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計算を入力してください

公式

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結果

t統計量
1.25
1標本t検定
自由度(n − 1) 24
標準誤差(s/√n) 0.4

1標本t検定とは?

1標本t検定は、1つの標本の平均が、既知または仮定した母平均(μ₀)と統計的に有意に異なるかどうかを確かめる手法です。母集団の標準偏差が分からず、標本サイズも比較的小さい場合に幅広く使われます。この計算ツールでは、検定統計量 t、自由度、そして平均の標準誤差を算出します。

両側の棄却域が網掛けされ、観測されたt統計量が示された釣鐘型のt分布
1標本t検定は、t分布を用いて標本平均と仮定された母平均を比較します。

使い方

標本平均(x̄)、仮定する母平均(μ₀)、標本標準偏差(s)、標本サイズ(n)を入力してください。すると t統計量が表示されます。その絶対値を、設定した有意水準(例:α = 0.05)と自由度 \(df = n - 1\) に対応する臨界t値と比較するか、p値に変換して、帰無仮説を棄却するかどうかを判断します。

計算式の解説

統計量は次の式で求めます。

$$t = \dfrac{\text{Sample Mean} - \text{Population Mean}}{\text{Std Dev} \big/ \sqrt{\text{Sample Size}}}$$

分子は、標本平均が仮定した母平均からどれだけ離れているかを表します。分母である標準誤差は、その差を標本のばらつき(サンプリング変動)で割って基準化したものです。\(|t|\) が大きいほど、ノイズに対して標本平均が \(\mu_0\) から離れていることを意味し、その差が偶然ではなく実際に存在する可能性が高まります。

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t統計量の式の構成要素を示すフラットな図:標本平均から母平均を引き標準誤差で割る
t統計量は、標本平均と母平均の差を標準誤差で割った値です。

計算例

\(\bar{x} = 10.5\)、\(\mu_0 = 10\)、\(s = 2\)、\(n = 25\) の場合を考えてみましょう。標準誤差は次のとおりです。

$$\frac{2}{\sqrt{25}} = \frac{2}{5} = 0.4$$

したがって

$$t = \frac{10.5 - 10}{0.4} = \frac{0.5}{0.4} = 1.25$$

自由度 \(df = 24\) となります。この \(1.25\) を臨界値 \(t_{0.025,\,24} \approx 2.064\) と比較すると、帰無仮説は棄却できないという結論になります。

よくある質問

どんなときに1標本t検定を使うの? 連続データの標本が1つあり、その平均を1つの固定された基準値と比較したいとき、かつ母集団の標準偏差が分からない場合に使います。

前提条件は何ですか? データがおおむね正規分布に従っていること(または \(n\) が十分に大きいこと)、そして各観測値が互いに独立していることが必要です。

p値はどうやって求めるの? 算出した \(t\) と自由度(df)を使い、t分布表または統計ソフトで対応する両側または片側のp値を調べます。

最終更新: