền Wα tuơng ứng sao
ho
P(G ∈Wα/H0) = α
Giá trị α gọi là mứ
ý nghĩa
ủa kiểm định .
Miền Wα gọi là miền bá
bỏ giả thuyết H0 với mứ
ý nghĩa α.
Wα gọi là miền thừa nhận giả thuyết.
Điểm giới hạn phân
hia miền bá
bỏ và miền thừa
nhận giả thuyết gọi là giá trị tới hạn.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 258 / 293
1. Khái niệm
hung
1.4. Giá trị quan sát
ủa tiêu
huẩn kiểm định
Với một mẫu
thể w = (x
1
, x
2
, .., x
n
) ta tính đượ
giá trị
thể
ủa G là
G
qs
= f(x
1
, x
2
, .., x
n
, θα)
Giá trị này đượ
gọi là giá trị quan sát
ủa tiêu
huẩn kiểm định.
1.5. Quy tắ
kiểm định giả thuyết thống kê
a. Nếu G
qs
∈Wα thì bá
bỏ H0, thừa nhận H1.
b. Nếu G
qs
/∈Wα thì
hưa
ó
ơ sở để bá
bỏ H0
(trên thự
tế vẫn thừa nhận H
0
).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 259 / 293
1. Khái niệm
hung
1.4. Giá trị quan sát
ủa tiêu
huẩn kiểm định
Với một mẫu
thể w = (x
1
, x
2
, .., x
n
) ta tính đượ
giá trị
thể
ủa G là
G
qs
= f(x
1
, x
2
, .., x
n
, θα)
Giá trị này đượ
gọi là giá trị quan sát
ủa tiêu
huẩn kiểm định.
1.5. Quy tắ
kiểm định giả thuyết thống kê
a. Nếu G
qs
∈Wα thì bá
bỏ H0, thừa nhận H1.
b. Nếu G
qs
/∈Wα thì
hưa
ó
ơ sở để bá
bỏ H0
(trên thự
tế vẫn thừa nhận H
0
).
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 259 / 293
1. Khái niệm
hung
1.6. Sai lầm loại một và sai lầm loại hai
a. Sai lầm loại 1. Bá
bỏ giả thuyết H
0
trong khi H
0
đúng. xá
suất mắ
sai lầm loại 1 là:
P(G ∈Wα/H0) = α.
b. Sai lầm loại 2. Thừa nhận giả thuyết H
0
trong
khi H
0
sai.
Xá
suất mắ
sai lầm loại hai là β.
β = P(G /∈Wα/H1)
⇔ 1− β = P(G ∈Wα/H1)
Xá
suất 1− β gọi là lự
kiểm định .
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 260 / 293
1. Khái niệm
hung
1.6. Sai lầm loại một và sai lầm loại hai
a. Sai lầm loại 1. Bá
bỏ giả thuyết H
0
trong khi H
0
đúng. xá
suất mắ
sai lầm loại 1 là:
P(G ∈Wα/H0) = α.
b. Sai lầm loại 2. Thừa nhận giả thuyết H
0
trong
khi H
0
sai.
Xá
suất mắ
sai lầm loại hai là β.
β = P(G /∈Wα/H1)
⇔ 1− β = P(G ∈Wα/H1)
Xá
suất 1− β gọi là lự
kiểm định .
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 260 / 293
1. Khái niệm
hung
1.7. Thủ t
kiểm định giả thuyết thống kê
a. Kiểm định với giá trị
ho trướ
ủa α
b. Kiểm định với giá trị
ho trướ
ủa α và β
Xá
định kí
h thướ
mẫu phù hợp để xá
suất mắ
sai lầm loại 1 không vượt quá α và xá
suất mắ
sai
lầm loại 2 không vượt quá β đã
ho.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 261 / 293
1. Khái niệm
hung
1.7. Thủ t
kiểm định giả thuyết thống kê
a. Kiểm định với giá trị
ho trướ
ủa α
b. Kiểm định với giá trị
ho trướ
ủa α và β
Xá
định kí
h thướ
mẫu phù hợp để xá
suất mắ
sai lầm loại 1 không vượt quá α và xá
suất mắ
sai
lầm loại 2 không vượt quá β đã
ho.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 261 / 293
2. Kiểm định tham số
2.1. Kiểm định giả thuyết về kì vọng toán
ủa
biến ngẫu nhiên phân phối theo quy luật
huẩn
a. Khi đã biết phương sai σ2
Giả sử biến ngẫu nhiên gố
phân phối theo quy luật
huẩn N(à, σ2) với phương sai σ2 đã biết nhưng
hưa biết kì vọng toán à. Ta đưa ra giả thuyết
H
0
: à = à
0
Lập mẫu kí
h thướ
n: W = (X
1
,X
2
, ...,X
n
)
Từ đó tìm đượ
trung bình mẫu X.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 262 / 293
2. Kiểm định tham số
Chọn tiêu
huẩn kiểm định là thống kê
G = U =
(X− à
0
)
√
n
σ
Nếu giả thuyết H
0
đúng thì
U =
(X− à
0
)
√
n
σ
=
(X− à)√n
σ
∼ N(0, 1)
Xt
á
trường hợp sau:
*H
0
: à = à
0
;H
1
: à > à
0
.
Với α
ho trướ
ó thể tìm đượ
giá trị tới hạn
huẩn uα sao
ho P(U > uα) = α
Xt Wα = {U : U > uα} thì
P(G ∈Wα/H0) = P(U > uα) = α
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 263 / 293
2. Kiểm định tham số
*H
0
: à = à
0
;H
1
: à > à
0
.
→ miền bá
bỏ bên phải là
Wα =
{
U =
(X− à
0
)
√
n
σ
: U > uα
}
*H
0
: à = à
0
;H
1
: à < à
0
miền bá
bỏ bên trái là
Wα =
{
U =
(X− à
0
)
√
n
σ
: U < −uα
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 264 / 293
2. Kiểm định tham số
*H
0
: à = à
0
;H
1
: à > à
0
.
→ miền bá
bỏ bên phải là
Wα =
{
U =
(X− à
0
)
√
n
σ
: U > uα
}
*H
0
: à = à
0
;H
1
: à < à
0
miền bá
bỏ bên trái là
Wα =
{
U =
(X− à
0
)
√
n
σ
: U < −uα
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 264 / 293
2. Kiểm định tham số
*H
0
: à = à
0
;H
1
: à 6= à
0
miền bá
bỏ hai phía là
Wα =
{
U =
(X− à
0
)
√
n
σ
: |U| > uα/2
}
Lập mẫu
thể w = (x
1
, x
2
, ..., x
n
) và tính đượ
U
qs
=
(x− à
0
)
√
n
σ
+ Nếu U
qs
∈Wα thì bá
bỏ H0, thừa nhận H1
+ Nếu U
qs
/∈Wα thì
hưa
ó
ơ sở để bá
bỏ H0
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 265 / 293
2. Kiểm định tham số
*H
0
: à = à
0
;H
1
: à 6= à
0
miền bá
bỏ hai phía là
Wα =
{
U =
(X− à
0
)
√
n
σ
: |U| > uα/2
}
Lập mẫu
thể w = (x
1
, x
2
, ..., x
n
) và tính đượ
U
qs
=
(x− à
0
)
√
n
σ
+ Nếu U
qs
∈Wα thì bá
bỏ H0, thừa nhận H1
+ Nếu U
qs
/∈Wα thì
hưa
ó
ơ sở để bá
bỏ H0
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 265 / 293
2. Kiểm định tham số
b. Khi
hưa biết phương sai
Ta
ó bảng sau:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: à = à
0
à 6= à
0
Wα =
{
T : |T| > t(n−1)α
2
}
T =
(X− à
0
)
√
n
S
à > à
0
Wα =
{
T : T > t
(n−1)
α
}
à < à
0
Wα =
{
T : T < −t(n−1)α
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 266 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.2. Chi tiêu
ủa một sinh viên (triệu
đồng/tháng) là biến ngẫu nhiên phân phối
huẩn.
