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Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 45 5 Introdução à Estatística Mídia digital: Para complementar o seu estudo você deve acessar a sala virtual e assistir o vídeo “Introdução à estatística”. A Estatística é uma parte da matemática aplicada que fornece métodos para coleta, organização, descrição, análise e interpretação de dados e para a utilização dos mesmos na tomada de decisões. Na estatística trabalhamos com dados, obtidos por meio de uma amostra da população em estudo. População: conjunto de elementos que tem pelo menos uma característica em comum. Amostra: subconjunto de elementos de uma população, que são representativos para estudar a característica de interesse da população. 5.1 Processos Estatísticos de Abordagem Censo: Avaliação direta de um parâmetro, utilizando-se todos os componentes da população • Admite erro processual zero • Confiabilidade 100% • Caro Objetivos Compreender conceitos básicos de estatística descritiva. Compreender e aplicar técnicas de amostragem. Reconhecer e representar gráficos estatísticos Semana 5 – INTRODUÇÃO À ESTATÍSTICA; Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 46 • Lento • Quase sempre desatualizado Estimação: Avaliação indireta de um parâmetro, com base em um estimador através do cálculo de probabilidades. • Admite erro processual positivo; • Confiabilidade menor que 100% • Barata • Rápida • Atualizada 5.2 Estatística Descritiva Tem por objetivo descrever os dados observados. Possui as seguintes atribuições: • Obtenção dos dados estatísticos: pode ser realizado por questionário ou observação de uma população ou amostra. • Organização dos dados: Consiste na ordenação e crítica quanto à correção dos valores observados. • Redução dos dados: as formas básicas para a redução do número de dados com os quais devemos trabalhar são chamadas de variável discreta ou variável contínua. • Representação dos dados: tabelas e gráficos 5.3 Variáveis São características de um item que se pretende pesquisar. As informações características do que se pesquisa, são denominadas de variáveis estatísticas ou apenas variáveis. Dependendo de suas características as variáveis podem ser classificadas como Quantitativas e Qualitativas. Variáveis qualitativas: são aquelas que representam (categorias) do elemento pesquisado, como sexo, grau de instrução e espécie. Elas podem ser nominais ou ordinais: Variáveis qualitativas nominais: São aquelas que não podem ser hierarquizadas ou ordenadas. Exemplo: a cor dos olhos, o local de nascimento, sexo, carreira, região onde mora. Variáveis qualitativas ordinais: São aquelas que podem ser colocadas em ordem, por exemplo, a classe social (A, B, C, D ou E). Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 47 Variáveis quantitativas: são aquelas representam números resultantes de contagem ou mensuração, como número de filhos, número de clientes, velocidade em km/h, peso em kg. Elas podem ser discretas ou contínuas Variável quantitativa discreta: são aquelas que podem assumir apenas alguns valores numéricos que geralmente podem ser listados. Exemplo: número de filhos, número de acidentes. Variável quantitativa contínua: são aquelas que podem assumir teoricamente qualquer valor em um intervalo. Exemplo: velocidade, peso. 5.4 Técnicas de Amostragem É uma técnica que visa criar condições de igualdade de escolha entre todos os elementos da população. A amostragem por ser: Amostragem aleatória simples (casual): Esta técnica consiste em sortear os elementos da população para formar a mostra. Amostragem proporcional estratificada: Esta técnica consiste em obter os elementos por sorteio, levando em consideração os estratos existentes na população. Exemplo 1: Obter uma amostra proporcional estratificada, de 10%, de uma população de 90 alunos, sendo 54 meninos e 36 meninas. São, portanto, dois estratos (sexo masculino e sexo feminino). SEXO POPULACÃO 10 % AMOSTRA MASCULINO 54 10 ∙ 54100 = 5,4 5 FEMININO 36 10 ∙ 36100 = 3,6 4 Total 90 10 ∙ 90100 = 9,0 9 Assim temos uma amostra com 9 pessoas, sendo 5 meninos e 4 meninas em consideração aos estratos. Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 48 Amostragem sistemática: Quando os elementos da população já se acham ordenados, não há necessidade de construir o sistema de referência. Nestes casos, a seleção dos elementos que constituirão a amostra pode ser feita por um sistema imposto pelo pesquisador. Exemplo: Casas de uma rua. Amostragem acidental: Trata-se de uma amostra formada por aqueles elementos que vão aparecendo ao acaso e que são possíveis de se obter até completar o número de elementos da amostra. Geralmente utilizada em pesquisas de opinião, em que os entrevistados são acidentalmente escolhidos. Amostragem intencional: De acordo com determinado critério, é escolhido intencionalmente um grupo de elementos que irão compor a amostra. Exemplo: Pesquisa preferência por determinado cosmético, o pesquisador se dirige a um grande salão de beleza e entrevista as pessoas que ali se encontram. QUESTÕES PARA APRENDIZAGEM 1) O que é uma população? 