P2-2017/1 UFRJ Questão 4
Queremos testar contra em que é a proporção de peças que atendem as especificações de fábrica. Para isso foi selecionada uma amostra aleatória de 40 peças dessa população, verificando-se que trinta e duas (32) peças na amostra atendem as especificações de fábrica.
a) Qual a decisão a ser tomada ao nível α = 5%? Por que?
b) Qual o p-valor (nível crítico) desse teste?
c) Qual a probabilidade de se cometer o Erro Tipo II, no teste obtido em (a), se a proporção populacional de peças que atendem as especificações de fábrica for p = 0,75?
Passo 1
a) Qual a decisão a ser tomada ao nível α = 5%? Por que?
Cara, estamos num teste de hipótese para proporção!
Queremos descobrir se rejeitamos ou não a hipótese nula, com .
Vamos primeiro descobrir qual é a nossa região crítica, depois calcular nosso e ver se ele está ou não na região crítica.
Como estamos num teste unilateral inferior (), calculamos a região crítica com:
Logo, qualquer valor menor que cairá na região crítica, o que nos faz rejeitar a hipótese nula!
Passo 2
Como ele pegou uma amostra de tamanho , e 32 peças dessa amostra atendem as especificações, temos que:
Agora vamos calcular nossa estatística de teste, .
Estamos num teste de hipótese para proporção, iremos usar:
Logo:
Como nossa estatística de teste é um valor maior do que o valor da região crítica, não rejeitamos a hipótese nula. Logo, podemos afirmar ao nível de significância de 5% que a proporção de peças que atendem as especificações é maior ou igual a 0,85!
Passo 3
b) Qual o p-valor (nível crítico) desse teste?
Como estamos num teste de hipótese unilateral inferior, descobrimos o p-valor através da probabilidade acumulada até o valor da nossa estatística de teste, ou seja:
Passo 4
c) Qual a probabilidade de se cometer o Erro Tipo II, no teste obtido em (a), se a proporção populacional de peças que atendem as especificações de fábrica for p = 0,75?
Cometer erro do tipo II é aceitar a hipótese nula, quando deveríamos rejeitá-la! Ou seja, a probabilidade de cometermos esse erro é:
Vamos calcular isso então!
Mas antes, para saber quando não rejeitamos , temos que sabemos qual o ponto crítico que, acima dele, caímos na região de aceitação. Para isso, igualamos a estatística de teste em função de um à fórmula do ponto crítico:
Então agora podemos calcular a probabilidade de erro II, sabendo que não rejeitar a hipótese nula acontece quando a proporção amostral é maior que , que é nosso ponto crítico “despadronizado” e real:
Resposta
a) Não rejeitamos .
b) 0,1867
c) 0,4602