12. 12
12
การสร้างช่วงความเชื่อมั่นผลต่างของค่าเฉลี่ย (กรณีไม่ทราบความแปรปรวน)
ถ้าตัวแปรสุ่ม เป็นค่าเฉลี่ยและความแปรปรวนของตัวอย่างสุ่ม 2 ชุด ซึ่งมีขนาด n1 แสะ n2
จากประชากรที่มีการแจกแจงแบบปกติ ดังนั้นช่วงความเชื่อมั่น ของ ถูกกาหนดโดย
2
2
2
1
2
1 ,
,
, S
S
X
X
2
1
−
)%
1
(
100
−
กรณีที่ 1 ทราบค่าความแปรปรวนว่าเท่ากัน )
( 2
2
2
2
1
=
=
กรณีที่ 2 ค่าความแปรปรวนไม่เท่ากัน )
( 2
2
2
1
2
1
,
2
/
2
1
2
1
2
1
,
2
/
2
1
1
1
)
(
1
1
)
(
n
n
S
t
x
x
n
n
S
t
x
x p
p +
+
−
−
+
−
−
2
2
2
1
2
1
,
2
/
2
1
2
1
2
2
2
1
2
1
,
2
/
2
1 )
(
)
(
n
S
n
S
t
x
x
n
S
n
S
t
x
x +
+
−
−
+
−
−
13. การทดสอบสมมุติฐานของผลต่างของค่าสัดส่วน
ถ้าให้ p1 และ p2 เป็นพารามิเตอร์ที่มีการแจกแจงแบบทวินาม การทดสอบสมมุติฐานสาหรับอัตราส่วน
ทั้ง 2 เป็นดังนี้
กรณี Two Tailed Test
จะปฏิเสธ H0 เมื่อ
2
1
2
1
2
1
2
1
0
ˆ
;
1
1
)
ˆ
1
(
ˆ
)
ˆ
ˆ
(
n
n
x
x
p
n
n
p
p
p
p
Z
+
+
=
+
−
−
=
2
/
0
2
/
0
z
z
or
z
z −
กรณี One Tailed Test
จะปฏิเสธ H0 เมื่อ
2
1
1
2
1
0 :
,
: p
p
H
p
p
H
=
)
(
0 upper
z
z
)
(
0 lower
z
z
−
2
1
1
2
1
0 :
,
: p
p
H
p
p
H
= 2
1
1
2
1
0 :
,
: p
p
H
p
p
H
=
14. Example 5.
น้ายาขัด 2 ชนิดถูกใช้ศึกษาเลนซ์ จึงมีการทดสอบเลนซ์ 300 ชิ้น โดยน้ายาขัดชนิดแรกพบว่ามี 253ชิ้นไม่
พบความบกพร่อง และอีก 300 ชิ้นด้วยน้ายาชนิดที่ 2 พบว่า 196 ชิ้นไม่พบความบกพร่อง จงทดสอบเพื่อ
ตรวจสอบว่าน้ายาทั้ง 2 ชนิดแตกต่างกันที่ระดับนัยสาคัญที่ 0.01
สถิติทดสอบ
01
.
0
:
,
: 2
1
1
2
1
0 =
=
p
p
H
p
p
H
Reject H0 เมื่อ Z0 < -z0.005 =-2.575 หรือ Z0 >z0.005 =2.575
สรุปได้ว่า ค่า Z0 ที่คานวณได้ =5.36> z0.005 =2.575 ดังนั้นจึงปฏิเสธ H0 นั่นคือ น้ายาแตกต่างกัน
ตั้งสมมุติฐาน
7483
.
0
300
300
196
253
ˆ
;
1
1
)
ˆ
1
(
ˆ
)
ˆ
ˆ
(
2
1
2
1
2
1
2
1
0 =
+
+
=
+
+
=
+
−
−
=
n
n
x
x
p
n
n
p
p
p
p
Z
36
.
5
)
300
/
1
(
)
300
/
1
(
)
2517
.
0
(
7483
.
