什么是单样本 t 检验?
单样本 t 检验用于判断一个样本的均值是否与某个已知或假设的总体均值(μ₀)存在显著差异。当总体标准差未知、且样本量相对较小时,它是最常用的方法之一。本计算器可以帮你算出检验统计量 t、自由度以及均值的标准误。
如何使用
依次填入样本均值(x̄)、假设的总体均值(μ₀)、样本标准差(s)和样本量(n),计算器会立即给出 t 统计量。接着,将其绝对值与你所选显著性水平(如 \(\alpha = 0.05\))、自由度 \(df = n - 1\) 对应的临界 t 值进行比较,或换算成 p 值,即可判断是否拒绝原假设。
公式详解
计算公式为 $$t = \dfrac{\text{Sample Mean} - \text{Population Mean}}{\text{Std Dev} \big/ \sqrt{\text{Sample Size}}}$$ 分子衡量样本均值偏离假设均值的程度;分母即标准误,用抽样波动对这一差距进行标准化处理。|t| 越大,说明相对于随机噪声,样本均值离 μ₀ 越远,差异为真实存在的可能性也就越高。
实例演示
假设 \(\bar{x} = 10.5\),\(\mu_0 = 10\),\(s = 2\),\(n = 25\)。则标准误为 $$2/\sqrt{25} = 2/5 = 0.4$$ 于是 $$t = (10.5 - 10)/0.4 = 0.5/0.4 = 1.25$$ 自由度 \(df = 24\)。将 1.25 与临界值 \(t_{0.025,\,24} \approx 2.064\) 比较后可知,1.25 小于临界值,因此不能拒绝原假设。
常见问题
什么时候该用单样本 t 检验?当你只有一组连续型数据,希望把它的均值与某个固定的参照值进行比较,且总体标准差未知时,就适合使用单样本 t 检验。
它有哪些前提假设?数据应近似服从正态分布(或样本量足够大),且各观测值之间相互独立。
如何得到 p 值?用算出的 t 值和自由度,查 t 分布表或使用统计软件,即可找到对应的双尾或单尾 p 值。