問題は、B施設の発熱量がA施設の発熱量より高いと言えるかどうかを、有意水準1%で検定するものです。 帰無仮説は $\mu_2 - \mu_1 \le 0$ 、対立仮説は $\mu_2 - \mu_1 > 0$ です。ここで、$\mu_1$ はA施設の発熱量の母平均、$\mu_2$ はB施設の発熱量の母平均です。 検定統計量は $T = 3.07$ と与えられています。棄却域の境界値 $t$ を求め、検定結果を判定する必要があります。ただし、$t > 0$ で記載します。

確率論・統計学仮説検定t検定有意水準棄却域母平均
2025/7/10

1. 問題の内容

問題は、B施設の発熱量がA施設の発熱量より高いと言えるかどうかを、有意水準1%で検定するものです。
帰無仮説は μ2μ10\mu_2 - \mu_1 \le 0 、対立仮説は μ2μ1>0\mu_2 - \mu_1 > 0 です。ここで、μ1\mu_1 はA施設の発熱量の母平均、μ2\mu_2 はB施設の発熱量の母平均です。
検定統計量は T=3.07T = 3.07 と与えられています。棄却域の境界値 tt を求め、検定結果を判定する必要があります。ただし、t>0t > 0 で記載します。

2. 解き方の手順

この問題は片側検定であるため、有意水準1%に対応するt分布の値を求める必要があります。
しかし、t分布の自由度が与えられていないため、tt 値を直接求めることができません。
一般的に、自由度がある程度大きい場合(例えば30以上)、t分布は標準正規分布に近似できます。しかし、ここでは自由度に関する情報がないため、標準正規分布で近似することも困難です。
ただし、「例題の解と同じ」と記述があることから、例題4.7には自由度に関する情報が含まれているはずです。
一般的に、片側検定の有意水準 α\alpha に対する棄却域の境界値は、t分布表または統計ソフトを用いて求めます。ここでは有意水準が1%であるため、tα=t0.01t_{\alpha} = t_{0.01} となります。
例えば、自由度が n-1 = 25 の場合、t分布表から t0.012.485t_{0.01} \approx 2.485 となります。
問題文に自由度に関する情報がないため、仮に自由度 df=25df=25 と仮定して境界値を 2.4852.485とします。
次に、検定統計量 TT と棄却域の境界値 tt を比較します。
T=3.07T = 3.07 であり、t=2.485t = 2.485 (仮定)です。
T>tT > t であるため、帰無仮説は棄却されます。

3. 最終的な答え

棄却域の境界値: t=2.485t = 2.485 (仮定に基づき算出)
判定:帰無仮説は棄却される。したがって、B施設の発熱量はA施設より高いと言える。

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