Điều tra
hi tiêu
ủa 25 sinh viên thì
ó bảng sau:
Chi tiêu 1,5 2 2,5 3
Số sinh viên 1 6 14 4
Lấy α =0,05
ho mọi
âu hỏi sau đây:
a, Có thể
ho rằng
hi tiêu trung bình
ủa sinh viên
là 2,5 triệu đồng/tháng?
b, Chi tiêu trung bình
ủa sinh viên tối đa là bao
nhiêu?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 267 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.3. Theo dõi thời gian hoàn thành sản phẩm
ở 100
ông nhân ta thu đượ
bảng số liệu sau:
T/gian(ph) 10-12 12-14 14-16 16-18
Số sản phẩm 12 28 40 20
Biết rằng thời gian hoàn thành 1 sản phẩm là biến
ngẫu nhiên phân phối
huẩn. Cho α = 0,05.
a, Có
ần thay đổi định mứ
không? Biết trướ
đây
định mứ
trung bình về thời gian hoàn thành một
sản phẩm là 14 phút.
b, Có thể
ho rằng thời gian trung bình để hoàn
thành sản phẩm không dưới 13 phút đượ
không?
, Hãy
ho biết thời gian trung bình để hoàn thành
1 sản phẩm nằm trong khoảng nào?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 268 / 293
2. Kiểm định tham số
2.2. Kiểm định giả thuyết về phương sai
ủa biến
ngẫu nhiên phân phối
huẩn
Giả sử trong tổng thể nghiên
ứu biến ngẫu nhiên
gố
X ∼ N(à, σ2) với σ2
hưa biết.
Ta
ó bảng tổng hợp:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: σ2 = σ2
0
σ2 6= σ2
0
Wα =
{
χ2 : χ2 < χ
2(n−1)
1−α/2
hoặ
χ2 > χ
2(n−1)
α/2
}
χ2 =
(n− 1)S2
σ2
0
σ2 > σ2
0
Wα =
{
χ2 : χ2 > χ
2(n−1)
α
}
σ2 < σ2
0
Wα =
{
χ2 : χ2 < χ
2(n−1)
1−α
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 269 / 293
2. Kiểm định tham số
Chú ý: Độ phân tán đượ
đặ
trưng bởi σ2 hoặ
σ
nên khi viết H
0
phải
hú ý đơn vị đo.
Độ dao động, biến động,... biến đổi
ùng
hiều với độ phân tán
Độ đồng đều, ổn định,... biến đổi ngượ
hiều
với độ phân tán
Thí d 8.3. Cho α = 0,1.
d, Có thể
ho rằng độ phân tán về thời gian hoàn
thành sản phẩm là 4 (phút
2
) đượ
không?
e, Có thể nói rằng độ đồng đều về thời gian hoàn
thành sản phẩm tăng lên không? Biết trướ
đây độ
lệ
h
huẩn về thời gian hoàn thành sản phẩm là 2,5
phút.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 270 / 293
2. Kiểm định tham số
Chú ý: Độ phân tán đượ
đặ
trưng bởi σ2 hoặ
σ
nên khi viết H
0
phải
hú ý đơn vị đo.
Độ dao động, biến động,... biến đổi
ùng
hiều với độ phân tán
Độ đồng đều, ổn định,... biến đổi ngượ
hiều
với độ phân tán
Thí d 8.3. Cho α = 0,1.
d, Có thể
ho rằng độ phân tán về thời gian hoàn
thành sản phẩm là 4 (phút
2
) đượ
không?
e, Có thể nói rằng độ đồng đều về thời gian hoàn
thành sản phẩm tăng lên không? Biết trướ
đây độ
lệ
h
huẩn về thời gian hoàn thành sản phẩm là 2,5
phút.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 270 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.4. Trọng lượng
ủa sản phẩm đượ
sản
xuất tự động là biến ngẫu nhiên phân phối
huẩn.
