Mathematik verstehen 8, Schulbuch

103 6.2 Zweiseitige Anteilstests 6.2 Zweiseitige Anteilstests Aufteilen der Irrtumswahrscheinlichkeit L 6.11 Der Cholesterin-Senker SimulStatin wirkt bei ca. 40 % der Patienten. Nach einer chemischen Anpassung der Rezeptur soll getestet werden, ob sich die Wirkung von SimulStatin verändert hat. Es liegt allerdings keine Vermutung vor, ob die Wirkung zu- oder abgenommen hat. Teste mit der Signifikanz 0,05, ob sich die Wirkung von SimulStatin verändert hat, wenn folgendes Stichprobenergebnis vorliegt: 1) In einer Stichprobe von 20 Patienten hat SimulStatin bei 12 Patienten gewirkt. 2) In einer Stichprobe von 2 000 Patienten hat SimulStatin bei 844 Patienten gewirkt. LÖSUNG Es sei p der unbekannte relative Anteil aller Patienten, bei denen SimulStatin wirkt. Wir schreiben eine Nullhypothese und eine Alternativhypothese an: H​ ​0 ​: p = 0,4 H​ ​1​: p ≠ 0,4 (Wirkung ist gleich geblieben) (Wirkung hat sich verändert) 1) Es sei H die Anzahl der Patienten in Stichproben vom Umfang 20, bei denen SimulStatin wirkt. Wenn die Nullhypothese H​ ​0 ​gilt, ist H binomialverteilt mit n = 20 und p = 0,4. Wir werden die Nullhypothese H​ ​ 0 ​verwerfen, wenn entweder H ª 12 oder H º 12 ein „sehr unwahrscheinliches“ Ereignis ist. Es liegt nahe, die maximal zugelassene Irrtumswahrscheinlichkeit 0,05 je zur Hälfte auf die beiden Enden der Wahrscheinlichkeitsverteilung von H aufzuteilen und ​H​ 0 ​genau dann zu verwerfen, wenn P (H ª 12) ª 0,025 oder P (H º 12) ª 0,025 ist. Mit Technologieeinsatz erhalten wir im vorliegenden Fall: ​P (H ª 12​) ​≈ 0,979 > 0,025 ​und ​P (H º 12​) ​≈ 0,057 > 0,025 ​ Daher kann man H​ ​0 ​mit der Signifikanz 0,05 nicht verwerfen. Man kann nicht behaupten, dass sich die Wirkung von SimulStatin verändert hat. 2) E s sei H die Anzahl der Patienten in Stichproben vom Umfang 2 000, bei denen SimulStatin wirkt. Wenn ​H​0 ​gilt, ist H binomialverteilt mit n = 2 000 und p = 0,4. Da die Faustregel erfüllt ist, kann diese Binomialverteilung näherungsweise durch eine Normalverteilung mit den Parametern ​μ =n·p=800​und​σ = ​� _n · p · ​ (1 – p) ​ ≈ 21,91​ersetzt werden. Mit Technologieeinsatz erhalten wir: ​P (H ª 844​) ​≈ 0,9777 > 0,025 ​und ​P (H º 844​) ​≈ 0,0223 < 0,025​ Die zweite Wahrscheinlichkeit ist kleiner als 0,025. Daher können wir H​ ​ 0 ​​mit der maximal zugelassenen Irrtumswahrscheinlichkeit 0,05 verwerfen. Man kann somit behaupten: Die Wirkung von SimulStatin hat sich verändert. ai P(H = a) 12 0,1 0,2 0 P (H º 12) P (H ª 12) P (H º 844) 800 0,025 0,025 844 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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