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Lista 5 PROFESSORA: Luz Amanda 1.- Foi observado o tempo de expansão (medido em u.t.) do aço líquido em 80 lingoteiras (com capacidade de 15 t. de aço cada uma). Os dados são apresentados abaixo: 18,9 19,1 19,1 19,2 19,3 19,4 19,4 19,5 19,6 19,6 19,7 19,7 19,8 19,8 19,8 19,9 19,9 19,9 20,0 20,0 20,0 20,0 20,1 20,1 20,1 20,1 20,1 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2 20,2 20,3 20,3 20,3 20,3 20,3 20,3 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,5 20,5 20,5 20,5 20,5 20,6 20,6 20,6 20,7 20,7 20,7 20,8 20,8 20,8 20,9 20,9 20,9 20,9 21,0 21,0 21,1 21,1 21,1 21,2 21,2 21,2 21,3 21,3 21,3 21,4 21,4 21,6 21,6 a) Qual a variável em estudo? Que tipo de variável é? b) Organize esses dados em uma tabela de frequências para esses dados. c) Interprete as frequências: n5, f2%, N4, F3%. d) Qual a percentagem de lingoteiras em que o tempo de expansão do aço foi maior ou igual a 19,7 e menor de 21,3 u.t.? e) Apresente esses dados através de uma tabela estatística e de um gráfico estatístico. g) Construa o histograma e a Ogiva. h) Calcule o valor da média aritmética, da mediana e da moda (Interprete cada uma dessas medidas), considerando: h.1) os dados não agrupados. h.2) os dados agrupados. i) Existe alguma diferença entre os resultados obtidos em h.1) e h.2)? Faça um comentário. j) Calcule o desvio padrão e o coeficiente de variação. 2.- Os dados abaixo referem-se à dureza de 60 peças de alumínio (Dávila e Tander, 1991) 53,0 70,2 84,3 69,5 77,8 87,5 53,4 82,5 67,3 54,1 70,5 71,4 95,4 51,1 74,4 55,7 63,5 85,8 53,5 64,3 82,7 78,5 55,7 69,1 72,3 59,5 55,3 73,0 52,4 50,7 70,5 54,1 67,3 82,5 53,4 87,5 77,8 84,3 69,5 70,1 53,1 71,4 94,1 51,1 74,3 63,4 55,6 84,9 53,5 82,7 64,3 78,4 72,4 69,4 55,7 55,5 73,1 52,2 50,5 71,0 a) Organize esses dados em uma tabela de frequências para esses dados. b) Interprete as frequências: n2, f4%, F3, F5%. c) Faça o histograma de frequências d) Qual o número de peças que tiveram uma dureza maior ou igual que 64,9 e menor ou igual que 81,7? e) Qual a percentagem de peças com dureza maior de 73,1? f) Calcule o valor da média ( x ) e do desvio padrão (s) e determine a percentagem de peças cuja dureza se encontra no intervalo [( x - s) ; ( x + s)]. 3.- Os dados a seguir mostram o número de aparelhos de radio imperfeitos em 50 containers de 100 aparelhos cada um: 2 0 4 4 1 4 0 3 2 0 0 1 1 1 0 1 2 4 1 1 1 5 2 2 5 3 4 0 4 0 0 0 3 0 1 2 4 2 1 2 0 3 1 3 4 2 0 5 6 3 a) Organize esses dados e represente-os através de um gráfico estatístico. b) Calcule todas as medidas de posição e dispersão estudadas. c) Qual a percentagem de containers com no mínimo dois e no máximo cinco aparelhos de rádio defeituosos? mrs_m Realce mrs_m Realce mrs_m Realce mrs_m Realce mrs_m Realce 4.- Após coleta de 60 amostras de água de uma lagoa constatou-se os seguintes percentuais de um certo poluente: Percentual de poluente ni 14,0 |⎯ 15,2 10 a) Complete a tabela de frequências. 15,2 |⎯ 16,4 24 b) Construa a Ogiva e utilize-a para obter a mediana. 16,4 |⎯ 17,6 12 c) Determine o percentual médio do poluente. 