Nghi ngờ độ đồng đều về trọng lượng sản phẩm
giảm sút người ta
ân thử 12 sản phẩm và tìm đượ
s
2 = 11, 41(g)2.
a. Với mứ
ý nghĩa 0,05 hãy kết luận về điều nghi
ngờ trên biết rằng bình thường độ phân tán
ủa
trọng lượng sản phẩm là 10(g)2.
b. Với độ tin
ậy 0,95 hãy
ho biết độ phân tán về
trọng lượng sản phẩm tối đa là bao nhiêu?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 271 / 293
2. Kiểm định tham số
2.3. Kiểm định giả thuyết về tham số p
ủa biến
ngẫu nhiên phân phối không - một
Giả sử biến ngẫu nhiên gố
X ∼ A(p). Khi đó p
hính là
ơ
ấu
ủa tổng thể nghiên
ứu.
a. Trường hợp mẫu lớn (n > 100)
Ta
ó bảng sau:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: p = p
0
p 6= p
0
Wα =
{
U : |U| > uα
2
}
U =
(f− p
0
)
√
n√
p
0
(1− p
0
)
p > p
0
Wα =
{
U : U > uα
}
p < p
0
Wα =
{
U : U < −uα
}
b. Trường hợp mẫu nhỏ (tự đọ
)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 272 / 293
2. Kiểm định tham số
2.3. Kiểm định giả thuyết về tham số p
ủa biến
ngẫu nhiên phân phối không - một
Giả sử biến ngẫu nhiên gố
X ∼ A(p). Khi đó p
hính là
ơ
ấu
ủa tổng thể nghiên
ứu.
a. Trường hợp mẫu lớn (n > 100)
Ta
ó bảng sau:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: p = p
0
p 6= p
0
Wα =
{
U : |U| > uα
2
}
U =
(f− p
0
)
√
n√
p
0
(1− p
0
)
p > p
0
Wα =
{
U : U > uα
}
p < p
0
Wα =
{
U : U < −uα
}
b. Trường hợp mẫu nhỏ (tự đọ
)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 272 / 293
2. Kiểm định tham số
2.3. Kiểm định giả thuyết về tham số p
ủa biến
ngẫu nhiên phân phối không - một
Giả sử biến ngẫu nhiên gố
X ∼ A(p). Khi đó p
hính là
ơ
ấu
ủa tổng thể nghiên
ứu.
a. Trường hợp mẫu lớn (n > 100)
Ta
ó bảng sau:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: p = p
0
p 6= p
0
Wα =
{
U : |U| > uα
2
}
U =
(f− p
0
)
√
n√
p
0
(1− p
0
)
p > p
0
Wα =
{
U : U > uα
}
p < p
0
Wα =
{
U : U < −uα
}
b. Trường hợp mẫu nhỏ (tự đọ
)
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 272 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.5. Kiểm tra ngẫu nhiên 100 sản phẩm
ủa
lô hàng này thấy
ó 4 phế phẩm.
a, Có thể
ho rằng tỷ lệ
hính phẩm
ủa lô hàng này
vượt quá 90% đượ
không? Kết luận với α = 0, 05.
b, Lô hàng đủ tiêu
huẩn xuất khẩu nếu tỷ lệ phế
phẩm không vượt quá 5%. Với mứ
ý nghĩa 0,05
ó
ho php lô hàng xuất khẩu đượ
không?
, Biết rằng
ả lô hàng
ó 10000 sản phẩm. Với độ
tin
ậy 0,95 hãy
ho biết số phế phẩm tối đa
ủa lô
hàng này.
d, Biết rằng
ả lô hàng
ó 10000 sản phẩm. Với
mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho rằng số phế phẩm
ủa
lô hàng nhỏ hơn 600 không?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 273 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.3. Theo dõi thời gian hoàn thành sản phẩm
ở 100
ông nhân ta thu đượ
bảng số liệu sau
T/gian(ph) 10-12 12-14 14-16 16-18
Số sản phẩm 12 28 40 20
g, Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho rằng
ó 2/3 số
ông nhân
ó thời gian hoàn thành sản phẩm
ao
hơn 14 phút đượ
không?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 274 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.6. (Bài toán
ơ
ấu) Điều tra 500 người
dân ở 1 khu vự
thì
ó 300 người mua bảo hiểm,
trong đó
ó 150 người mua bảo hiểm
ủa
ông ty
A. Lấy α = 0, 05
a. Hãy ướ
lượng tỷ lệ người dân khu vư
này đã
mua bảo hiểm.
b. Có thể
ho rằng
ó 1/3 số người dân khu vự
này
đã mua bảo hiểm
ủa
ông ty A.
