数据和总体假设同例 8.2.6,并设 μ1=25,μ2=27.
试问在显著性水平 α=0.05 下能否认为两种香烟的尼古丁含量的方差相等?
解
依题意,这是两个正态总体方差比的假设检验问题,其中 μ1=25,μ2= 27 已知,样本容量 m=n=6.
按题目的要求, 提出
H0:σ12σ22=1,H1:σ12σ22=1.
由
表 8.4 两个正态总体方差的假设检验的拒绝域
两个正态总体方差的假设检验的拒绝域 (显著性水平为 α )
序号 | H0 | H1 | μ1,μ2 已知 | μ1,μ2 未知 |
---|
I | σ12=σ22 | σ12=σ22 | j=1∑n(yj−μ2)2/ni=1∑m(xi−μ1)2/m≤F2α(m,n) 或 i=1∑n(yi−μ2)2/ni=1∑m(xi−μ1)2/m≥F1−2α(m,n) | S2n∗2S1m∗2≤F2α(m−1,n−1) 或 |
| | | | S2n∗2S1m∗2≥F1−2α(m−1,n−1) |
II | σ12=σ22 | σ12>σ22 | j=1∑n(yj−μ2)2/ni=1∑m(xi−μ1)2/m≥F1−α(m,n) | S2n∗2S1m∗2≥F1−α(m−1,n−1) |
III | σ12≤σ22 | σ12>σ22 | | |
IV | σ12=σ22 | σ12<σ22 | j=1∑n(yj−μ2)2/ni=1∑m(xi−μ1)2/m≤Fα(m,n) | S2n∗2S1m∗2≤Fα(m−1,n−1) |
V | σ12≥σ22 | σ12<σ22 | j=1∑n(yj−μ2)2/ni=1∑m(xi−μ1)2/m≤Fα(m,n) | S2n∗2S1m∗2≤Fα(m−1,n−1) |
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的第一行, 选取统计量为
Z=j=1∑n(Yj−27)2i=1∑m(Xi−25)2∼F(6,6).
令 P(F0.025(6,6)≤Z≤F0.975(6,6))=0.05,查 F 分布表或用 R 软件计算得 F0.025(6,6)=0.172 和 F0.975(6,6)=5.820
经计算
Z=j=1∑n(yj−27)2i=1∑m(xi−25)2=0.31
由于 F0.025(6,6)=0.172<Z=0.31<F0.975(6,6)=5.820,所以接受 H0,即在显著性水平 α=0.05 下认为两种香烟的尼古丁含量的方差无显著差异.
代码
另外,请读者执行如下 R 程序,看有什么结果.
x<−c(25,28,23,26,29,22);y<−c(28,23,30,35,21,27)
mu1←25; mu2←27
alpha←0.05
f←sum((x-mu1)^2)/sum((y-mu2)^2)
list(F=f, f.value=c(qf(alpha/2, length(x),
length(y)), qf(1-alpha/2, length(x), length(y))))