17,6 |⎯ 18,8 10 d) Calcule todas as medidas de dispersão estudadas. 18,8 |⎯ 20,0 4 e) Faça o histograma correspondente. f) Calcule as medidas de assimetria estudadas e interprete os resultados. 5.- Duas fábricas (A e B) produzem lâmpadas que emitem raios infravermelhos (úteis em fisioterapia). Para estimar a vida útil de tais lâmpadas foram retiradas duas amostras (uma de cada fábrica), obtendo a seguinte informação. Vida útil Fábrica A Fábrica B (em semanas) ni Fi% ni Fi% 1 ⎯- 9 20 16,6 3 2,4 9 ⎯- 11 31 42,5 80 66,4 11 ⎯- 13 51 85,0 39 97,6 13 ⎯- 15 18 100,0 3 100,0 120 125 a) Para os dados da fábrica A, calcule a média aritmética e a mediana e interprete essas medidas. b) Determine o desvio padrão para os dados da fábrica A. c) Para os dados da fábrica B se obteve as seguintes medidas: Média aritmética = 10,6 desvio padrão = 1,3737 Se você sabe que o preço desse tipo de lâmpada é muito elevado, utilize a média aritmética e a variância dos dois conjuntos de dados para decidir em qual das duas fábricas você compraria uma lâmpada e justifique sua decisão. d) Na fábrica B, qual é a percentagem de lâmpadas cuja duração é menor de 14 semanas? e) Apresente os dados da fábrica A usando uma tabela estatística. 6.- Se temos que analisar os dados da folha de pagamento de uma empresa, qual medida estatística teríamos que usar para: a) Encontrar o salário tal, que abaixo dele encontram-se 50% dos menores salários. b) Encontrar o salário tal, que acima dele encontra-se o 15% dos melhores salários. 7.- Completar a seguinte tabela de frequências: xi ni fi Ni 1 0,20 2 18 3 0,30 4 15 51 5 6 0,05 8.- Em uma fábrica de 3 seções sabe-se que na seção A com 120 trabalhadores, o comparecimento médio anual é de 240 dias; na seção B, que tem 180 operários, o comparecimento médio anual é de 216 dias. Se o comparecimento médio na fábrica é de 226,25 dias ao ano, determinar quantos trabalhadores há na seção C, cujo comparecimento médio é de 230 dias por ano. 9.- A média de uma população de tamanho 70 é de 120 e seu desvio padrão de 6. Outra população de tamanho 30 tem uma média de 125 e um desvio padrão de 5. Reúne-se as duas populações formando uma só população de 100 dados. Qual o coeficiente de variação dessa população de tamanho 100?. mrs_m Realce variância, desvio padrão e coeficiente de variação 10.- Os dados abaixo referem-se à distribuição dos salários (em salários mínimos) de 100 trabalhadores de uma certa empresa. Faixa salarial 0 ⎯- 4 4 ⎯- 8 8 ⎯- 12 12 ⎯- 16 16 ⎯- 20 total Frequência 65 14 11 6 4 100 a) Qual a população em estudo? Quais são as unidades de análise? b) Se o sindicato quiser reclamar um aumento nos salários, que medida estatística seria apropriada para sustentar essa reclamação? Calcule essa medida. c) Que medida o dono da empresa utilizaria para argumentar que seus funcionários possuem um nível salarial maior de aquele indicado pelo sindicato? Calcule essa medida. d) Suponha que a empresa resolva aumentar os 25% salários mais baixos. Qual será a faixa de salários beneficiada com o aumento? 11.