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                                 “cepeMathBookFC” — 2012/12/11 — 19:57 — page 137 — #141
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                                                       8. PRUEBAS DE HIP ´ OTESIS               137

                                                 Prueba:   H 0 W  D  0  vs  H 1 W  >  0
                                                                 p
                                      Estad´ ıstica de prueba:  t D  N X  0
                                                               S= n
                                        Regi´ on de rechazo:  t  t ˛;n 1 ,  (prueba de cola superior)
                                              Error tipo I:  ˛
                                             Error tipo II:  F.t ˛;n 1 C   0  1
                                                                       p /,  1 >  0 .
                                                                      S= n
                                  EJEMPLO 2.54. Se desea determinar si la aplicaci´ on de un cierto medicamento
                              afecta la presi´ on arterial sist´ olica en el ser humano. Para ello se escogen al azar diez
                              personas, se les mide la presi´ on arterial, despu´ es se les aplica el medicamento y una
                              vez que ´ este ha tenido efecto se mide nuevamente la presi´ on de las personas. Se calcula
                              entonces la diferencia entre la primera medici´ on de la presi´ on y la segunda. Los n´ umero
                              obtenidos fueron los siguientes:
                                                    2; 1; 0; 5; 3; 2; 5; 3; 0; 4:
                              Supondremos que la diferencia calculada puede modelarse mediante una variable
                                                                             2
                              aleatoria con distribuci´ on normal con media  y varianza  desconocidas. Deseamos
                              llevar a cabo la prueba de hip´ otesis
                                                   H 0 W  D 0  vs  H 1 W  ¤ 0:
                              La primera hip´ otesis establece que el medicamento no influye significativamente en
                              la presi´ on arterial de las personas. La segunda hip´ otesis indica que el medicamento
                              s´ ı afecta la presi´ on arterial. Con los datos obtenidos podemos calcular la media y la
                              varianza muestral
                                                          N x  D 0:7;
                                                         s 2  D 9:7888;
                              y entonces el valor de la estad´ ıstica de la prueba es
                                                           N x   0
                                                       t D   p   D 0:6712:
                                                           s= n
                              Para llevar a cabo la prueba tenemos que comparar este valor con t ˛=2;n 1 . Tomaremos
                              ˛ D 0:1, y de la tabla de la distribuci´ on t encontramos que t ˛=2;n 1 D 1:833. La regla
                              de decisi´ on es rechazar H 0 cuando jtj > t ˛=2;n 1 , pero ello no sucede, por lo tanto
                              concluimos que con base en la muestra obtenida y la prueba estad´ ıstica aplicada, no
                              existen evidencias para afirmar que el medicamento afecte la presi´ on arterial de las
                              personas.

                              Prueba acerca de la diferencia entre las medias de dos distribuciones normales
                              con varianza conocida
                                    1
                                                2
                                           1
                                                       2
                              Sean X ; : : : ; X n 1  y X ; : : : ; X n 2  dos muestras aleatorias independientes de dos pobla-
                                    1
                                                1
                              ciones, ambas con distribuci´ on normal, pero con distintos par´ ametros, la primera con
                                                                   2
                              media desconocida  1 y varianza conocida  , y la segunda con media desconocida
                                                                  1
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