Verifica di compatibilità di due misure
Buon pomeriggio.
Vorrei chiedervi una mano con il seguente esercizio:
TESTO:
Due sperimentatori ($A$ e $B$) misurano $4$ volte ciascuno la lunghezza di una barra di acciaio e ne calcolano
valor medio e deviazione standard (in metri):
$A=22,5+-0,6$
$B=23,1+-0,4$
Verificare se le due misure sono compatibili con un livello di confidenza del $95%$.
Essendo il numero di misure esiguo ho provato ad applicare la distribuzione di Student rispetto a $d=A-B=0,6+-1$ (l'errore l'ho calcolato sommando non in quadratura).
Rispetto a questi dati ottengo:
$t~~1,5$ (però le soluzioni dicono che dovrebbe venire $t=1,66$)
Le soluzioni concludono dicendo che c'è il $14,7%$ di probabilità che la differenza tra le misure sia di origine statistica.
Potreste per favore aiutarmi a capire il ragionamento che va fatto (anche perchè non sono sicurissimo di aver capito la domanda)?
Da quel che ho capito due misure sono compatibili se i loro intervalli si sovrappongono almeno in un punto, ma allora cosa c'entra la confidenza?
Grazie mille e buona giornata!
Vorrei chiedervi una mano con il seguente esercizio:
TESTO:
Due sperimentatori ($A$ e $B$) misurano $4$ volte ciascuno la lunghezza di una barra di acciaio e ne calcolano
valor medio e deviazione standard (in metri):
$A=22,5+-0,6$
$B=23,1+-0,4$
Verificare se le due misure sono compatibili con un livello di confidenza del $95%$.
Essendo il numero di misure esiguo ho provato ad applicare la distribuzione di Student rispetto a $d=A-B=0,6+-1$ (l'errore l'ho calcolato sommando non in quadratura).
Rispetto a questi dati ottengo:
$t~~1,5$ (però le soluzioni dicono che dovrebbe venire $t=1,66$)
Le soluzioni concludono dicendo che c'è il $14,7%$ di probabilità che la differenza tra le misure sia di origine statistica.
Potreste per favore aiutarmi a capire il ragionamento che va fatto (anche perchè non sono sicurissimo di aver capito la domanda)?
Da quel che ho capito due misure sono compatibili se i loro intervalli si sovrappongono almeno in un punto, ma allora cosa c'entra la confidenza?
Grazie mille e buona giornata!
Risposte
Provo a darti una risposta anche se non è il mio campo.
Possiamo considerare per semplicità le varianze approssimativamente uguali. Quindi calcoliamo la varianza aggregata (formula semplificata per dimensioni uguali):
$S_p^2 = (s_A^2+s_B^2)/2 = (0.6^2+0.4^2)/2 = 0.26$
La deviazione standard aggregata è
$S_p = sqrt(S_p^2) = 0.51$
Quindi t risulta:
$t = abs(bar x_A-bar x_B)/(S_p*sqrt(2/n)) = 0.6/(0.51*sqrt(0.5)) = 1.66$
Dalle tabelle della t di Student per una significatività del 95% (ovvero $P(-t_s
Poichè $t< t_s$ si può ammettere che le due misure siano compatibili.
Sempre dalle tabelle di Student risulta $P(-t
Possiamo considerare per semplicità le varianze approssimativamente uguali. Quindi calcoliamo la varianza aggregata (formula semplificata per dimensioni uguali):
$S_p^2 = (s_A^2+s_B^2)/2 = (0.6^2+0.4^2)/2 = 0.26$
La deviazione standard aggregata è
$S_p = sqrt(S_p^2) = 0.51$
Quindi t risulta:
$t = abs(bar x_A-bar x_B)/(S_p*sqrt(2/n)) = 0.6/(0.51*sqrt(0.5)) = 1.66$
Dalle tabelle della t di Student per una significatività del 95% (ovvero $P(-t_s
Poichè $t< t_s$ si può ammettere che le due misure siano compatibili.
Sempre dalle tabelle di Student risulta $P(-t
Grazie mille Ingres, mi potresti solo specificare quale sarebbe la formula generale per il calcolo della varianza aggregata?
Grazie ancora e buona serata!
Grazie ancora e buona serata!
Forse ci sono arrivato da solo:
$sigma_a^2=sigma_1^2/(N1)+sigma_2^2/(N2)$.
E poi ne calcolo la radice quadrata.
Quindi in pratica il mio errore è stato provare a sommare le deviazioni standard usando la propagazione degli errori, che con le deviazioni standard non funziona.
Giusto?
Grazie!
$sigma_a^2=sigma_1^2/(N1)+sigma_2^2/(N2)$.
E poi ne calcolo la radice quadrata.
Quindi in pratica il mio errore è stato provare a sommare le deviazioni standard usando la propagazione degli errori, che con le deviazioni standard non funziona.
Giusto?
Grazie!
La formula della varianza aggregata in caso di numero di campioni non uguali è
$sigma_a^2 = ((N_1 -1)*sigma_1^2 + (N_2 -1)*sigma_2^2)/(N_1+N_2-2)$
e per la t, sempre per numero di campioni non uguali, vale la formula
$t=abs(bar x_1-bar x_2)/(sigma_a * sqrt(1/N_1+1/N_2))$
$sigma_a^2 = ((N_1 -1)*sigma_1^2 + (N_2 -1)*sigma_2^2)/(N_1+N_2-2)$
e per la t, sempre per numero di campioni non uguali, vale la formula
$t=abs(bar x_1-bar x_2)/(sigma_a * sqrt(1/N_1+1/N_2))$
Grazie mille!
Buona giornata!
Buona giornata!
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