自由度(v)/显著性水平(α)0.10.050.0250.010.0050.0010.0005
13.0786.31412.07631.82163.657318.310636.620
21.8862.9204.3036.9659.92522.32631.598
31.6382.3533.1824.5415.84110.21312.924
41.5332.1322.7763.7474.6047.4738.610
51.4762.0152.5713.3654.0325.8936.869
61.4401.9432.4473.1433.7075.2085.959
71.4151.8952.3652.9983.4994.7855.408
81.3971.8602.3062.8963.3554.5015.041
91.3831.8332.2622.8213.2504.2974.781
101.3721.8122.2282.7643.1694.1444.587
111.3631.7962.2012.7183.1064.0254.437
121.3561.7822.1792.6813.0553.9304.318
131.3501.7712.1602.6503.0123.8524.221
141.3451.7612.1452.6242.9773.7874.140
151.3411.7532.1312.6022.9473.7334.073
161.3371.7462.1202.5832.9213.6864.015
171.3331.7402.1102.5672.8983.6463.965
181.3301.7342.1012.5522.8783.6103.922
191.3281.7292.0932.5392.8613.5793.883
201.3251.7252.0862.5282.8453.5523.850
401.3031.6842.0212.4232.7043.3073.551
601.2961.6712.0002.3902.6603.2323.470
1201.2891.6581.9802.3582.6173.1603.390
1.2821.6451.9602.3262.5763.0903.291

 

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:

  1. 先确定你的 自由度(n – 1),例子中是 9

  2. 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)

  3. 找出对应的 t 临界值(在表中就是 2.262)

  4. 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:

  1. 分别求出两个组的均值和标准差

  2. 用公式计算 t 值(用独立样本公式)

  3. 自由度是 n₁ + n₂ - 2 = 8 ,查表

  4. 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。