Übungen zur Stochastik in Stufe 13

Kumulierte Binomialverteilung - Alternativtest

Lösungen zu e - h):

zu e) Fehler 1.Art beim Test der Hypothese Ho: p = 0,6 :
Hypothese wird verworfen, tatsächlich aber ist MediPlus nicht besser:
alpha = P0,6(X>=32) = 1 - P0,6(X<=31) = 1 - 0,6644 = 0,3356
Fehler 2.Art beim Test der Hypothese Ho: p = 0,6 :
Hypothese wird nicht verworfen, obwohl MediPlus tatsächlich wirksamer ist:
beta = P0,7(X<=31) = 0,1406

zu f) Gesucht ist ein k, so dass beim Test von p = 0,7 gilt:
alpha = P0,7(X<=k) <= 0,10
Wir finden (in Tabellen der Kumulierten Wahrscheinlichkeit) die Werte
P0,7(X<=30) = 0,0848 < 0,10 (geeignet) und P0,7(X<=31) = 0,1406 > 0,10
Bei höchstens 30 Heilungen verwerfe die Hypothese, dass MediPlus wirksamer ist. MediPlus sollte dann nicht angewendet werden. Hierbei geschieht der Fehler 1.Art höchstens in 10% der Entscheidungen gegen MediPlus.

 

zu g) Gesucht ist ein k, so dass beim Test von p = 0,6 gilt:
alpha = P0,6(X>=k) <= 0,03 ; also 1 - P0,6(X<k) <= 0,03 ; also P0,6(X<=k-1) >= 0,97
Wir finden (in Tabellen der Kumulierten Wahrscheinlichkeit) die Werte
P0,6(X<=36) = 0,9720 > 0,97 (geeignet) und P0,6(X<=35) = 0,9460 < 0,97 ; also k - 1 = 36 ; also k = 37
Bei mindestens 37 Heilungen verwerfe die Hypothese, dass MediPlus nicht besser wirkt. MediPlus sollte dann angewendet werden. Hierbei geschieht der Fehler 1.Art höchstens in 3% der Entscheidungen für MediPlus.

zu h1) Im Test zu H0: p = 0,7 kann mit k=34 und V = [ 0 ; 34 ] bei 36 Heilungen die Hypothese nicht verworfen werden. Eine Entscheidung ist in diesem Test nicht möglich. (Wir nehmen eine Hypothese NIE an, sondern versuchen, sie zu verwerfen!)
Man könnte versuchen, die gegenteilige Hypothese H0: p = 0,6 mit k=32 und V = [ 32 ; 50 ] zu verwerfen: dies ist tatsächlich möglich, da X=36 im Verwerfungsbereich liegt. Wir können also die Verwendung von MediPlus empfehlen.

zu h2) Im Test zu H0: p = 0,7 kann mit k=30 und V = [ 0 ; 30 ] bei 36 Heilungen die Hypothese nicht verworfen werden. Eine Entscheidung ist in diesem Test nicht möglich.
Die gegenteilige Hypothese H0: p = 0,6 mit k=37 und V = [ 37 ; 50 ] kann ebenfalls nicht verworfen werden, da X=36 auch nicht in deren Verwerfungsbereich liegt. Wir können also weder die Verwendung von MediPlus empfehlen noch davon abraten, MediPlus einzusetzen.

zu i1)

zu i2) Ausgefüllte interaktive Tabelle

Hilfsmittel: Tabelle kumulierter Wahrscheinlichkeiten:
mit n,p fest oder n,p variabel
oder Auswahltabelle für n=50 und p=0,3-0,4-0,6-0,7
und Excelblatt zu Histogrammen eines Alternativtests

Eine gute Visualisierung liefert diese interaktive Tabelle mit Gütegraphen.
(Makros aktivieren!) 

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© 2004 Ziemke .:. Letzte Aktualisierung am 8. Dezember 2004 durch den WebMaster.