Что делает калькулятор критических значений
Этот калькулятор находит критическое значение, необходимое для проверки статистической гипотезы или построения доверительного интервала. Критическое значение — это граничная точка на распределении вероятностей, которая отделяет область отклонения нулевой гипотезы от области, где её отклонять не следует. Больше не нужно рыться в громоздких статистических таблицах: достаточно ввести несколько параметров и получить точное число для нормального распределения (Z), распределения Стьюдента (t), хи-квадрат (χ²) или распределения Фишера (F).
Разбор входных данных
- Уровень доверия (%) — например, 95. Калькулятор переводит его в уровень значимости альфа по формуле \(\alpha = \frac{100 - \text{Уровень доверия (\%)}}{100}\). При 95 % получаем \(\alpha = 0{,}05\).
- Тип распределения — выберите нормальное (Z), Стьюдента (t), хи-квадрат (χ²) или Фишера (F).
- Число степеней свободы — требуется для t, χ² и F. Для распределения F это число степеней свободы числителя.
- Число степеней свободы (знаменатель) — используется только распределением F.
Формула, лежащая в основе
Калькулятор использует обратную функцию распределения (квантильную функцию) выбранного распределения:
- Нормальное и t (двусторонний критерий): критическое значение = \(\lvert \text{обратнаяФР}(\alpha / 2) \rvert\). Здесь альфа делится поровну между двумя хвостами.
- Хи-квадрат и F (правосторонний критерий): критическое значение = \(\text{обратнаяФР}(1 - \alpha)\), вся альфа сосредоточена в верхнем хвосте.
Пример расчёта
Предположим, вы проводите двусторонний t-критерий при уровне доверия 95 % и 20 степенях свободы. \(\alpha = \frac{100 - 95}{100} = 0{,}05\), значит, \(\alpha / 2 = 0{,}025\). Калькулятор вычисляет обратную ФР распределения Стьюдента с 20 степенями свободы в точке 0,025 и возвращает модуль результата — критическое значение составляет примерно 2,086. Если ваша тестовая статистика по абсолютной величине превышает 2,086, нулевая гипотеза отклоняется.
Для критерия хи-квадрат при 95 % и 10 степенях свободы калькулятор вычисляет \(\text{обратнаяФР}(0{,}95) \approx\) 18,31.
Часто задаваемые вопросы
Почему результат для Z/t двусторонний? Для нормального распределения и распределения Стьюдента калькулятор делит альфу пополам, что соответствует стандартному двустороннему критерию. Для одностороннего критерия задайте скорректированный уровень доверия (например, используйте 90 %, чтобы получить одностороннюю границу, эквивалентную 95 %).
Нужны ли степени свободы для нормального распределения? Нет. Критическое значение Z зависит только от уровня доверия. Степени свободы важны для t, χ² и F.
Когда указывать степени свободы знаменателя? Только для распределения Фишера (F), которому нужны степени свободы и числителя, и знаменателя (используется в дисперсионном анализе ANOVA и при сравнении дисперсий).