. Biết rằng
ông ty A đã bán đượ
5000 bảo hiểm
ở khu vự
này. Hãy ướ
lượng tối đa số người dân
đã mua bảo hiểm ở khu vự
đang xt.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 275 / 293
2. Kiểm định tham số
2.4. Kiểm định giả thuyết về hai kì vọng toán
ủa hai biến ngẫu nhiên phân phối
huẩn
Giả sử X
1
∼ N(à
1
, σ2
1
),X
2
∼ N(à
2
, σ2
2
).
Từ hai tổng thể trên rút ra hai mẫu độ
lập.
a. Nếu đã biết
á
phương sai σ2
1
, σ2
2
ủa
á
biến
ngẫu nhiên gố
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: à
1
= à
2
à
1
6= à
2
Wα =
{
U : |U| > uα
2
}
à > à
2
Wα =
{
U : U > uα
}
U =
(X
1
− X
2
)√
σ2
1
n
1
+
σ2
2
n
2
à < à
2
Wα =
{
U : U < −uα
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 276 / 293
2. Kiểm định tham số
2.4. Kiểm định giả thuyết về hai kì vọng toán
ủa hai biến ngẫu nhiên phân phối
huẩn
Giả sử X
1
∼ N(à
1
, σ2
1
),X
2
∼ N(à
2
, σ2
2
).
Từ hai tổng thể trên rút ra hai mẫu độ
lập.
a. Nếu đã biết
á
phương sai σ2
1
, σ2
2
ủa
á
biến
ngẫu nhiên gố
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: à
1
= à
2
à
1
6= à
2
Wα =
{
U : |U| > uα
2
}
à > à
2
Wα =
{
U : U > uα
}
U =
(X
1
− X
2
)√
σ2
1
n
1
+
σ2
2
n
2
à < à
2
Wα =
{
U : U < −uα
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 276 / 293
2. Kiểm định tham số
b. Nếu
hưa biết
á
phương sai σ2
1
, σ2
2
và
n
1
> 30; n
2
> 30
Ta
ó bảng sau:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: à
1
= à
2
à
1
6= à
2
Wα =
{
T : |T| > uα
2
}
à > à
2
Wα =
{
T : T > uα
}
T =
(X
1
− X
2
)√
S
2
1
n
1
+
S
2
2
n
2
à < à
2
Wα =
{
T : T < −uα
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 277 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.7. Kiểm tra
hỉ số thông minh
ủa trẻ em
ở 2 vùng và thu đượ
kết quả sau:
Vùng thứ nhất: n
1
= 38; x
1
= 89, 7; s
1
= 12, 2
Vùng thứ hai: n
2
= 40; x
2
= 94, 5; s
2
= 13, 05
Với mứ
ý nghĩa α = 0, 05
ó sự khá
biệt đáng kể
về sự phát triển trí tuệ
ủa trẻ em thuộ
hai vùng
nói trên không?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 278 / 293
2. Kiểm định tham số
2.5. Kiểm định giả thuyết về sự bằng nhau
ủa
hai phương sai
ủa hai biến ngẫu nhiên phân
phối
huẩn
Ta
ó
á
trường hợp sau:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: σ2
1
= σ2
2
σ2
1
6= σ2
2
Wα =
{
F : F < f
(n
1
−1,n
2
−1)
1−α/2
hoặ
F > f
(n
1
−1,n
2
−1)
α/2
}
F =
S
2
1
S
2
2
σ2
1
> σ2
2
Wα =
{
F : F > f
(n
1
−1,n
2
−1)
α
}
f
(n
1
,n
2
)
1−α =
1
f
(n
2
,n
1
)
α
σ2
1
< σ2
2
Wα =
{
F : F < f
(n
1
−1,n
2
−1)
1−α
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 279 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.8. Độ rủi ro trong đầu tư thường đượ
đo
bằng phương sai
ủa tỷ lệ thu hồi vốn. Cho số liệu
sau về kết quả điều tra
ủa hai ngành kinh tế.
Ngành A: Số dự án điều tra: 10
Tố
độ hoàn vốn trung bình: 10,48
Phương sai: 1,44
Ngành B: Số dự án điều tra: 15
Tố
độ hoàn vốn trung bình:11
Phương sai: 16
Với mứ
ý nghĩa 0,05
ó thể
ho rằng rủi ro đầu tư
ở ngành B
ao hơn ngành A hay không. Giả thiết tỷ
lệ thu hồi vốn là biến ngẫu nhiên phân phối
huẩn.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 280 / 293
2. Kiểm định tham số
2.6. Kiểm định giả thuyết về hai tham số p
ủa
hai biến ngẫu nhiên phân phối A(p)
Giả sử X
1
∼ A(p
1
) và X
2
∼ A(p
2
).
Rút ra hai mẫu ngẫu nhiên độ
lập
(n
1
> 30, n
2
> 30)
Ta
ó
á
trường hợp sau:
H
0
và T/
KĐ H
1
Miền bá
bỏ
H
0
: p
1
= p
2
p
1
6= p
2
Wα=
{
U : |U|>u
α
2
}
U =
(f
1
− f
2
)√
f(1− f)( 1
n
1
+
1
n
2
) p1 > p2 Wα={U : U>uα}
f =
n
1
f
1
+ n
2
f
2
n
1
+ n
2
p
1
< p
2
Wα=
{
U : U<−uα
}
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 281 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.9. Điều tra 100 sinh viên trường A thì
ó
40 nữ, 200 sinh viên trường B thì
ó 90 nữ. Với
mứ
ý nghĩa 0,05
ó thể
ho rằng tỷ lệ sinh viên nữ
ở 2 trường là như nhau hay không?
Thí d 8.10. Kiểm tra 200
ông nhân ở một khu
ông nghiệp thì
ó 105
ông nhân nam,
òn lại là
ông nhân nữ. Trong đó
ó 80
ông nhân nam và
60
ông nhân nữ đã
ó bảo hiểm.
a. Có thể
ho rằng tỷ lệ
ông nhân nam bằng tỷ lệ
ông nhân nữ không? Lấy α = 0, 05.
b. Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho rằng tỷ lệ
ông
nhân nam
ó bảo hiểm
ao hơn tỷ lệ
ông nhân nữ
ó bảo hiểm không?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 282 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.9. Điều tra 100 sinh viên trường A thì
ó
40 nữ, 200 sinh viên trường B thì
ó 90 nữ. Với
mứ
ý nghĩa 0,05
ó thể
ho rằng tỷ lệ sinh viên nữ
ở 2 trường là như nhau hay không?
Thí d 8.10. Kiểm tra 200
ông nhân ở một khu
ông nghiệp thì
ó 105
ông nhân nam,
òn lại là
ông nhân nữ. Trong đó
ó 80
ông nhân nam và
60
ông nhân nữ đã
ó bảo hiểm.
a. Có thể
ho rằng tỷ lệ
ông nhân nam bằng tỷ lệ
ông nhân nữ không? Lấy α = 0, 05.
b. Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho rằng tỷ lệ
ông
nhân nam
ó bảo hiểm
ao hơn tỷ lệ
ông nhân nữ
ó bảo hiểm không?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 282 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.11. Theo dõi lợi nhuận
ủa
ửa hàng A
trong một số ngày thì
ó kết quả:
Lợi nhuận (triệu đồng) 2 3 4 5 6
Số ngày 15 40 30 10 5
Biết lợi nhuận 1 ngày (triệu đồng) phân phối Chuẩn.
a. Hãy ướ
lượng lợi nhuận trung bình một ngày
ủa
ửa hàng với độ tin
ậy 0,95.
b. Trướ
đây lợi nhận trung bình 1 ngày
ủa
ửa
hàng là 3,3 triệu đồng. Có thể
ho rằng lợi nhuận
trung bình
ủa
ửa hàng đã tăng lên hay không?
