خطوات الاستخدام
1. **أدخل إحصائيات العينة**: أدخل متوسطات العينة (mean1, mean2)، والانحرافات المعيارية للمجتمع (sigma1, sigma2)، وأحجام العينة (n1, n2). تأكد من أن sigma1 و sigma2 معروفان (هذا اختبار z وليس اختبار t). معادلة إحصائية الاختبار هي: z = (mean1 - mean2) / sqrt(sigma1^2/n1 + sigma2^2/n2).
2. **اختر نوع الذيل**: اختر الفرضية البديلة المناسبة: 'ثنائي الذيل' (H1: μ1 ≠ μ2)، 'أيسر الذيل' (H1: μ1 < μ2)، أو 'أيمن الذيل' (H1: μ1 > μ2). يحدد ذلك كيفية حساب القيمة الاحتمالية من إحصائية z.
3. **احسب الخطأ المعياري**: احسب الخطأ المعياري للفرق: SE = sqrt(sigma1^2/n1 + sigma2^2/n2). يمثل هذا تباين الفرق بين متوسطي العينة تحت الفرضية الصفرية (μ1 - μ2 = 0).
4. **احسب إحصائية z**: اقسم الفرق الملاحظ (mean1 - mean2) على الخطأ المعياري. تخبرك درجة z الناتجة عن عدد الأخطاء المعيارية التي يبعدها الفرق عن الصفر. تشير القيمة المطلقة الأكبر لـ z إلى دليل أقوى ضد الفرضية الصفرية.
5. **فسر القيمة الاحتمالية**: القيمة الاحتمالية هي احتمال ملاحظة إحصائية z متطرفة (أو أكثر تطرفاً) مثل المحسوبة، بافتراض صحة الفرضية الصفرية. لاختبار ثنائي الذيل: p = 2 * P(Z > |z|)؛ لأيسر الذيل: p = P(Z < z)؛ لأيمن الذيل: p = P(Z > z). قارن p بمستوى الدلالة (مثل 0.05) لتقرر رفض H0 أم لا.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على اختبار z لعينتين بخطوات الحل كاملة.
الحل
لدينا: mean1=105, sigma1=15, n1=50; mean2=100, sigma2=15, n2=60.
الخطوة 1: حساب الخطأ المعياري: SE = sqrt(15^2/50 + 15^2/60) = sqrt(225/50 + 225/60) = sqrt(4.5 + 3.75) = sqrt(8.25) ≈ 2.872.
الخطوة 2: حساب إحصائية z: z = (105 - 100) / 2.872 = 5 / 2.872 ≈ 1.741.
الخطوة 3: اختبار ثنائي الذيل: القيمة الاحتمالية = 2 * P(Z > 1.741). باستخدام التوزيع الطبيعي المعياري، P(Z > 1.741) ≈ 0.0409 (من جدول z). إذن p = 2 * 0.0409 = 0.0818.
الخطوة 4: مقارنة p مع α=0.05: p=0.0818 > 0.05، لذلك لا نرفض الفرضية الصفرية. لا توجد أدلة كافية لاستنتاج وجود فرق معنوي في متوسط الذكاء عند مستوى 5%.
ملاحظة: يفترض اختبار z معرفة الانحرافات المعيارية للمجتمع. في الواقع، إذا كانت الانحرافات غير معروفة، يُستخدم اختبار t لعينتين. هنا تم إعطاء الانحرافات كمعاملات مجتمعية.
الحل
لدينا: mean1=85 (بعد), sigma1=10, n1=35; mean2=80 (قبل), sigma2=10, n2=35. ملاحظة: نضع mean1 كمجموعة بعد التدريب لاختبار ما إذا كانت أكبر.
الخطوة 1: SE = sqrt(10^2/35 + 10^2/35) = sqrt(100/35 + 100/35) = sqrt(2.857 + 2.857) = sqrt(5.714) ≈ 2.391.
الخطوة 2: z = (85 - 80) / 2.391 = 5 / 2.391 ≈ 2.091.
الخطوة 3: القيمة الاحتمالية لأيمن الذيل = P(Z > 2.091). من جدول z، P(Z > 2.09) ≈ 0.0183 (بدقة أكثر، لـ 2.091 حوالي 0.0183).
الخطوة 4: p=0.0183 و α=0.01. بما أن p > α، لا نرفض H0. لا توجد أدلة كافية عند مستوى 1% لادعاء أن البرنامج التدريبي يزيد الإنتاجية. (ملاحظة: عند α=0.05، ستكون النتيجة معنوية، لكن هنا وضعوا معياراً أكثر صرامة.)
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة اختبار z لعينتين.
قيم مُدخَلة قياسية
- المتوسط 1 (x̄₁)
- 52
- σ₁
- 10
- n₁
- 30
- المتوسط 2 (x̄₂)
- 48
- σ₂
- 10
- n₂
- 30
- نوع الاختبار
- two
قيم مُدخَلة مرتفعة
- المتوسط 1 (x̄₁)
- 104
- σ₁
- 17
- n₁
- 51
- المتوسط 2 (x̄₂)
- 96
- σ₂
- 17
- n₂
- 51
- نوع الاختبار
- right
قيم مُدخَلة منخفضة
- المتوسط 1 (x̄₁)
- 26
- σ₁
- 2
- n₁
- 8
- المتوسط 2 (x̄₂)
- 24
- σ₂
- 2
- n₂
- 8
- نوع الاختبار
- left
قيم مُدخَلة قياسية
- المتوسط 1 (x̄₁)
- 80
- σ₁
- 80
- n₁
- 80
- المتوسط 2 (x̄₂)
- 80
- σ₂
- 80
- n₂
- 80
- نوع الاختبار
- right