īĄ = level of significance = type 1 error
īĸ = type 2 error
Cheat Sheet of Doom and Despair
Power = 1-īĸ
1. Hypothesis on m when s is known
đ0 =
đĖ−đ0
đ ⁄√đ
.
reject H0 if: Z0 > |Za/2| or Z0 < -|Za/2|
If H1: ī > ī0
reject H0 if Z0 > |ZīĄ|.
If H1: ī < ī0
reject H0 if Z0 < ī|ZīĄ|
P-Values (reject if p-value <
)
H1: m ¹ m0 à đ = 2đ(đ > |đ0 |)
H1: m > m0 à P = P(Z > Z0)
H1: m < m0 à P = P(Z < Z0)
Type 2 Error (beta)
ī = ī0 + ī¤
2 Sided: đŊ = đ (−đđŧ/2 −
đŋ√đ
đ
≤ đ ≤ đđŧ/2 −
If H1: m > m0: đŊ = đ (đ ≤ đđŧ −
đŋ√đ
đ
đŋ√đ
đ
)
)
If H1: m < m0: đŊ = đ (đ ≥ −đđŧ −
đŋ√đ
đ
)
Sample Size (ī¤ + đŊ known)
2
đ=
2
(đđŧ/2 +đđŊ ) đ 2
If H1 is one sided: đ =
đŋ2
(đđŧ +đđŊ) đ 2
đŋ2
Confidence Intervals
Upper: đ (đ ≤ đĖ + đđŧ
đ
√đ
Lower: đ (đ ≥ đĖ − đđŧ
)=1−đŧ
Half-Width (E)- đ¸ = đđŧ/2
đ
Two-Sided: đ = (
√đ
đ
√đ
)=1−đŧ
đđŧ/2 đ 2
đ đ 2
đ¸
đ¸
) One Sided: đ = ( đŧ )
2. Hypothesis on ī when īŗ is unknown (T-test)
đ0 =
đĖ−đ0
reject H0 if: T0 > ta/2,n-1
đ⁄√đ
If H1: ī > ī0
reject H0 if: T0 > tīĄ,n-1
If H1: ī < ī0
reject H0 if: T0 < ītīĄ,n-1
or
T0 < -ta/2,n-1.
DOF = n - 1
P-Values (reject if p-value <
ī¨
)
H1: m ¹ m0 à P = 2 P t n ī1 īž T0
īŠ
H1: m > m0 à P = P(tn-1 > T0)
H1: m < m0 à P = P(tn-1 < T0)
Type 2 Error and Sample Size/ OC Function (graphs)
đ=
|đ − đ0 |
đ
Confidence Intervals
Upper: đ (đ ≤ đĖ + đĄđŧ,đ−1
đ
√đ
) = 1−đŧ
Lower: đ (đ ≥ đĖ − đĄđŧ,đ−1
đ
√đ
)= 1−đŧ
īĄ = level of significance = type 1 error
īĸ = type 2 error
Cheat Sheet of Doom and Despair
Power = 1-īĸ
If H1: ī īš ī0, construct a 100(1 ī īĄ)% two sided confidence interval on ī.
If H1: ī > ī0, construct a 100(1 ī īĄ)% lower-confidence interval on ī.
If H1: ī < ī0, construct a 100(1 ī īĄ)% upper-confidence interval on ī.
