自由度(v)/显著性水平(α) | 0.1 | 0.05 | 0.025 | 0.01 | 0.005 | 0.001 | 0.0005 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 3.078 | 6.314 | 12.076 | 31.821 | 63.657 | 318.310 | 636.620 |
2 | 1.886 | 2.920 | 4.303 | 6.965 | 9.925 | 22.326 | 31.598 |
3 | 1.638 | 2.353 | 3.182 | 4.541 | 5.841 | 10.213 | 12.924 |
4 | 1.533 | 2.132 | 2.776 | 3.747 | 4.604 | 7.473 | 8.610 |
5 | 1.476 | 2.015 | 2.571 | 3.365 | 4.032 | 5.893 | 6.869 |
6 | 1.440 | 1.943 | 2.447 | 3.143 | 3.707 | 5.208 | 5.959 |
7 | 1.415 | 1.895 | 2.365 | 2.998 | 3.499 | 4.785 | 5.408 |
8 | 1.397 | 1.860 | 2.306 | 2.896 | 3.355 | 4.501 | 5.041 |
9 | 1.383 | 1.833 | 2.262 | 2.821 | 3.250 | 4.297 | 4.781 |
10 | 1.372 | 1.812 | 2.228 | 2.764 | 3.169 | 4.144 | 4.587 |
11 | 1.363 | 1.796 | 2.201 | 2.718 | 3.106 | 4.025 | 4.437 |
12 | 1.356 | 1.782 | 2.179 | 2.681 | 3.055 | 3.930 | 4.318 |
13 | 1.350 | 1.771 | 2.160 | 2.650 | 3.012 | 3.852 | 4.221 |
14 | 1.345 | 1.761 | 2.145 | 2.624 | 2.977 | 3.787 | 4.140 |
15 | 1.341 | 1.753 | 2.131 | 2.602 | 2.947 | 3.733 | 4.073 |
16 | 1.337 | 1.746 | 2.120 | 2.583 | 2.921 | 3.686 | 4.015 |
17 | 1.333 | 1.740 | 2.110 | 2.567 | 2.898 | 3.646 | 3.965 |
18 | 1.330 | 1.734 | 2.101 | 2.552 | 2.878 | 3.610 | 3.922 |
19 | 1.328 | 1.729 | 2.093 | 2.539 | 2.861 | 3.579 | 3.883 |
20 | 1.325 | 1.725 | 2.086 | 2.528 | 2.845 | 3.552 | 3.850 |
40 | 1.303 | 1.684 | 2.021 | 2.423 | 2.704 | 3.307 | 3.551 |
60 | 1.296 | 1.671 | 2.000 | 2.390 | 2.660 | 3.232 | 3.470 |
120 | 1.289 | 1.658 | 1.980 | 2.358 | 2.617 | 3.160 | 3.390 |
∞ | 1.282 | 1.645 | 1.960 | 2.326 | 2.576 | 3.090 | 3.291 |
什么是T检验?一篇文章讲通!
在你工作或研究中,如果你曾经思考过这样的问题——
“我们这组样本的结果和理论值/另一组数据之间有显著差异吗?”
那么你就是在思考一个典型的假设检验问题。而T检验(t-test)就是帮助你回答这个问题的利器!
今天就带你搞懂:
T检验到底是什么?
什么时候用T检验?
如何一步步做T检验?
上面那张“t分布临界值表”怎么用?
🧠 一句话定义T检验
T检验是一种用于比较两个平均值差异是否显著的统计方法,尤其适用于样本量较小(n<30)的情况。
它的本质是——通过“样本的平均值”来推测“总体的平均值”,看这个差异是不是偶然的。
✅ 什么时候用T检验?
主要有三种情况:
类型 | 比较的对象 | 例子 |
---|---|---|
单样本T检验 | 比较样本平均值 vs. 已知总体平均值 | 某工厂电池寿命是否真的达到标称的100小时? |
成对样本T检验 | 同一组对象前后对比(有配对关系) | 学生参加训练前后成绩是否显著提高? |
独立样本T检验 | 比较两个独立样本平均值(无配对关系) | 男生和女生的数学成绩是否有显著差异? |
✍️ 举个例子:单样本T检验
问题情境:
你是一位质量工程师,想验证你们工厂生产的电池是否真能达到“平均寿命100小时”。
你随机抽查了10个电池,寿命分别为:
[96, 101, 98, 100, 103, 97, 99, 100, 102, 98]
你想知道:这组数据是否和“100小时”这个标准有显著差异?
🔢 步骤一:设定假设
零假设 H₀:μ = 100(电池寿命等于标准)
备择假设 H₁:μ ≠ 100(电池寿命不同于标准)
🔍 步骤二:计算T值
先算一些必要的统计量:
样本平均值 x̄ = 99.4
样本标准差 s ≈ 2.01
样本数量 n = 10
t = -0.94
📊 步骤三:查表!
我们看一下临界值表:
自由度
v = n - 1 = 9
显著性水平(双尾)设为 α = 0.05,对应每尾 0.025
查表得:t₀.025 (df=9) ≈ 2.262
临界值 | |
---|---|
左边界 | -2.262 |
右边界 | +2.262 |
你的计算值 t = -0.94
落在这个区间内,因此:
✅ 不能拒绝原假设。换句话说:你没有足够证据说这批电池的寿命和100小时有显著差异。
📌 表格怎么用?
我们再用一次刚才那张表:
查找步骤:
先确定你的 自由度(n – 1),例子中是 9
找你设定的 α 值(显著性水平),例如双尾 α = 0.05 → 查 0.025(每边一半)
找出对应的 t 临界值(在表中就是 2.262)
把你的 t 计算值和这个临界值比较,判断是否落在拒绝域之外
🔁 独立样本T检验例子(快速过)
两组学生成绩如下:
A组:[82, 85, 88, 90, 86]
B组:[78, 80, 79, 81, 77]
是否有显著差异?步骤一样:
分别求出两个组的均值和标准差
用公式计算
t
值(用独立样本公式)自由度是
n₁ + n₂ - 2 = 8
,查表判断你的
t
值是否超过临界值
🤔 总结一下
步骤 | 要做的事 |
---|---|
1 | 定义假设(H₀ / H₁) |
2 | 选显著性水平α(通常选0.05) |
3 | 计算T值 |
4 | 查表得临界值 |
5 | 比较T值与临界值,判断是否显著 |
💡 小Tips
表格中的数字随着自由度增加会变小。自由度越大,t 分布越接近正态分布。
T 检验适用于样本小、总体标准差未知的情况。如果你样本很多、知道总体标准差,那就该用Z检验了。