Als je wilt onderzoeken of de cafeïne in koffie invloed heeft op de score voor een toets dan kun je een verschiltoets uitvoeren.
Je neemt dan bijvoorbeeld twee groepen van proefpersonen. Groep A krijgt sterke koffie met cafeïne en groep B caffeïnevrije koffie. Daarna meet je hun scores voor een toets. Die scores zullen waarschijnlijk normaal zijn verdeeld. Stel dat de scores van groep A normaal zijn verdeeld met een gemiddelde van punten en een standaardafwijking van en dat de scores van groep B normaal zijn verdeeld met een gemiddeld van punten en een standaardafwijking van .
Nu is het verschil van beide scores ook normaal verdeeld met gemiddelde en standaardafwijking .
Wanneer de cafeïne in de koffie de scores niet verhoogt, zou het verschil van en gemiddeld moeten zijn.
De nulhypothese is daarom met .
De alternatieve hypothese luidt met .
Je kiest nu een onbetrouwbaarheidsdrempel (bijvoorbeeld %) en kunt dan op grond van de uitslag van je meting vaststellen of het drinken van koffie met cafeïne de scores significant verbeterd. Een leuk onderzoekje om zelf uit te voeren...
Je kunt twee normaal verdeelde variabelen ook vergelijken door hun verschil te toetsen
op significantie. Bekijk in
Licht toe hoe de nulhypothese (gemiddelde en standaardafwijking) tot stand komt.
Waarom is in dit geval de alternatieve hypothese zo gekozen dat er van een rechtszijdige toets sprake is? Is ook een tweezijdige toets mogelijk?
Voer de toets uit met de gekozen onbetrouwbaarheidsdrempel. Wat is je conclusie?
In het voorbeeld wordt de toets toegepast op twee groepen personen die dezelfde test doen. Je zou ook twee zeer vergelijkbare tests kunnen afnemen bij de hele groep van personen, eerst nadat ze koffie zonder cafeïne hebben gedronken en vervolgens (een tijd later) nadat ze koffie met cafeïne hebben gedronken. Is dat eerlijker?
De diameters van machinaal geproduceerde bouten en de bijbehorende moeren zijn normaal verdeeld: de diameter van de moer is normaal verdeeld met een gemiddelde van mm en een standaarddeviatie van mm en de diameter van de bout is normaal verdeeld met een gemiddelde van mm en een standaardafwijking van mm. De bouten passen in de moeren als het verschil van de diameter van de moer en de bout minder dan mm is. Er wordt regelmatig gecontroleerd of de machines die deze bouten en moeren maken niet moet worden bijgesteld omdat teveel moeren niet op de bouten passen. Wekelijks wordt een steekproef van bouten en moeren getest.
Waarom is hier sprake van een tweezijdige toets?
Stel de nulhypothese en de alternatieve hypothese op.
Welke standaardafwijking moet er worden gehanteerd? Waarom speelt nu ook de -wet een rol?
Voer de toets uit met een significantieniveau van %. Bij welk gemiddelde verschil in de steekproef worden de machines bijgesteld?