Distribuição t-student
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Esta distribuição foi descoberta pelo químico e estatístico inglês William Sealy Gosset em 1908. Entretanto, seu empregador na época proibia a divulgação de quaisquer trabalhos técnicos desenvolvidos por funcionários porque os considerava segredos comerciais. Para prevenir problemas, Gosset publicou seu trabalho sob o pseudônimo Student. E, por associação com o teste estatístico denominado "T", ficou conhecida como distribuição
t-student (ou student's T, em inglês).
A função de densidade de probabilidades é dada por
| f(x) = |
Γ[(ν+1)/2] (1 + x2/ν)−(ν+1)/2 |
|
#A.1#. |
| Γ(ν/2) √(πν) |
|
| Figura 01 |
Onde Γ é a
função gama:
Γ(a) = ∫0...∞ xa − 1 e−x dx #A.2#.
E o parâmetro ν é denominado número de
graus de liberdade da distribuição.
A função de distribuição acumulada pode ser obtida por integração, mas aqui é omitida.
A Figura 01 ao lado exibe curvas aproximadas para as funções de distribuição acumulada e de densidade de probabilidades para ν = 2.
Média da distribuição t-student:
E(X) = 0 #B.1# se ν > 1 e indefinida caso contrário.
Variância da distribuição t-student:
Var(X) = ν / (ν − 2) #C.1# se ν > 2 e indefinida caso contrário.
A
formulação original da distribuição publicada por William Gosset é dada por:
Sejam
X1, X2 ... Xn n variáveis independentes de uma amostra de uma população de média μ e variância σ
2.
| A média da amostra é |
X = |
∑ Xi |
|
O desvio-padrão é calculado por |
s2 = |
∑ (Xi − X)2 |
| n |
n − 1 |
| A variável |
Z = |
X − μ |
|
#D.1# tem distribuição t-student com n − 1 graus de liberdade. |
| s / √n |
Outra formulação da distribuição t-student: sejam X e Y variáveis aleatórias independentes tais que
• X tem distribuição normal com média 0 e variância σ
2
• Y
2/σ
2 tem distribuição χ
2 (chi-quadrado) com n graus de liberdade.
| Então a variável |
T = |
X √n |
|
#E.1# tem distribuição t-student com n graus de liberdade. |
| Y |
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Última revisão ou atualização: Jan/2008