Calculadora de la prueba t de Student y de Welch
Compara dos medias (independientes o pareadas) o una media con un valor, con p valor, intervalo de confianza y tamaño del efecto.
Datos de la calculadora
Resultados
Introduce los datos y pulsa «Calcular» para ver el resultado.
| Grupo | n | Media | Desv. típica | Error típico |
|---|---|---|---|---|
| Grupo 1 | 6 | 14,1667 | 1,472 | 0,6009 |
| Grupo 2 | 6 | 18 | 1,4142 | 0,5774 |
Ver el cálculo paso a paso
- Error típico de la diferencia = 0,8333; grados de libertad = 9,98
En resumen
- Qué calcula
- Compara dos medias (independientes o pareadas) o una media con un valor, con p valor, intervalo de confianza y tamaño del efecto.
- Fórmula aplicada
Independientes (Welch): t = (x̄₁ − x̄₂) / √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂), gl = (s₁²/n₁ + s₂²/n₂)² / [ (s₁²/n₁)²/(n₁−1) + (s₂²/n₂)²/(n₂−1) ]- Ejemplo
- Ejemplo 1. Dos grupos independientes.
Calculadora de prueba t de Student
La prueba t responde a una pregunta muy frecuente: ¿la diferencia entre dos medias es real o puede deberse al azar del muestreo? Se usa para comparar dos grupos, el antes y el después de las mismas personas, o una media con un valor de referencia.
Elige el tipo de comparación, pega los datos (o escribe las medias, desviaciones y tamaños de un artículo) y obtendrás el estadístico t, el p valor, el intervalo de confianza de la diferencia, el tamaño del efecto (d de Cohen y g de Hedges) y, en dos grupos, una comprobación de las varianzas. Por defecto usa la prueba de Welch, que es más segura. Todo en tu navegador.
Cómo funciona
El estadístico t es la diferencia de medias dividida entre su error típico: cuántos errores típicos separan las medias. Con ese valor y los grados de libertad se obtiene el p valor, la probabilidad de ver una diferencia así de grande (o mayor) si en realidad no hubiera ninguna.
En grupos independientes, la t clásica combina las varianzas y exige que sean iguales; la de Welch no, y ajusta los grados de libertad. En muestras pareadas se trabaja con las diferencias de cada pareja, y en una muestra, con la diferencia respecto al valor de referencia. El intervalo de confianza de la diferencia es la diferencia ± t crítica × error típico.
Fórmula
Independientes (Welch): t = (x̄₁ − x̄₂) / √(s₁²/n₁ + s₂²/n₂), gl = (s₁²/n₁ + s₂²/n₂)² / [ (s₁²/n₁)²/(n₁−1) + (s₂²/n₂)²/(n₂−1) ]
Independientes (Student): t = (x̄₁ − x̄₂) / √(s_p² (1/n₁ + 1/n₂)), gl = n₁ + n₂ − 2
Pareadas: t = d̄ / (s_d / √n), gl = n − 1 Una muestra: t = (x̄ − μ₀) / (s / √n), gl = n − 1
IC = diferencia ± t crítica × error típico d = diferencia / s_p (o s_d en pareadas) g = d × J(gl)
Ejemplo resuelto
Ejemplo 1. Dos grupos independientes.
Grupo 1: 12, 15, 14, 16, 13, 15 (media 14,17). Grupo 2: 18, 17, 19, 16, 20, 18 (media 18,00). Con Welch, t = −4,60 con 9,98 grados de libertad y p < 0,001. La diferencia es de −3,83 (IC 95 % de −5,69 a −1,98), con d = −2,66 y g = −2,45: efecto muy grande. Las varianzas son casi iguales (razón 1,08), así que Student daría prácticamente lo mismo.
Ejemplo 2. Desde un artículo.
Grupo 1: media 78, DE 8, n = 40. Grupo 2: media 70, DE 9, n = 35. Con Welch, t = 4,04 con 68,66 grados de libertad, p < 0,001; diferencia de 8 puntos (IC 95 % de 4,05 a 11,95), d = 0,94.
Ejemplo 3. Antes y después.
Diez pacientes puntúan 72, 65, 80, 74, 68, 77, 70, 83, 66, 75 antes y 78, 70, 85, 75, 74, 84, 73, 88, 71, 80 después. Mejoran de media 4,8 puntos (IC 95 % de 3,59 a 6,01): t(9) = 9,00, p < 0,001, d_z = 2,85.
Ejemplo 4. Una muestra.
Ocho mediciones (5,1; 4,9; 5,6; 5,2; 4,8; 5,4; 5,0; 5,3) frente a un valor de referencia de 5: la media es 5,16, t(7) = 1,72, p = 0,129. No se puede afirmar que difiera de 5.
Explicación
Qué compara la prueba t
Compara medias. La hipótesis nula es que la media poblacional es la misma (o igual al valor de referencia). El p valor es la probabilidad de obtener una diferencia tan grande como la observada si esa hipótesis fuera cierta. Si es menor que α (normalmente 0,05), se rechaza.
Qué versión usar
- **Dos grupos independientes**: personas distintas en cada grupo. Usa Welch por defecto.
- **Pareadas**: las mismas personas medidas dos veces, o parejas emparejadas. Es más potente porque elimina la variación entre personas.
