для проверки статистических гипотез на основе результатов измерений некоторых свойств объектов в математической статистике разработаны специальные методы, основанные на результатах измерений свойств объектов двух зависимых выборок.

Знаковой критерий предназначен для сравнения состояние некоторого свойства у членов двух зависимых выборок на основе измерений, сделанных по шкале не ниже порядковой.

Пусть случайная переменная Х характеризует некоторого свойства в рассматриваемой совокупности объектов при первичном измерении данного свойства, а случайная переменная Y характеризует состояние этого же свойства в той же совокупности объектов при вторичном измерении.

Имеется две серии наблюдений:

x1, x2, …, xi, …, xN;

y1, y2, …, yi, …, yN.

Над случайными переменными Х и Y, полученными при рассмотрении двух зависимых выборок. На их основе составлено N пар вида (xi, yi), где xi, yi – результат двукратного измерения одного и того же свойства, у одного и того же объекта.

Элементы каждой пары xi, yi сравниваются между собой по величине, и паре присваиваются знак «+», если xi<yi, знак «-», если xi>yi «0», если xi=yi.

Допущения. Для применения знакового критерия необходимо выполнение следующих требований: 1) выборки случайные; 2) выборки независимые; 3) пары (xi, yi) взаимно независимые; 4) изучаемое свойство объектов распределено в обеих совокупностях, из которых сделаны выборки; 5) шкала измерений должна быть не ниже порядковой.

В тех случаях, когда имеются достаточные основания предполагать, что результаты второго измерения изучаемого свойства у одних и тех же объектов – yi имеют тенденцию превышать результаты первичного измерения – xi, используется односторонний знаковый критерий.

Проводится проверка гипотез

- при альтернативе

Но отклоняется на уровне значимости , если наблюдаемое значение , где значение определяется из таблицы Б или по формуле , где - кванта нормального распределения, определяемый для вероятности . При , при ; при .

При проверке гипотезы отклоняется на уровне значимости , если (значение определяется по формуле).

Учащиеся выполняли тесты Торренса, направленные на проверку их уровня творческого мышления.

Затем была проведена система уроков проблемного характера. После этого учащиеся выполнили те же тесты, которые оценивали по двенадцатибальной системе.

Данный эксперимент проводился с целью проверки эффективности использования проблемных ситуаций на математике как средства повышения уровня мышления школьников.

Результаты двукратного выполнения работы 17 учащихся запишем в форме таблицы (см. Таблицу 2).

Проверяются гипотеза : уровень творческого мышления не повысился после серии уроков с использованием проблемных ситуаций – при альтернативе : уровень творческого мышления повысился после серии уроков с использованием проблемных ситуаций.

В соответствии с содержанием гипотез следует применить односторонний знаковый критерий. Подсчитаем значение статистики критерия равное числу положительных разностей отметок, полученных учащимися. Согласно данным таблицы, Т=9. из них 17 пар в 6 случаях разность измерений равна нулю, следовательно, остается только 11 (17-6=11) пар, то есть n=11.