In een laboratorium wordt de pH-waarde (zuurgraad) van een vloeistof in een tank gemeten. Twee laboranten doen `10` metingen. Je ziet hier de resultaten.
De gemiddelden van deze metingen verschillen niet veel.
Maar de standaarddeviaties lopen wel wat uiteen, je vindt:
Laborant A: `bar(pH1) = 7,6` en `s_(pH1) ~~ 0,47` .
Laborant B: `bar(pH2) = 7,5` en `s_(pH2) ~~ 0,64` .
Het toetsen van het gemiddelde, of betrouwbaarheidsintervallen voor de schatting van het populatiegemiddelde opstellen, kun je met de `t` -verdeling doen. Je zegt dan iets over de juistheid van je metingen.
Maar om vast te stellen of laborant B significant minder precies is dan laborant A gebruik je een verdeling die is bedacht door de Britse statisticus Ronald Fisher (1890—1962) en daarom de `f` -verdeling heet. Daarbij gaat het om relatieve percentages die horen bij de grootheid:
`f = (s_A^2)/(s_B^2)`
waarin `s_A` en `s_B` de standaardafwijkingen zijn van twee metingen van dezelfde grootheid. Daarbij is altijd `s_A ge s_B` .
Je kunt er de
`f`
-toets voor standaardafwijkingen mee uitvoeren.
Daarbij is:
`text(H)_0` : `s_A = s_B` (beide standaardafwijkingen verschillen niet);
`text(H)_1` : `s_A != s_B` (beide standaardafwijkingen verschillen) of `text(H)_1` : `s_A gt s_B` .
Hierbij bestaat een `f` -tabel waarin je de grenswaarde van `f` kunt opzoeken bij een gegeven betrouwbaarheid en de steekproefgroottes van de metingen van A en B. Bij laborant A hoort een vrijheidsgraad `v_A = n - 1` bij steekproefgrootte `n` . Bij laborant B hoort een vrijheidsgraad `v_B = m - 1` bij steekproefgrootte `m` . In de gegeven tabel is de betrouwbaarheid `95` %.
Bekijk de metingen van beide laboranten in de
Je gaat nu een
`f`
-toets uitvoeren.
Leg uit, waarom hier `f = (s_(pH2)^2)/(s_(pH1)^2)` geldt en bereken de `f` -waarde.
In dit geval is
`v_(pH1) = 10 - 1 = 9`
en
`v_(pH2) = 10 - 1 = 9`
.
Gebruik de
`f`
-tabel met betrouwbaarheid
`95`
%.
Bepaal met een dubbelzijdige `f` -toets of de precisie van beide metingen significant van elkaar verschilt.
Omdat bij de gegeven metingen al meteen zichtbaar is dat `s_(pH2) gt s_(pH1)` is ook als alternatieve hypothese `text(H)_1` : `s_(pH2) gt s_(pH1)` denkbaar.
Bepaal met een enkelzijdige `f` -toets of `s_(pH2)` significant groter is dan `s_(pH1)` .
In de
Welke waarde heeft `f` als beide metingen even precies zijn gedaan, dus als `s_A = s_B` ?
Bekijk de `f` -tabel met betrouwbaarheid `95` %.
Welke waarde benadert
`f`
als zowel
`n`
als
`m`
heel groot worden?
Geef hiervoor een verklaring.