3. Hypothesis on the Variance (Chi-Square)
đ02 =
reject H0 if: īŖ 0 īž īŖ īĄ / 2, n ī1 or if īŖ 0 īŧ īŖ 1īīĄ / 2, n ī1
(đ−1)đ 2
2
đ02
2
2
If H1: īŗ
2
īž īŗ 02
reject H0 if: īŖ 0 īž īŖ īĄ , n ī1
If H1: īŗ
2
īŧ īŗ 02
reject H0 if: īŖ 0 īŧ īŖ 1īīĄ , n ī1
2
H1: đ
2
2
2
P-Values (reject if p-value <
≠ đ02
2
2
)
2
2
đ = 2 đđđ{đ(đđ−1
> đ02 ), đ(đđ−1
< đ02 )}
H1: đ 2 > đ02
2
đ = đ(đđ−1
> đ02 )
H1: đ 2 < đ02
2
đ = đ(đđ−1
< đ02 )
Type 2 Error and Sample Size/ OC Function (graphs)
đ=
đ
đ0
Confidence Intervals
Upper: đ (đ 2 ≤
(đ−1)đ 2
2
đ1−đŧ,đ−1
Lower: đ (đ 2 ≥
)= 1−đŧ
(đ−1)đ 2
2
đđŧ,đ−1
)=1−đŧ
4. Population Proportions
H0: p = p0
H0: p = p0
H0: p = p0
H1: p īš p0
H1: p > p0
H1: p < p0
đ0 =
đ−đđ0
reject H0 if: Z0 > |Za/2| or if Z0 < -|Za/2|
√đđ0 (1−đ0 )
If H1: p > p0
reject H0 if: Z0 > |ZīĄ |
If H1: p < p0
reject H0 if Z0 < ī|ZīĄ |
P-Values
ī¨
H1: p ¹ p0 à P īŊ 2P Z īž Z 0
īŠ H : p > p à P = P(Z > Z )
1
0
0
Type 2 Error/OC Function
2-sided: đŊ = đ (
đ (1−đ )
đ0 −đ−đđŧ √ 0 đ 0
2
√đ(1−đ)
đ
≤đ≤
đ (1−đ )
đ0 −đ+đđŧ √ 0 đ 0
2
√đ(1−đ)
đ
)
H1: p < p0 à P = P(Z < Z0)
īĄ = level of significance = type 1 error
īĸ = type 2 error
Cheat Sheet of Doom and Despair
Power = 1-īĸ
If H1: p > p0
đŊ = đ (đ ≤
đ (1−đ0 )
đ
đ0 −đ+đđŧ √ 0
√
đ(1−đ)
đ
)
If H1: p < p0
đŊ= đ (đ ≥
đ (1−đ0 )
đ
đ0 −đ−đđŧ √ 0
√
đ(1−đ)
đ
)
Sample Size to achieve a certain power
đđŧ/2 √đ0 (1−đ0 )+đđŊ √đ(1−đ)
two-sided test
đ=(
one-sided test
đ=(
2
)
đ−đ0
đđŧ √đ0 (1−đ0 )+đđŊ √đ(1−đ)
2
)
đ−đ0
đ
Confidence Intervals (đĖ = )
đ
đĖ(1−đĖ)
Upper: đ (đ ≤ đĖ + đđŧ √
đĖ(1−đĖ)
Lower: đ (đ ≥ đĖ − đđŧ √
)=1−đŧ
đ
đ
)=1−đŧ
Sample Size w/E
2
two-sided
īĻZ
īļ
n īŊ ī§ īĄ / 2 īˇ pī¨1 ī p īŠ
ī¨ E ī¸
2
īĻZ
īļ
n īŊ ī§ īĄ / 2 īˇ 0.25
ī¨ E ī¸
2
one-sided
Two Populations
1. Hypothesis on two ī when īŗ is known
đ0 =
(đĖ1 −đĖ2 )−đĨ0
reject H0 if: Z0 > Za/2 or if Z0 < -Za/2
đ2 đ2
đ1 đ2
√ 1+ 2
