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Demostrar el uso de la correlación para hacer la prueba t es equivalente al estándar de la prueba de t de la fórmula de regresión lineal?

$\newcommand{\Cor}{\operatorname{Cor}} \newcommand{\Cov}{\operatorname{Cov}}$Mi pregunta es ¿por qué la expresión siguiente tiene?

$$t = \frac{\hat{\beta_1}}{\operatorname{se}(\beta_1)} = \frac{\Cor(Y,X)\sqrt{n-2}}{\sqrt{1 - \Cor^2(Y,X)}}$$

Aquí es lo que tengo hasta el momento:

\begin{align} \frac{\hat{\beta_1}}{\operatorname{se}(\beta_1)} &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_x^2}}{\operatorname{se}(\beta_1)}\\ &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_x^2}}{\sqrt{\frac{\sum(\hat{Y_i} - Y_i)^2}{n-2}\cdot\frac{1}{\sum(X_i - \overline{X})^2}}}\\ &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_x^2}\sqrt{n-2}}{\sqrt{\frac{\sum(\hat{Y_i} - Y_i)^2}{\sum(X_i - \overline{X})^2}}}\label{a}\tag{1} \end{align}

\begin{align} \frac{\Cor(Y,X)\sqrt{n-2}}{\sqrt{1 - \Cor^2(Y,X)}} &= \frac{\frac{\Cov(Y, X)}{S_xS_y}\sqrt{n-2}}{\sqrt{1 - \left(\frac{\Cov(Y, X)}{S_xS_y}\right)^2}} \label{b}\tag{2} \end{align}

De$\ref{a}$$\ref{b}$, luego tenemos que mostrar:

\begin{align} \frac{1}{S_x\sqrt{\frac{\sum(\hat{Y_i} - Y_i)^2}{\sum(X_i - \overline{X})^2}}} &= \frac{1}{S_y\sqrt{1 - \left(\frac{\Cov(Y, X)}{S_xS_y}\right)^2}}\\ &=\frac{1}{S_y\frac{\sqrt{S_x^2S_y^2 -\Cov^2(Y, X)}}{S_xS_y}}\\ &=\frac{1}{\frac{\sqrt{S_x^2S_y^2 -\Cov^2(Y, X)}}{S_x}}\label{c}\tag{3} \end{align}

Me trató de ampliar la $\Cov(Y, X)$ plazo y a la izquierda $SSE$ $SSX$ términos en $\ref{c}$, pero no hay ningún proceso adicional.

Me pregunto cómo continuar a partir de $\ref{c}$, o mi dirección inicial de la prueba no es correcta?

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alishir Puntos 11

El truco es el siguiente ecuación:$$\sum(\hat{Y_i} - Y_i)^2 = SSE = (1 - R^2)SST$$

Esta es la razón por la que hay un $\sqrt{1 - \Cor^2(Y,X)}$ plazo en $(2)$. El conjunto de la prueba es el siguiente:

$$ \begin{align} t &= \frac{\hat{\beta_1}}{\operatorname{se}(\beta_1)}\\ &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_x^2}}{\sqrt{\frac{\sum(\hat{Y_i} - Y_i)^2}{n-2}\cdot\frac{1}{\sum(X_i - \overline{X})^2}}}\\ &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_x^2}}{\sqrt{\frac{(1 - R^2)SST}{n-2}\cdot\frac{1}{\sum(X_i - \overline{X})^2}}}\\ &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_x^2}}{\sqrt{\frac{(1 - R^2)S_y^2(n-1)}{n-2}\cdot\frac{1}{S_x^2(n-1)}}}\\ &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_x^2}}{\frac{S_y}{S_x}\frac{\sqrt{1 - R^2}}{\sqrt{n - 2}}}\\ &= \frac{\frac{\Cov(Y,X)}{S_yS_x}\sqrt{n-2}}{\sqrt{1 - R^2}}\\ &= \frac{\Cor(Y,X)\sqrt{n-2}}{\sqrt{1 - \Cor^2(Y,X)}} \end{align} $$

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