- **Una muestra**: la media de un grupo frente a un valor teórico o de referencia.
Welch o Student
La t de Student clásica supone que los dos grupos tienen la misma varianza. Con varianzas distintas y tamaños desiguales, su tasa de error se desvía del 5 %. La de Welch funciona igual de bien con varianzas iguales y mucho mejor sin ellas, por lo que se recomienda usarla siempre (Delacre et al., 2017). No conviene decidir entre una y otra según una prueba previa de varianzas.
Más allá del p valor
Un p valor no dice cuánta diferencia hay. Informa siempre la diferencia con su intervalo de confianza y el tamaño del efecto (d o g). Con muestras grandes, diferencias minúsculas son significativas; con muestras pequeñas, diferencias importantes pueden no serlo.
Supuestos
- Observaciones independientes (salvo en la prueba pareada, donde se emparejan).
- Distribución aproximadamente normal de los datos (o de las diferencias), importante sobre todo con muestras pequeñas.
- Sin valores atípicos extremos. Si no se cumple la normalidad, valora una prueba no paramétrica (Mann-Whitney, Wilcoxon).
Errores frecuentes
- Usar la prueba independiente con datos pareados (se pierde potencia).
- Interpretar un p > 0,05 como prueba de que no hay diferencia.
- Decidir la cola de la prueba después de ver los datos.
- Hacer muchas pruebas t en vez de un ANOVA, inflando el error.
- Informar sólo el p valor.
Límites de esta calculadora
- Supone datos aproximadamente normales; no comprueba la normalidad.
- Para tres o más grupos, usa el ANOVA con post hoc.
- La prueba F de varianzas es sensible a la falta de normalidad; es sólo orientativa.
- Admite hasta 5.000 datos por grupo.
Aviso
El resultado es orientativo. Para una publicación, comprueba las cifras con tu paquete estadístico e informa el método (por ejemplo, «prueba t de Welch de dos colas»).
Preguntas frecuentes
¿Cuándo uso la prueba t?
Para comparar dos medias (independientes o pareadas) o una media con un valor, cuando los datos son numéricos y aproximadamente normales.
¿Qué diferencia hay entre Student y Welch?
Student supone varianzas iguales; Welch no. Con varianzas distintas Welch es más fiable y con varianzas iguales rinde igual: úsala por defecto.
¿Cuándo uso la prueba pareada?
Cuando las dos medidas son de las mismas personas (antes y después) o de parejas emparejadas.
¿Qué significa un p valor menor que 0,05?
Que, si no hubiera diferencia real, ver una diferencia así de grande sería poco probable (menos del 5 %). No dice que el efecto sea grande ni importante.
¿Qué es una prueba de una cola?
Una prueba que sólo busca diferencia en un sentido. Debe decidirse antes de ver los datos; el p valor es la mitad que en dos colas.
¿Y si mis datos no son normales?
Con muestras grandes la t es robusta. Con muestras pequeñas y datos muy asimétricos, usa Mann-Whitney (independientes) o Wilcoxon (pareadas).
¿Qué tamaño de muestra necesito?
Depende del efecto que quieras detectar; la calculadora de potencia estadística lo calcula.
¿Mis datos se envían a un servidor?
No. El cálculo se hace en tu navegador.
Fuentes y referencias
La fórmula de esta calculadora no es una invención nuestra. Estas son las fuentes de las que sale, en formato APA 7, por si quieres ir al original o citarlas en un trabajo.
- Student. (1908). The probable error of a mean. Biometrika, 6(1), 1–25. https://doi.org/10.2307/2331554 https://doi.org/10.2307/2331554 El origen de la t de Student.
- Welch, B. L. (1947). The generalization of “Student’s” problem when several different population variances are involved. Biometrika, 34(1–2), 28–35. https://doi.org/10.2307/2332510 https://doi.org/10.2307/2332510 La prueba t con varianzas distintas y sus grados de libertad.
- Delacre, M., Lakens, D., & Leys, C. (2017). Why psychologists should by default use Welch’s t-test instead of Student’s t-test. International Review of Social Psychology, 30(1), 92–101. https://doi.org/10.5334/irsp.82 https://doi.org/10.5334/irsp.82 Por qué usar Welch por defecto.
- Lakens, D. (2013). Calculating and reporting effect sizes to facilitate cumulative science: A practical primer for t-tests and ANOVAs. Frontiers in Psychology, 4, Article 863. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00863 https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00863 El cálculo de d, g y d_z.
¿Quieres calcular otra cosa?
Estas herramientas suelen usarse junto a esta calculadora.
d de Cohen
Tamaño del efecto entre dos grupos o antes y después, con intervalo de confianza, equivalencias y la frase…
Potencia estadística
Calcula cuántos participantes necesitas para tu prueba (t, correlación, ANOVA, chi cuadrado) o la potencia…
ANOVA y post hoc
Compara las medias de tres o más grupos, comprueba las varianzas y obtén Tukey o Games-Howell con tamaño del…
Pruebas no paramétricas
Pruebas no paramétricas con p exacto cuando se puede, tamaño del efecto y post hoc de Dunn, para datos…
Intervalo de confianza
Rango en el que se encuentra la media real con el nivel de confianza que elijas.
Tamaño de muestra
Cuántas respuestas necesitas para estimar un porcentaje o una media, con población finita, efecto de diseño…