Calculadora da estatística t

Calcule a estatística t de uma amostra, os graus de liberdade e o erro padrão com estatísticas resumidas.

Estatística t de uma amostra
Compare a média amostral com uma média populacional hipotética quando a variância populacional é desconhecida.

Sobre a estatística t

A estatística t padroniza a diferença entre a média amostral e uma média populacional hipotética. Ela responde a uma pergunta prática: quantos erros padrão estimados separam a média observada do valor proposto pela hipótese nula? A fórmula para uma amostra é t = (x̄ − μ₀) / (s / √n), em que x̄ é a média amostral, μ₀ a média hipotética, s o desvio padrão amostral e n o tamanho da amostra. O numerador é a diferença bruta de interesse. O denominador é o erro padrão estimado da média amostral. Dividir por esse erro coloca a diferença em uma escala comum, permitindo interpretar de forma semelhante medições com unidades ou variabilidades distintas. Uma estatística t de 2.5 significa que a média amostral está 2.5 erros padrão estimados acima do valor hipotético. Um valor de −2 indica que ela está dois erros padrão abaixo. Sinal e magnitude têm papéis diferentes. O sinal indica a direção em relação à média hipotética, enquanto o valor absoluto indica quão incomum é a diferença sob o modelo nulo. Um valor próximo de zero mostra grande concordância. Um valor absoluto alto fornece evidência mais forte contra a hipótese nula, mas não há um limite universal, pois a probabilidade correspondente depende dos graus de liberdade e de o teste ser unilateral ou bilateral. Para uma estatística t de uma amostra, os graus de liberdade são n − 1. Eles consideram que a mesma amostra é usada para estimar a média e o desvio padrão. Com poucos graus de liberdade, a distribuição t tem caudas mais pesadas que a normal, refletindo a incerteza adicional do erro padrão estimado. Conforme a amostra cresce, a distribuição t se aproxima da normal padrão. Esta calculadora informa a estatística e seus componentes, mas não escolhe a direção da hipótese nem o nível de significância. Para concluir um teste, compare a estatística com uma distribuição t de n − 1 graus de liberdade e calcule o valor-p unilateral ou bilateral adequado. A direção e o nível alfa devem ser definidos antes de examinar os resultados. Um intervalo de confiança para a média também pode ser construído como x̄ mais ou menos um valor t crítico multiplicado pelo erro padrão. Um procedimento t de uma amostra válido pressupõe observações independentes e uma variável quantitativa. Em amostras pequenas, a população de origem deve ser aproximadamente normal; amostras maiores costumam ser robustas a desvios moderados da normalidade. Valores atípicos fortes podem distorcer a média e o desvio padrão e devem ser investigados. Para generalizar conclusões, a amostra também deve vir de um processo aleatório ou representativo apropriado. Use a calculadora para conferir a aritmética e interprete o resultado considerando o desenho do estudo, as premissas, o tamanho do efeito e a relevância na área.

Exemplos de estatística t

Estatísticas resumidasResultadoInterpretação
x̄ = 105, μ₀ = 100, s = 10, n = 25t = 2.5; df = 24O erro padrão é 2, colocando a média amostral 2.5 erros padrão acima do valor hipotético.
x̄ = 48, μ₀ = 50, s = 4, n = 16t = −2; df = 15O sinal negativo mostra que a média amostral está abaixo da média hipotética.
x̄ = 20, μ₀ = 20, s = 3, n = 9t = 0; df = 8Médias amostral e hipotética iguais produzem uma estatística nula.

Como calcular uma estatística t

  1. Insira a média amostral observada e a média populacional definida pela hipótese nula.
  2. Insira o desvio padrão amostral e o número de observações independentes.
  3. Clique em Calcular estatística t para obter o erro padrão, o valor t e os graus de liberdade.
  4. Use o sinal para identificar a direção e compare a estatística com a distribuição t adequada para fazer inferências.

Perguntas frequentes sobre a estatística t

O que significa uma estatística t negativa?

A média amostral está abaixo da média populacional hipotética. A força da evidência depende do valor absoluto e dos graus de liberdade.

Por que usar uma estatística t em vez de z?

A estatística t usa o desvio padrão amostral quando a variância populacional é desconhecida. Sua distribuição de referência considera a incerteza adicional dessa estimativa.

Como são calculados os graus de liberdade?

Para uma estatística t de uma amostra, são n − 1. Um grau é usado ao estimar a média amostral a partir dos dados.

Uma estatística t de 2 é significativa?

Nem sempre: a significância depende dos graus de liberdade, da escolha das caudas e de alfa. Calcule um valor-p ou compare com um valor crítico adequado antes de decidir.

Quais premissas o cálculo exige?

As observações devem ser independentes e a variável quantitativa. Amostras pequenas devem vir de uma população aproximadamente normal, sem valores atípicos influentes.