母分散が等しいが未知の場合
帰無仮説 $ H_0: \mu_1 = \mu_2
対立仮説 $ H_1: \mu_1 < \mu_2
とする(動画とは対立仮説の不等号が逆のため注意)。
$ \sigma_1^2 = \sigma_2^2 \equiv \sigma^2 と仮定する。
この時、母分散の代わりに不偏分散を用いて、
$ \frac{(\bar{X} - \bar{Y}) - (\mu_1 - \mu_2)}{\sqrt{s^2 \left(\frac{1}{m} + \frac{1}{n}\right)}}
ここで、
$ s^2 = \frac{1}{m+n-2}\{(m-1)s_1^2 + (n-1)s_2^2\}
である。
この時、統計量
$ t = \frac{(\bar{X} - \bar{Y})}{\sqrt{s^2 \left(\frac{1}{m} + \frac{1}{n}\right)}}
を用いて、
$ \left\{\begin{array}{l}t < -t_{\alpha}(m+n-2) \Rightarrow H_{0} を棄却\\t \geq -t_{\alpha}(m+n-2) \Rightarrow H_{0}を採択\end{array}\right.
参考
入門統計解析 p263
https://youtu.be/Det2IBRXajc