2) O que é uma amostra? 3) Quais os processos estatísticos de abordagem e suas características? 4) Qual o objetivo da estatística descritiva? 5) Qual ferramenta utilizamos para obter os dados estatísticos? 6) Quais são as técnicas de amostragem e suas principais características? 7) Classifique as variáveis? a) Cor do cabelo: b) Número de filhos: c) Peças produzidas por uma máquina: d) Altura de uma pessoa: e) Cidade onde vota: f) Número de ações negociadas: 8) Obter uma amostra proporcional estratificada, de 20%, de uma população de 160 brasileiros, sendo 48 da região sul e 94 da região sudeste e 18 da região nordeste. 9) Tomando como base a amostragem sistemática, elabore uma estratégia para uma pesquisa em uma rua com 200 casas de cada lado, onde é necessário entrevistar 20% das casas. Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 49 5.5 Gráficos Estatísticos É uma forma de apresentar os dados estatísticos, com o objetivo de produzir uma visualização mais rápida do fenômeno estudado. Os gráficos devem atender aos critérios de clareza, objetividade e simplicidade. Gráfico em linha ou curva Fonte: Dados da pesquisa Gráfico em barras Fonte: Dados da pesquisa Gráfico em Colunas Fonte: Dados da pesquisa 0 500 1000 1500 2000 2500 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 Toneladas Produção de milho do Município X - 1984-1994 Norte Centro-Oeste Sudeste Nordeste Sul Áreas (Km2) das Regiões Fisiográficas - Brasil - 1966. 0 500.000 1.000.000 1.500.000 2.000.000 2.500.000 3.000.000 3.500.000 4.000.000 NorteCentro- Oeste SudesteNordesteSul Áreas (Km2) das Regiões Fisiográficas - Brasil - 1966. Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 50 Atenção: O layout do gráfico pode dificultar a leitura das informações. Verifique isso no gráfico de barras (3D) e no gráfico colunas (2D) Gráfico em colunas múltiplas Fonte: Dados da pesquisa Gráfico de setores: Este gráfico é construído com base em um círculo, e é empregado sempre que desejamos ressaltar a participação do dado no total. Fonte: Dados da pesquisa Gráfico polar: O uso deste tipo de gráfico é interessante quando as variáveis apresentam séries temporais. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1992 1993 1994 Venda de veículos de 1992 até 1994. Amapá São Paulo Paraná Café 55% Açucar 28% Milho 14% Feijão 3% Produção Agrícola do Estado A - 1995. Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 51 Gráfico de dispersão: É uma representação gráfica que analisa a relação entre duas variáveis quantitativas — uma de causa e uma de efeito. Fonte: Dados da pesquisa Gráfico de bolha: São gráficos que utilizamtrês séries de dados (X, Y, Z), sendo X e Y para os eixos e Z para o tamanho das bolhas. Apresenta relacionamento entre valores. Pictogramas: São construídos a partir de figuras representativas e autoexplicativas da série. Este tipo de gráfico tem a vantagem de despertar a atenção do público leigo, pois sua forma é atraente e sugestiva. Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 52 Cartogramas: São representações gráficas sobre uma carta geográfica (mapas) Fonte: Dados da pesquisa QUESTÕES PARA APRENDIZAGEM Atenção: Para a realização dessas atividades aconselha-se a utilização de uma ferramenta computacional. 1) Montar um gráfico estatístico de linhas para representar os valores das exportações de soja, fornecidas pelo instituto porto de Santos, nos anos de 2000 a 2007 em milhares de reais: 60.193 – 80.114 – 82.826 – 106.879 – 112.064 – 126.740 – 149.548. 2) Idealizar um gráfico estatístico de colunas para representar o seguinte fato: população da região Norte do Brasil em 1970, sabendo-se que em Rondônia, Acre, Amazonas, Roraima, Pará, Amapá, temos, respectivamente: 116.620 – 218.006 – 960.934 – 41.638 – 2.197.072 e 116.480 habitantes, segundo dados da Fundação IBGE. 3) Elabore um gráfico de setores apresentando as regiões e a sua respectiva produção de café. Região Sul –21 toneladas, região Sudeste – 34 toneladas, região Nordeste – 9 toneladas, região Norte – 8 toneladas 4) A seguir apresentam-se as áreas, em milhões de Km2, dos oceanos. Representar graficamente os dados, usando um gráfico de colunas. Instituto Federal de Minas Gerais Campus Ribeirão das Neves 53 Oceano Antártico Ártico Atlântico Índico Pacífico Área (M Km2) 36,8 23,2 199,4 137,9 342,7 5) Representar em um gráfico polar os dados: Meses J F M A M J J A S O N D Temp. º C 28 29 27 24 20 19 18 21 22 24 28 30 6) Represente a tabela abaixo em gráfico de curvas e colunas múltiplas. Comércio exterior – Brasil – (1972 –1981) Anos Quantidades (1000 t) Exportação Importação 1972 1973 1974 1975 459 640 784 929 384 497 548 630 Fonte: Banco do Brasil Chegamos ao final do conteúdo, agora é o momento para você realizar as atividades presentes no ambiente virtual. Atividade: Para concluir a primeira semana de estudos, não se esqueça, de ao final, acessar a sala virtual e fazer a “ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM 05” e “ATIVIDADE AVALIATIVA 05”, que contém somente questões do conteúdo estudado na semana. Parabéns pela conclusão da disciplina. Bons estudos!