Hypotesetest med terninger

Hypotesetest med terninger

Sigrid har to terninger som hun syntes mistenkelig ofte gir seksere. Hun testet derfor de to terningene ved å kaste dem 100 ganger og telle opp antall ganger begge terningene gav seksere.

Det viste seg begge terningene gav seksere sju ganger.

Bruk det du har lært om hypotesetesting og sannsynlighet til å avgjøre om Sigrid kan ha grunn til mistanken. Synliggjør de forutsetningene du mener er nødvendige for utregningene dine.

Fasit

På 5 % signifikansnivå: p-verdi2,17%<5%\underline{\underline{p\text{-verdi} \approx 2{,}17 \,\% < 5 \,\%}} — vi forkaster H0H_0. Sigrid har grunn til mistanken.

På 1 % signifikansnivå: p-verdi2,17%>1%p\text{-verdi} \approx 2{,}17 \,\% > 1 \,\% — vi beholder H0H_0. Ikke nok bevis.

LøsningsforslagKI-generert

Forutsetninger

Vi legger til grunn to forutsetninger:

  • Hvert kast er uavhengig av de andre (det ene kastet påvirker ikke det neste).
  • Sannsynligheten for at begge terningene viser sekser i ett kast er p0=1616=136p_0 = \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{6} = \frac{1}{36} dersom terningene er rettferdige og uavhengige.

Hypoteser

H0 ⁣:p=136(terningene er rettferdige)H_0 \colon p = \frac{1}{36} \quad \text{(terningene er rettferdige)} H1 ⁣:p>136(terningene gir doble seksere for ofte)H_1 \colon p > \frac{1}{36} \quad \text{(terningene gir doble seksere for ofte)}

Dette er en ensidig test (vi tester kun om terningene gir for mange doble seksere).

Testobservator

La XX være antall kast der begge terningene viser sekser. Under H0H_0 er XX binomisk fordelt med n=100n = 100 og p=136p = \frac{1}{36}.

Sigrid observerte X=7X = 7.

Beregning av p-verdi

P-verdien er sannsynligheten for å få minst like ekstremt resultat som observert, gitt at H0H_0 er sann:

p-verdi=P(X7)=k=7100(100k)(136)k(3536)100kp\text{-verdi} = P(X \geq 7) = \sum_{k=7}^{100} \binom{100}{k} \left(\frac{1}{36}\right)^k \left(\frac{35}{36}\right)^{100-k}

Vi beregner dette i GeoGebra CAS:

GeoGebra CAS – p-verdi for hypotesetest

Se P_verdi i linje 4: P(X7)0,021742,17%P(X \geq 7) \approx \textcolor{steelblue}{0{,}02174} \approx 2{,}17 \,\%.

Konklusjon

På 5 % signifikansnivå:

p-verdi2,17%<5%p\text{-verdi} \approx 2{,}17 \,\% < 5 \,\%

P-verdien er lavere enn signifikansnivået, så vi forkaster H0H_0. Resultatet er statistisk signifikant. Sigrid har grunn til å mistenke at terningene gir doble seksere for ofte.

På 1 % signifikansnivå:

p-verdi2,17%>1%p\text{-verdi} \approx 2{,}17 \,\% > 1 \,\%

P-verdien er høyere enn signifikansnivået, så vi beholder H0H_0. Vi har ikke tilstrekkelig statistisk bevis. På 1 %-nivå er ikke resultatet signifikant.