If H1: ī1 ī ī2 > ī0
reject H0 if: Z0 > ZīĄ
If H1: ī1 ī ī2 < ī0
reject H0 if: Z0 < īZīĄ
P-Values
ī¨
H1: m1 - m2 ¹ D0 à P īŊ 2P Z īž Z 0
īŠ
H1: m1 - m2 > D0 à P = P(Z > Z0)
H1: ī1 ī ī2 < ī0 ī P = P(Z < Z0)
Type 2 Error/OC Function (ī = ī1 ī ī2)
2-sided: đŊ = đ −đđŧ/2 −
(
If H1: m1 - m2 > D0
đĨ−đĨ0
đ2 đ2
√ 1+ 2
đ1 đ2
≤ đ ≤ đđŧ/2 −
đŊ = đ đ ≤ đđŧ −
đĨ−đĨ0
đ2 đ2
đ1 đ2
√ 1+ 2
đĨ−đĨ0
đ2 đ2
đ1 đ2
√ 1+ 2
(
)
)
īĻZ īļ
n īŊ ī§ īĄ īˇ 0.25
ī¨ E ī¸
īĄ = level of significance = type 1 error
īĸ = type 2 error
Cheat Sheet of Doom and Despair
Power = 1-īĸ
đĨ−đĨ0
đŊ = đ đ ≥ −đđŧ −
If H1: m1 - m2 < D0
đ2 đ2
đ1 đ2
√ 1+ 2
(
)
Sample Size to achieve a certain power (n = n1 = n2)
2
đ=
two-sided test
2
(đđŧ/2 +đđŊ ) (đ12 +đ22 )
one-sided test đ =
(đĨ−đĨ0 )2
(đđŧ +đđŊ) (đ12 +đ22 )
(đĨ−đĨ0 )2
Using OC Curves for Computing īĸ and Sample Size
đ=
|đĨ−đĨ0 |
√đ12 +đ22
H1: ī1 ī ī2 īš ī0 use Charts VII(a) and VII(b)
H1: ī1 ī ī2 > ī0 use Charts VII(c) and VII(d)
H1: ī1 ī ī2 < ī0 use Charts VII(c) and VII(d)
Confidence Intervals
đ2
đ2
đ1
đ2
đ2
đ2
đ1
đ2
Upper
đ (đ1 − đ2 ≤ (đĖ1 − đĖ2 ) + đđŧ √ 1 + 2 ) = 1 − đŧ
Lower
đ (đ1 − đ2 ≥ (đĖ1 − đĖ2 ) − đđŧ √ 1 + 2 ) = 1 − đŧ
Choice of Sample Size for Confidence Intervals
2-sided: đ = (
đđŧ/2 2
đ¸
đ
) (đ12 + đ22 )
2
1-sided: đ = ( đŧ) (đ12 + đ22 )
đ¸
2. Hypothesis on two ī when īŗ is unknown (Unknown but EQUAL)
đđ2 =
(đ1 −1)đ12 +(đ2 −1)đ22
đ1 +đ2 −2
đ0 =
(đĖ1 −đĖ2 )−đĨ0
đđ √
1
1
+
đ1 đ2
n = n1 + n2 - 2
H1: ī1 ī ī2 īš ī0
reject H0 if: T0 > tīĄ/2,īŽ or if T0 < ītīĄ/2,īŽ
H1: ī1 ī ī2 > ī0
reject H0 if: T0 > tīĄ,īŽ
H1: ī1 ī ī2 < ī0
reject H0 if: T0 < ītīĄ,īŽ
P-Value
ī¨
H1: m1 - m2 ¹ D0 à P īŊ 2P tīŽ īž T0
īŠ
H1: m1 - m2 > D0 à P = P(tn > T0)
H1: ī1 ī ī2 < ī0 ī P = P(tīŽ < T0)
Using OC Curves for Computing īĸ and Sample Size
īĄ = level of significance = type 1 error
īĸ = type 2 error
Cheat Sheet of Doom and Despair
