Розглянемо випадкову величину
(4.29)
яка при справедливості основної гіпотези не залежить від невідомих параметрів нормального розподілу. Крім того, і
не залежать від середніх значень вибірки, а
/
і
/
мають χ2 – розподіл з n1-1 i n2-1 cтупенями свободи і не залежать ні від середнього, ні від дисперсій, якщо справедлива основна гіпотеза (4.28). Оскільки
/
і
/
не залежать ні від середніх, ні від дисперсій, то їх відношення
/
також не залежить від середніх двох вибірок, як і від дисперсій двох вибірок, лише б дисперсії були рівні.
Тоді випадкова величина має розподіл Фішера з
і
ступенями свободи.
При альтернативних гіпотезах:
Н1:
;
Н1:
; Н1:
,
де знаходять з таблиці 8 додатку.
Нехай – точкова оцінка випадкової величини
, обчислена на основі вибірки за формулою 4.29. Тоді, якщо
, то гіпотеза відхиляється, а в протилежному випадку – приймається.
б) i
– відомі.
В даному випадку гіпотеза перевіряється аналогічно до попередньої, але
де ,
– відомі середні генеральних сукупностей. Якщо вірна гіпотеза
H0: то
/
і
/
розподілені за законом χ2 відповідно з n1 i n2 ступенями свободи. Тому випадкова величина
/
розподілена за законом Фішера з n1 i n2 ступенями свободи.
4.5.3. Гіпотеза про рівність математичного сподівання нормально розподіленої ознаки
генеральної сукупності гіпотетичному значенню
Нехай в генеральній сукупності досліджується нормально розподілена випадкова величина (ознака) з параметрами
. Проведено вибірку (
) об’єму n. Параметри
та
– невідомі. Відносно значення параметра
висувається гіпотеза: Н0:
.
Оскільки значення математичного сподівання невідоме, то для перевірки гіпотези Н0 використовується його точкова оцінка
, яка у випадку нормально розподіленої випадкової величини
має нормальний закон розподілу з параметрами
. Тоді випадкова величина
має t-розподіл Стьюдента з (n-1) ступенями свободи.
При альтернативних гіпотезах: Н1:
; Н1:
; Н1:
, де
знаходять за таблицею 4 у додатку.
Нехай – точкова оцінка випадкової величини
, обчислена на основі вибірки. Тоді, якщо
, то гіпотеза відхиляється, а в протилежному випадку – приймається.
Приклад 4.14. За вибіркою об’єму , взятою з результатів вступних випробувань, знайдено вибіркову середню
і виправлену вибіркову дисперсію
. Допустивши, що результати випробувань розподілені нормально, для рівня значущості
перевірити нульову гіпотезу Н0:
при Н1:
.
Розв’язок. За формулою знаходимо, що
. З таблиці 4 у додатку отримаємо
. Оскільки
, то гіпотеза приймається.
Зауваження 4.10. Якщо дисперсія відома, то
. При альтернативних гіпотезах: Н1:
, де
– розв’язок рівняння
; Н1:
; Н1:
. В останніх двох випадках
– розв’язок рівняння
.
4.5.4. Гіпотеза про рівність дисперсії нормально розподіленої ознаки
генеральної сукупності гіпотетичному значенню
Нехай в генеральній сукупності досліджується нормально розподілена випадкова величина (ознака) з параметрами
. Проведено вибірку (
) об’єму n. Параметри
та
– невідомі. Відносно значення параметра
висувається гіпотеза Н0:
.
Оскільки значення невідоме, то для перевірки гіпотези Н0 використаємо його точкову оцінку
. Тоді випадкова величина
має розподіл
з (n-1) ступенями свободи.
При альтернативних гіпотезах:
Н1:
;
Н1:
; Н1:
, де
,
,
,
знаходять за таблицею 5 у додатку.
Нехай – точкова оцінка випадкової величини
, обчислена на основі вибірки. Тоді, якщо
, то гіпотеза відхиляється, а в протилежному випадку – приймається.
Приклад 4.15. Робота групи експертів при оцінюванні вагомості впливу факторів на різні види ризику вважається узгодженою, якщо дисперсія результатів оцінювання не повинна перевищувати . З результатів оцінювання взяли вибірку об’ємом
і отримали наступний емпіричний розподіл балів:
xi |
| |||||||||
ki |
де xi – бали, присвоєні кожним експертом, ki – кількість експертів, які присвоїли дані бали.
Допустивши, що результати оцінювання розподілені нормально, для рівня значущості перевірити нульову гіпотезу Н0:
, при альтернативній гіпотезі Н1:
.
Розв’язок. Обчислюємо і
:
,
За формулою знайдемо, що точкова оцінка
. З таблиці 5 у додатку отримаємо
.
Оскільки , то гіпотеза приймається. Тобто з надійністю 0,95 можна стверджувати, що результати оцінювання вагомості впливу фактору на елемент аудиторського ризику, виставлені кожним експертом, є узгоджені між собою.