Hypothesentests und Signifikanzniveau â Lösungen - Mathe-oli.de
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12_<strong>Hypothesentests</strong>AufgabenEigene_Opp<br />
<strong>Hypothesentests</strong> <strong>und</strong> <strong>Signifikanzniveau</strong> – Lösungen<br />
Vorbemerkung: In meinen Kursen wird zu <strong>Hypothesentests</strong> immer <strong>de</strong>r vollständige Baum gezeichnet <strong>und</strong> dann so weit<br />
wie nötig beschriftet. Dabei habe ich in <strong>de</strong>n Baum etwaige Ergebnisse von Teilaufgaben für die Weiterführung <strong>de</strong>r<br />
Aufgabe bereits eingearbeitet. Gibt es keine Alternative, so wird dort <strong>de</strong>nnoch die fiktive Gegenhypothese<br />
angeschrieben, um <strong>de</strong>n kritischen Bereich richtig bestimmen zu können.<br />
1.<br />
H : p<br />
p<br />
k {z + … }<br />
k<br />
{ … z}<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
Fehler 1.Art<br />
Fehler 2.Art<br />
a) Fehler 1.Art soll höchstens 10% betragen.<br />
∑ ( )<br />
(hier 0,06632) Als kritischen Bereich muss man 0 bis 79 wählen.<br />
Die exakte Wahrscheinlichkeit beträgt: ∑ ( )<br />
b) Fehler 2.Art:<br />
∑ ( ) ∑ ( )<br />
2.<br />
H : p<br />
p<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
Fehler 1.Art<br />
Fehler 2.Art<br />
a) Zwei St<strong>und</strong>en, also Stichprobenumfang von 50. Min<strong>de</strong>stens 32 Schülern haben keine<br />
Hausaufgabe heißt: höchstens 18 haben die Hausaufgabe gemacht.<br />
Fehler 2.Art gesucht: ∑ ( )<br />
b) Fehler 1.Art gesucht:<br />
∑ ( ) ∑ ( )<br />
Mit 14,1% Wahrscheinlichkeit verwirft er seine Befürchtung obwohl sie zutrifft.<br />
c) Herr O. <strong>de</strong>nkt, dass seine Schüler fauler sind als sie es tatsächlich sind <strong>und</strong> verhängt<br />
ungerechtfertigter Weise strenge Maßnahmen.
12_<strong>Hypothesentests</strong>AufgabenEigene_Opp<br />
3.<br />
H : p (p < )<br />
k {z + … }<br />
k<br />
{ … z}<br />
Fehler 1.Art<br />
a) <strong>Signifikanzniveau</strong>, also Fehler 1.Art soll höchstens 10% betragen.<br />
∑ ( )<br />
(hier 0,07988)<br />
Wenn Herr O. als kritischen Bereich 0 bis 63 wählt, dann ist seine Nullhypothese<br />
signifikant auf einem Niveau von 10%.<br />
b) Wählt Herr O. ein <strong>Signifikanzniveau</strong> von 5%, so ist die Wahrscheinlichkeit, <strong>de</strong>n Schülern<br />
fälschlicherweise eine verbesserte Arbeitsmoral zuzuschreiben, noch geringer. Darum wäre<br />
<strong>de</strong>r erste Test aus fauler Schülersicht besser, <strong>de</strong>nn hier besteht eher die Möglichkeit, dass<br />
Herr O. sich zugunsten <strong>de</strong>r Schüler täuscht.<br />
4.<br />
H : p<br />
p<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
Fehler 1.Art<br />
Fehler 2.Art<br />
a) Fehler 2.Art gesucht:<br />
∑ ( ) ∑ ( )<br />
Er könnte ein Lob kassieren obwohl er es nicht verdient hätte.<br />
b) Fehler 1.Art gesucht:<br />
∑ ( )<br />
c) <strong>Signifikanzniveau</strong>, also Fehler 1.Art soll höchstens 1% betragen.<br />
∑ ( )<br />
(hier 0,07988)<br />
Wenn man als kritischen Bereich 0 bis 75 wählt, dann ist die Nullhypothese signifikant<br />
auf einem Niveau von 1%. An<strong>de</strong>rs gesagt: bei mehr als 75 gut schmecken<strong>de</strong>n Kuchen<br />
nimmt man die Nullhypothese an.
12_<strong>Hypothesentests</strong>AufgabenEigene_Opp<br />
5.<br />
H : p<br />
p<br />
k { … }<br />
k { … }<br />
k<br />
{ … z}<br />
k {z + … }<br />
Fehler 1.Art<br />
Fehler 2.Art<br />
a) Fehler 2.Art soll höchstens 10% betragen:<br />
∑ ( )<br />
(hier 0,07813) Als kritischen Bereich muss man 0 bis 185 wählen.<br />
b) Fehler 1.Art gesucht:<br />
∑ ( ) ∑ ( )<br />
Mit 9,3% Wahrscheinlichkeit <strong>de</strong>nkt Vivian, dass Alexej ein guter Weißwurschtkoch<br />
ist, obwohl es nicht stimmt.