Exercícios Resolvidos de Teste de Hipótese para Média Amostral com σ Desconhecido

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Enunciado

Em um determinado shopping do Rio de Janeiro, queremos saber se os gastos médios de duas lojas com o mesmo perfil, podem ser considerados estatisticamente idênticos.

Tomou-se uma amostra de 17 clientes da loja A e de 18 clientes da loja B , obteve as seguintes estimativas:

L o j a   A →   x A ¯ = R $ 1700,00     e     s A = R $ 36,00

L o j a   B →   x B ¯ = R $ 1730,00     e     s B = R $ 29,00

Testar a hipótese se existe diferença entre a média dos gastos da loja A μ A e a média dos gastos da loja B   μ B , ao nível de significância de 15 % .

Mostre este resultado através de cálculo e esboce um gráfico da distribuição do teste indicando a área de rejeição e aceitação.

Passo 1

Primeiro vamos anotar de novo os dados de cada amostra...

L o j a   A → n A = 17   ,   s A = 36   e   x A ¯ = 1700

L o j a   B → n B = 18   ,   s B = 29   e   x B ¯ = 1730

O exercício pede pra gente testar a hipótese de existir ou não diferença entre as médias verdadeiras dos gastos das duas lojas... nosso teste vai ter as seguintes hipóteses então:

H 0 : μ A = μ B

H 1 : μ A ≠ μ B

Concorda? Não importa se um for maior ou menor que o outro, só quero saber se são iguais ou diferentes.

Esse teste é daquele caso 1 que a gente viu.

Passo 2

Já que a gente já montou o teste, vamos fazer a nossa estatística de teste, que nesse caso de diferença entre médias quando a gente não conhece os desvios padrões σ A e σ B , é:

T = x ¯ - y ¯ - μ A - μ B s c 1 n A + 1 n B

Sendo que se a gente tá testando a hipótese das médias serem iguais H 0 , então μ A - μ B = 0 , concorda? Fica assim...

T = x ¯ - y ¯ s c 1 n A + 1 n B

Com:

s c = n A - 1 s A 2 + n B - 1 s B 2 n A + n B - 2

Assustador, não? Mas é só conta, fica calmo.

Substituindo os valores... dá uma olhadinha ali em cima, a gente já conhece todos!

s c ≅ 32,58

E:

T ≅ - 2,72

Passo 3

Pra fechar a gente precisa saber a região crítica do nosso teste, e ver se estamos fora ou dentro dessa região.

Pra esse teste (caso 1 ), a região crítica é:

T > t 1 - α 2     o u     T < t α 2

Usamos t   d e   s t u d e n t já que a gente não conhece os desvios padrões nominais.

Maaaas, tem um porém dessa vez.. o número de graus de liberdade que a gente tem nesse exercício é:

n A + n B - 2 = 17 + 18 - 2 = 33

Como temos grau de liberdade maior do que 30 , podemos usar a Normal no lugar do t   d e   s t u d e n t .

A região crítica vai ser então...

Z > z 1 - α 2     e     Z < z α 2

Passo 4

Pra nível de significância de 15 % ...

α = 0,15

z 1 - α 2 = z 0,925 = 1,44

z α 2 = z 0,075 = - 1,44

Usei o valor da tabela mais aproximado.

Passo 5

Nossa região crítica fica sendo:

Z > 1,44   e   Z < - 1,44

E a nossa estatística de teste deu:

Z = - 2,72

- 2,72 < - 1,44

Estamos dentro da região crítica (ou de rejeição), então rejeitamos H 0 ao nível de significância de 15 % .

O esboço fica assim:

Resposta

R e j e i t a r   a   h i p ó t e s e   H 0

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