0
)]
300
/
196
(
)
300
/
253
[(
0 =
+
−
=
Z
15. 15
15
การสร้างช่วงความเชื่อมั่นของผลต่างของค่าสัดส่วน
ถ้ากาหนดให้ เป็นอัตราส่วนสัดส่วนของตัวอย่างขนาด n1 และ n2 (มีการแจกแจงแบบทวินาม)
ดังนั้นช่วงความเชื่อมั่น ของความแตกต่างที่แท้จริงของอัตราส่วน คือ
2
1
ˆ
,
ˆ p
p
2
2
2
1
1
1
2
/
2
1
2
1
2
2
2
1
1
1
2
/
2
1
)
ˆ
1
(
ˆ
)
ˆ
1
(
ˆ
)
ˆ
ˆ
(
)
(
)
ˆ
1
(
ˆ
)
ˆ
1
(
ˆ
)
ˆ
ˆ
(
n
p
p
n
p
p
z
p
p
p
p
n
p
p
n
p
p
z
p
p
−
+
−
+
−
−
−
+
−
−
−
)%
1
(
100
− )
ˆ
ˆ
( 2
1 p
p −
16. 16
การทดสอบสมมุติฐานความแตกต่างของค่าเฉลี่ยจากค่าสังเกตเป็นคู่
กรณี Two Tailed Test
จะปฏิเสธ H0 เมื่อ
1
;
/
0 −
=
−
= n
n
S
d
t
D
D
1
,
2
/
0
1
,
2
/
0 −
−
−
n
n t
t
or
t
t
กรณี One Tailed Test
จะปฏิเสธ H0 เมื่อ Test
Lower
for
t
t n −
−
−1
,
0
Test
Upper
for
t
t n −
−1
,
0
กาหนดให้ และค่า di ของตัวแปรสุ่ม D จะมีการแจกแจงแบบปกติด้วย
ค่าเฉลี่ย ถ้ากาหนดให้ d1,d2, …,dn เป็นผลต่างของค่าสังเกต n คู่ ซึ่งผลต่าง n คู่นี้จะทาให้
ค่าเฉลี่ยตัวอย่าง และความแปรปรวน จากประชากรปกติที่มีค่าเฉลี่ย และความแปรปรวนที่ไม่
ทราบค่า ตัวแปรสุ่ม สามารถแปลงเป็นตัวแปรสุ่ม T ได้ดังนี้
= D
D H
H
:
,
: 1
0
= D
D H
H
:
,
: 1
0
= D
D H
H
:
,
: 1
0
n
i
x
x
d i
i
i ,...,
2
,
1
;
2
1 =
−
=
2
1
−
=
D
d 2
D
S D
2
D
d
17. Example 6.
ในการทดสอบความแข้งของชิ้นงาน ซึ่งผ่านเครื่องจักร A และ B ทาการทดสอบเพื่อหาความแตกต่างของ
ความแข็งที่วัดได้ ระยหว่างเครื่องจักร 2 เครื่องดังตาราง กาหนดให้ระดับนัยสาคัญ 0.05 จงทดสอบว่าค่า
เฉลี่ยของความแข็งองเครื่องจักรทั้ง 2 แตกต่างกันหรือไม่ [ ]
สถิติทดสอบ
01
.
0
0
:
,
0
: 1
0 =
=
D
D H
H
Reject H0 เมื่อ t0 < -t0.025,8 =-2.376 หรือ t0 >t0.025,8 =2.376
สรุปได้ว่า ค่า t0 ที่คานวณได้ =6.05> t0.025,8 =2.376 ดังนั้นจึงปฏิเสธ H0
นั่นคือ ความแข็งชิ้นงาน 2 เครื่องแตกต่างกัน โดยที่เครื่อง A มีความแข็งโดยเฉลี่ยสูงกว่า B
เนื่องจาก t0 =6.05> 0
ตั้งสมมุติฐาน
0
,
1356
.
0
,
2736
.
0 2
1 =
−
=
=
=
D
D
S
d
05
.
6
9
/
1356
.
0
0
2736
.