Power = 1-īĸ
D = m1 - m2
đ=
n = n1 = n2
|đĨ−đĨ0 |
2đ
sample sizes n* on the OC curves are actually 2n ī 1
two-sided test
use Charts VII(e) and VII(f)
one-sided test
use Charts VII(g) and VII(h)
đ=
đ∗ + 1
2
Confidence Intervals
Upper: đ (đ1 − đ2 ≤ (đĖ1 − đĖ2 ) + đĄđŧ,đ đđ √
1
Lower: đ (đ1 − đ2 ≥ (đĖ1 − đĖ2 ) − đĄđŧ,đ đđ √
1
đ1
đ1
+
+
1
đ2
1
đ2
)= 1−đŧ
)= 1−đŧ
3. Hypothesis on two ī when īŗ is unknown and UNEQUAL
đ0 =
(đĖ1 −đĖ2 )−đĨ0
đ2 đ2
đ1 đ2
2
đ2 đ2
đ1 đ2
2
2
2
(đ2
1 ⁄đ1 ) +(đ2 ⁄đ2 )
đ1 +1
đ2 +1
( 1+ 2)
đ=
√ 1+ 2
−2
(round down)
H1: ī1 ī ī2 īš ī0
reject H0 if T0 > tīĄ/2,īŽ or if T0 < ītīĄ/2,īŽ
H1: ī1 ī ī2 > ī0
reject H0 if T0 > tīĄ,īŽ
H1: ī1 ī ī2 < ī0
reject H0 if T0 < ītīĄ,īŽ
P-Values
ī¨
H1: m1 - m2 ¹ D0 à P īŊ 2P tīŽ īž T0
īŠ
H1: m1 - m2 > D0 à P = P(tn > T0)
H1: ī1 ī ī2 < ī0 ī P = P(tīŽ < T0)
Confidence Intervals
2
2
đ1
đ2
đ2
đ2
đ1
đ2
đ
đ
Upper: đ (đ1 − đ2 ≤ (đĖ1 − đĖ2 ) + đĄđŧ,đ √ 1 + 2 ) = 1 − đŧ
Lower: đ (đ1 − đ2 ≥ (đĖ1 − đĖ2 ) − đĄđŧ,đ √ 1 + 2 ) = 1 − đŧ
4. Pair of Observations, the Paired T-Test
đˇĖ −đĨ0
đ0 = đđˇ
mD = m1 - m2
H1: ī1 ī ī2 īš ī0
reject H0 if T0 > tīĄ/2,n-1 or if T0 < ītīĄ/2,n-1
H1: ī1 ī ī2 > ī0
reject H0 if T0 > tīĄ,n-1
⁄
√đ
īĄ = level of significance = type 1 error
īĸ = type 2 error
Cheat Sheet of Doom and Despair
Power = 1-īĸ
H1: ī1 ī ī2 < ī0
reject H0 if T0 < ītīĄ,n-1
P-Values
ī¨
H1: m1 - m2 ¹ D0 à P īŊ 2P t n ī1 īž T0
īŠ
H1: m1 - m2 > D0 à P = P(tn-1 > T0)
H1: ī1 ī ī2 < ī0 ī P = P(tn-1 < T0)
Confidence Intervals
đ
Upper: đ (đ1 − đ2 ≤ đˇĖ + đĄđŧ,đ−1 đˇ ) = 1 − đŧ
√đ
đ
Lower: đ (đ1 − đ2 ≥ đˇĖ − đĄđŧ,đ−1 đˇ ) = 1 − đŧ
√đ
5. Ratio of Variances of 2 Normal Populations (F Distrubution)
đ 2 ⁄đ12
đš = 12
n1 - 1 numerator DOF and n2 - 1 denominator DOF
đ2 ⁄đ22
reject H0 if F0 īž f īĄ / 2, n1 ī1, n2 ī1 or if F0 īŧ f 1īīĄ / 2, n1 ī1, n2 ī1
đ2
đš0 = 12
đ2
If H1: đ12 > đ22
