11. Prüfgrösse, Arbeitshypothese und Prüfverteilung
Prüfgrösse: Aufgrund der Fragestellung ist der
Stichprobenmittelwert die
Prüfgrösse.
Arbeitshypothese H0:Wir wählen die Arbeitshypothese H0, die postuliert, dass die Stichprobe 2 aus einer Population 2 stammt, die
hinsichtlich des Mittelwertes mit der bekannten Population 0 übereinstimmt.
Alternativhypothese H1:Da wir den positiven Unterschied von +3 Punkten zwischen
Stichproben- und Populationsmittelwert auf Zufälligkeit prüfen wollen, wählen wir eine
gerichtete Alternativhypothese. Diese postuliert, dass grösser sei als
.
Prüfverteilung: Im Gegensatz zu grossen Stichproben,
gilt bei kleinen Stichproben n ≤ 30 das zentrale Grenzwerttheorem nicht. Wir müssen
voraussetzen, dass das interessierende Merkmal in der Population näherungsweise
normalverteilt ist. Nur in diesem Fall ist die Prüfverteilung bekannt:
Unter der Annahme, dass H0
gültig ist, sind die Stichprobenmittelwerte mit df = (n-1) t-verteilt.
Die Parameter der Prüfvereilung sind: und
. Der Freiheitsgrad df = (n-1) bestimmt die Form
der t-Verteilung.