0
1
;
/
0 =
−
=
−
=
−
= n
n
S
d
t
D
D
18. 18
การสร้างช่วงความเชื่อมั่นกรณีค่าสังเกตเป็นคู่หรือไม่เป็นอิสระต่อกัน
กรณี Two Tailed Test
กาหนดให้ และ เป็นค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ระหว่างคู่ของค่าสังเกต n คู่ จากประชากร
ซึ่งมีการแจกแจงแบบปกติ ดังนี้ช่วงความเชื่อมั่น ของค่าเฉลี่ยของความแตกต่างระหว่างคู่
คือ
)%
1
(
100
−
d
)
( 2
1
−
=
D
D
S
กรณี One Tailed Test : Upper
n
S
t
d
n
S
t
d D
n
D
D
n 1
,
2
/
1
,
2
/ −
− +
−
n
S
t
d D
n
D 1
, −
+
D
D
n
n
S
t
d
− −1
,
กรณี One Tailed Test : Lower
19. 19
19
การทดสอบสมมุติฐานของอัตราส่วนของความแปรปรวน
กรณี Two Tailed Test
จะปฏิเสธ H0 เมื่อ
)
1
,
1
(
; 2
1
2
2
2
1
−
−
=
= n
n
s
s
F
1
,
1
,
2
/
1
,
1
,
2
/
1 2
1
2
1 −
−
−
−
−
n
n
n
n f
F
or
f
F
ค่าสถิติคือ
กรณี One Tailed Test
จะปฏิเสธ H0 เมื่อ
2
2
2
1
1
2
2
2
1
0 :
,
:
= H
H
upper
for
f
F n
n 1
,
1
, 2
1 −
−
lower
for
f
F n
n 1
,
1
,
1 2
1 −
−
−
2
2
2
1
1
2
2
2
1
0 :
,
:
= H
H
2
2
2
1
1
2
2
2
1
0 :
,
:
= H
H
20. Example 7.
ชิ้นส่วน Semiconductor ความแปรปรวนจากการเคลือบผิวหน้าขึ้นกับความหนาที่เคลือบ วิธีการเคลือบ
ถูกศึกษาจากการทดสอบชิ้นส่วน 20 ชื้นในแต่ละวิธี พบว่ามีค่า s1=1.96,s2=2.13 ตามลาดับ จงทดสอบ
ว่าวิธีการเคลือบให้ผลความแปรปรวนไม่แตกต่างกัน กาหนดให้
สถิติทดสอบ
05
.
0
:
,
: 2
2
2
1
1
2
2
2
1
0 =
=
H
H
Reject H0 เมื่อ
สรุปได้ว่า ค่า F ที่คานวณได้ =0.85 อยู่ระหว่าง
ดังนั้นจึงไม่สามารถปฏิเสธ H0 นั่นคือ ไม่มีหลักฐานเพียงพอที่จะสรุปได้ว่าความแปรปรวนแตกต่างกัน
05
.
0
=
สมมุติฐาน
85
.
0
54
.
4
84
.
3
)
1
,
1
(
; 2
1
2
2
2
1
=
=
−
−
=
= n
n
s
s
F
1
,
1
,
2
/
1
,
1
,
2
/
1 2
1
2
1 −
−
−
−
−
n
n
n
n f
F
or
f
F
53
.
2
40
.
0
53
.
2
/
1 19
,
19
,
025
.
0
19
,
19
,
975
.
0 =
=
=
f
F
or
f
F
21. 21
21
การสร้างช่วงความเชื่อมั่นของอัตราส่วนของความแปรปรวน
ถ้าให้ เป็นค่าความแปรปรวนของตัวอย่างขนาด n1 และ n2 ค่า ซึ่งมากประชากรที่มีการแจกแจง
แบบปกติ 2 ชุด และไม่ทราบความแปรปรวน ดังนั้นช่วงความเชื่อมั่น ของ คือ
2
2
2
1 ,S
S
1
,
1
,
2
/
2
2
2
1
2
2
2
1
1
,
1
,
2
/
1
2
2
2
1
2
1
2
1 −
−
−
−
−
n
n
n
n f
S
S
f
S
S
กรณี Two Tailed Test
)%
1
(
100
−
กรณี One Tailed Test (Upper)
หรือ กรณี One Tailed Test (Lower)
2
2
2
,
1
2
2
2
1
1
,
1
,
2
2
2
1
2
2
2
1
2
1 −
−
n
n
f
S
S
1
,
1
,
2
2
2
1
2
2
2
1
1
,
1
,
1
2
2
2
1
2
2
2
1
2
1
2
1
/
1
* −
−
−
−
−
n
n
n
n f
S
S
f
S
S