reject H0 if F0 īž f īĄ , n1 ī1, n2 ī1
If H1: đ12 < đ22
reject H0 if F0 īŧ f 1īīĄ , n1 ī1, n2 ī1
P-Values
īģī¨
īŠ ī¨
H1: īŗ 1 īš īŗ 2 à P īŊ 2 min P f n1 ī1, n2 ī1 īž F0 , P f n1 ī1, n2 ī1 īŧ F0
2
2
ī¨
īŠ
ī¨
īŠ
H1: īŗ 1 īž īŗ 2 à P īŊ P f n1 ī1, n2 ī1 īž F0
2
2
H1: īŗ 1 īŧ īŗ 2 à P īŊ P f n1 ī1, n2 ī1 īŧ F0
2
2
īŠīŊ
Confidence Intervals
đ2
đ2
đ2
đ2
Upper: đ ( 12 ≤ 12 đđŧ,đ2−1,đ1−1 ) = 1 − đŧ
đ2
đ2
đ2
đ2
Lower: đ ( 12 ≥ 12 đ1−đŧ,đ2−1,đ1−1 ) = 1 − đŧ
6. Two Population Proportions (p1 – p2)
đ0 =
đĖ1 −đĖ2
1
1
√đĖ(1−đĖ)(đ +đ )
1
2
đĖ =
đ1 +đ2
đ1 +đ2
If H1: p1 īš p2
reject H0 if Z0 > ZīĄ/2 or if Z0 < īZīĄ/2
If H1: p1 > p2
reject H0 if Z0 > ZīĄ
If H1: p1 < p2
reject
P-Values
H0 if Z0 < īZīĄ
īĄ = level of significance = type 1 error
īĸ = type 2 error
Cheat Sheet of Doom and Despair
Power = 1-īĸ
ī¨
H1: p1 ¹ p2 à P īŊ 2P Z īž Z 0
īŠ H : p > p à P = P(Z > Z )
1
1
2
H1: p1 < p2 à P = P(Z < Z0)
0
Type 2 Error/OC Function
đĖ =
q1 = 1 - p1
q2 = 1 - p2
H1: p1 ¹ p2
đŊ = đ(
H1: p1 > p2
đŊ = đ (đ ≤ đŧ
H1: p1 < p2
đŊ = đ (đ ≥
đ1 đ1 +đ2 đ2
đĖ =
đ1 +đ2
−đđŧ/2 √đĖ đĖ (1⁄đ1 +1⁄đ2 )−(đ1 −đ2 )
≤đ≤
đ
đ1 đ1 +đ2 đ2
đđŧ/2 √đĖ đĖ (1⁄đ1 +1⁄đ2 )−(đ1 −đ2 )
đ
đ √đĖ đĖ (1⁄đ1 +1⁄đ2 )−(đ1 −đ2 )
)
đ
−đđŧ √đĖ đĖ (1⁄đ1 +1⁄đ2 )−(đ1 −đ2 )
đ
)
Sample Size (n = n1 = n2)
2
two-sided test
đ=
one-sided test
đ=
(đđŧ/2 √(đ1 +đ2 )(đ1 +đ2 )/2+đđŊ √đ1 đ1 +đ2 đ2 )
(đ1 −đ2 )2
(đđŧ √(đ1 +đ2 )(đ1 +đ2 )/2+đđŊ √đ1 đ1 +đ2 đ2 )
2
(đ1 −đ2 )2
Confidence Intervals
đĖ1 = 1 − đĖ1
đĖ2 = 1 − đĖ2
Upper: đ(đ1 − đ2 ≤ đĖ1 − đĖ2 + đđŧ đĖ) = 1 − đŧ
Lower: đ(đ1 − đ2 ≥ đĖ1 − đĖ2 − đđŧ đĖ) = 1 − đŧ
đĖ đĖ
đĖ đĖ
đ1
đ2
đĖ = √ 1 1 + 2 2
đ đ
đ đ
đ1
đ2
đ=√ 1 1+ 2 2
đ1 +đ2
)
0
You can add this document to your study collection(s)
Sign in Available only to authorized usersYou can add this document to your saved list
Sign in Available only to authorized users(For complaints, use another form )