若满足
(1)显著水平a之假说检定的虚无假说H0:u等于u0 对立假说Ha:u不等于u0,其中u0为总体的真实均值
(2)使用与上述检说检定相同的统计量来计算(1-a)*100%置信区间C.I.
则对任一样本而言「u0不落在C.I.中」与「上述假说检定p值<a」两者是等价的
以简单t检定而言,总体均值的(1-a)*100%置信区间C.I.为
[x_bar – t(a/2)*s/sqrt(n) , x_bar + t(a/2)*s/sqrt(n) ] ,其中 t(a/2)为满足Pr(t>t(a/2))=a/2的点
若u0不落在C.I.中,且假设u0< x_bar – t(a/2)*s/sqrt(n),则
t(a/2)*s/sqrt(n)< x_bar –u0,即[x_bar –u0]/[ s/sqrt(n)] > t(a/2)
换言之,由此样本所算出的t值(记为t0)大于t(a/2),故p值=2* Pr(t>t0)< 2*Pr(t>t(a/2))=2*a/2=a,同理,当u0> x_bar+– t(a/2)*s/sqrt(n)时,也有相同的结果。故得若「u0不落在C.I.中」则「上述假说检定p值<a」,反之,由上述式子,很容易证得若「上述假说检定p值<a」则「u0不落在C.I.中」。
上述证明中必须用到C.I.与检定采相同的统计量,以及检定中的u0必须是总体的真实均值。
举例:样本5,3,6,2,7,6,7,4,2,5算得的95%C.I.为(3.349,6.051),若总体的真实均值为3,未落入C.I.中,若进行H0:u等于3 vs. Ha:u不等于3,所得p值为0.019<0.05
,但若进行H0:u等于4 vs. Ha:u不等于4,所得p值为0.271,此说明u0必须是总体的真实均值,两者方等价。