Cho α = 0, 025
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 283 / 293
2. Kiểm định tham số
. Hãy ướ
lượng bằng khoảng tin
ậy 2 phía
phương sai về lợi nhuận 1 ngày
ủa
ửa hàng với độ
tin
ậy 0,9.
d. Trướ
đây độ lệ
h
huẩn về lợi nhuận 1 ngày
ủa
ửa hàng là 0,7 triệu đồng. Có thể
ho rằng mứ
độ
ổn định về lợi nhuận đã giảm hay không? Lấy
α = 0, 05.
e. Với độ tin
ậy 0,95 hãy ướ
lượng tỷ lệ ngày
ó
lợi nhuận từ 5 triệu đồng trở lên.
g. Có thể
ho rằng tỷ lệ ngày
ó lợi nhuận từ 5 triệu
đồng trở lệ không vượt quá 12% đượ
không? Lấy
α = 0,05.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 284 / 293
2. Kiểm định tham số
h. Tại
ửa hàng B theo dõi 60 ngày thì thấy
ó 10
ngày
ó lợi nhuần từ 5 triệu đồng trở lên và tính
đượ
trung bình là 3,8 triệu đồng, độ lệ
h
huẩn
mẫu 1,2 triệu đồng. Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho
rằng:
i, Lợi nhuận trung bình
ủa A và B như nhau?
ii, Độ phân tán về lợi nhuận
ủa A và B như
nhau?
iii, Tỷ lệ ngày
ó lợi nhuận từ 5 trđ trở lên
ủa
A và B như nhau?
k. Biết lợi nhuận trung bình ở
ửa hàng C là 3 triệu
đồng/ngày. Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho rằng lợi
nhuận trung bình
ủa
ửa hàng A
ao hơn C không?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 285 / 293
2. Kiểm định tham số
h. Tại
ửa hàng B theo dõi 60 ngày thì thấy
ó 10
ngày
ó lợi nhuần từ 5 triệu đồng trở lên và tính
đượ
trung bình là 3,8 triệu đồng, độ lệ
h
huẩn
mẫu 1,2 triệu đồng. Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho
rằng:
i, Lợi nhuận trung bình
ủa A và B như nhau?
ii, Độ phân tán về lợi nhuận
ủa A và B như
nhau?
iii, Tỷ lệ ngày
ó lợi nhuận từ 5 trđ trở lên
ủa
A và B như nhau?
k. Biết lợi nhuận trung bình ở
ửa hàng C là 3 triệu
đồng/ngày. Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho rằng lợi
nhuận trung bình
ủa
ửa hàng A
ao hơn C không?
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 285 / 293
2. Kiểm định tham số
Thí d 8.12. Theo tuyên bố
ủa một
ông ty thì tỷ
lệ phế phẩm
uả họ là 3%.
a. Nếu tuyên bố trên là đúng thì với xá
suất 0,9
khi kiểm tra 200 sản phẩm
ủa
ông ty này sẽ
ó
tối thiểu bao nhiêu phế phẩm.
b. Người ta kiểm tra 200 sản phẩm
ủa
ông ty trên
thì thấy
ó 10 phế phẩm.
i) Với mứ
ý nghĩa 5%
ó thể
ho rằng tuyên bố
trên là đúng với thự
tế không?
ii) Hãy ướ
lượng tỷ lệ
hính phẩm tối đa
ủa
ông
ty này với độ tin
ậy 0,95.
Cho: P(U<1,28) = 0,9; P(U<1,645) = 0,95;
P(U<1,96) = 0,975.
Mai Cẩm Tú (TKT) Lý thuyết Xá
suất và Thống kê Toán 2012 286 / 293
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_ly_thuyet_xac_suat_va_thong_ke_toan_chuong_8_kiem.pdf