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Inferences concerning two variances, Alternative, Degrees, hypothesis, statistic, of freedom

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Inferences concerning two variances The null hypothesis to be tested is , Ho: σ12 = σ22, at a level of confidence (1α)100%, or significance level α, using two samples of sizes, n1 and n2, and variances s12 and s22. The test statistic to be used is an F test statistic defined as Fo = sN2 sD2 where sN2 and sD2 represent the numerator and denominator of the F statistic, respectively. Selection of the numerator and denominator depends on the alternative hypothesis being tested, as shown below. The corresponding F distribution has degrees of freedom, νN = nN-1, and νD = nD-1, where nN and nD, are the sample sizes corresponding to the variances sN2 and sD2, respectively. The following table shows how to select the numerator and denominator for Fo depending on the alternative hypothesis chosen: Alternative Test Degrees hypothesis statistic of freedom H1: σ12 < σ22 (one-sided) Fo = s22/s12 νN = n2-1, νD = n1-1 H1: σ12 > σ22 (one-sided) Fo = s12/s22 νN = n1-1, νD = n2-1 H1: σ12 ≠σ22 (two-sided) Fo = sM2/sm2 νN = nM-1,νD = nm-1 sM2=max(s12,s22), sm2=min(s12,s22) (*) nM is the value of n corresponding to the sM, and nm is the value of n corresponding to sm The P-value is calculated, in all cases, as: P-value = P(F>Fo) = UTPF(νN, νD,Fo) The test criteria are: • Reject Ho if P-value < α • Do not reject Ho if P-value > α. Page 18-48

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Inferences concerning two variances
The null hypothesis to be tested is , H
o
:
σ
1
2
=
σ
2
2
, at a level of confidence (1-
α
)100%, or significance level
α
, using two samples of sizes, n
1
and n
2
, and
variances s
1
2
and s
2
2
.
The test statistic to be used is an F test statistic defined
as
2
2
D
N
o
s
s
F
=
where s
N
2
and s
D
2
represent the numerator and denominator of the F statistic,
respectively.
Selection of the numerator and denominator depends on the
alternative hypothesis being tested, as shown below.
The corresponding F
distribution has degrees of freedom,
ν
N
= n
N
-1, and
ν
D
= n
D
-1, where n
N
and
n
D
, are the sample sizes corresponding to the variances s
N
2
and s
D
2
,
respectively.
The following table shows how to select the numerator and denominator for F
o
depending on the alternative hypothesis chosen:
____________________________________________________________________
Alternative
Test
Degrees
hypothesis
statistic
of freedom
____________________________________________________________________
H
1
:
σ
1
2
<
σ
2
2
(one-sided)
F
o
= s
2
2
/s
1
2
ν
N
= n
2
-1,
ν
D
= n
1
-1
H
1
:
σ
1
2
>
σ
2
2
(one-sided)
F
o
= s
1
2
/s
2
2
ν
N
= n
1
-1,
ν
D
= n
2
-1
H
1
:
σ
1
2
≠σ
2
2
(two-sided)
F
o
= s
M
2
/s
m
2
ν
N
= n
M
-1,
ν
D
= n
m
-1
s
M
2
=max(s
1
2
,s
2
2
), s
m
2
=min(s
1
2
,s
2
2
)
___________________________________________________________________
(*) n
M
is the value of n corresponding to the s
M
, and n
m
is the value of n
corresponding to s
m
.
____________________________________________________________________
The P-value is calculated, in all cases, as: P-value = P(F>F
o
) = UTPF(
ν
N
,
ν
D
,F
o
)
The test criteria are:
Reject H
o
if P-value <
α
Do not reject H
o
if P-value >
α
.