- Em uma empresa onde os salários tem uma média de 100,00 u.m. e um desvio padrão de 20,00 u.m., o sindicato pede que cada salário xi se transforme em yi; através da seguinte relação: yi = 2,5xi +10. O diretório aceita parcialmente o pedido diminuindo os salários propostos pelo sindicato em 10%, o que é aceito pelo sindicato. Determine a média e a variância da nova distribuição de salários. 12.- Prove que a soma dos desvios é igual a zero (i.é.: 0)x( n 1i i =− = ). 13.- Prove que: a) 2 n 1i 2 i n 1i 2 i x n 1 )x( n 1 −=− == b) 2 n 1i i 2 i n 1i i 2 i )(nx n 1 n)x( n 1 −=− == 14.- A distribuição de salários de uma empresa tem uma média aritmética de 150 e um desvio padrão de 25 u.m. Como solução a um conflito se propuseram duas alternativas: a) Um aumento geral de 60% dos salários; b) um aumento geral de 40% de salários e uma gratificação adicional de 30 u.m. a cada funcionário.Qual das duas alternativas é mais conveniente para o sindicato? Justifique sua resposta. 15.- Os salários das 40 pessoas que trabalham em uma empresa estão distribuídos como segue: Salários ni Ni a) Estime o número de pessoas com salários entre 25,3 e 35,9 u.m. 20|⎯ 25 2 b) Determine o salário médio e o desvio padrão dos salários. 25|⎯ 30 c) Calcule a mediana e a moda e interprete cada uma dessas medidas. 30|⎯ 35 12 22 d) É a distribuição de salários assimétrica à direita? Justifique 35|⎯ 40 29 usando uma medida estatística. 40|⎯ 45 34 45|⎯ 50 4 50|⎯ 55 16.- Foi observado em 30 computadores o tempo de processamento (em segundos) de um programa. Os dados são mostrados abaixo: 23 24 24 25 25 26 26 26 27 27 28 28 29 29 30 31 32 32 33 35 a) Qual a variável em estudo? Que tipo de variável é? b) Calcule a média, mediana, moda, desvio padrão, e os coeficientes de assimetria Respostas: 1.- a) Variável: Tempo de expansão do aço líquido(em u.t.). E uma variável quantitativa contínua. b) Temp. expansão ni fi fi% Ni Fi Fi% xi 18,9 |⎯ 19,3 4 0,0500 5,00 4 0,0500 5,00 19,1 19,3 |⎯ 19,7 6 0,0750 7,50 10 0,1250 12,50 19,5 19,7 |⎯ 20,1 12 0,1500 15,00 22 0,2750 27,50 19,9 20,1 |⎯ 20,5 25 0,3125 31,25 47 0,5875 58,75 20,3 20,5 |⎯ 20,9 14 0,1750 17,50 61 0,7625 76,25 20,7 20,9 |⎯ 21,3 12 0,1500 15,00 73 0,9125 91,25 21,1 21,3 |⎯ 21,7 7 0,0875 8,75 80 1,0000 100,0 21,5 d) 78,7% h.1) x = 20,36625 =2Q 20,35 x* = 20,2 h.2) x = 20,415 =2Q 20,388 = * Kx 20,31538462 = * Czx 20,316666..... j) s = 0.62096291 CV(X) = 0,04898359 2.- a) Dureza ni fi fi% Ni Fi Fi% xi 50,2 |⎯ 56,7 20 0,3333 33,33 20 0,3333 33,33 53,45 56,7 |⎯ 63,2 1 0,0167 1,67 21 0,3500 35,00 59,95 63,2 |⎯ 69,7 10 0,1667 16,67 31 0,5167 51,67 66,45 69,7 |⎯ 76,2 13 0,2167 21,67 44 0,7333 73,33 72,95 76,2 |⎯ 82,7 6 0,1000 10,00 50 0,8333 83,33 79,45 82,7 |⎯ 89,2 8 0,1333 13,33 58 0,9667 96,67 85,95 89,2 |⎯ 95,7 2 0,0333 3,33 60 1,0000 100,0 92,45 d) 47 peças, têm uma dureza maior ou igual que 64,9 e menor ou igual que 81,7 e) 36,995% das peças têm uma dureza maior de 73,1 f) x = 68,183333... s = 12,48676136 69657197,55sx =− 67009469,80sx =+ A dureza de 52,0231% das peças varia no intervalo [55,69657197; 80,67009469]. 3.- a) N° de aparelhos imper. ni fi fi% Ni Fi Fi% 0 12 0,24 24 12 0,24 24 1 11 0,22 22 23 0,46 46 2 9 0,18 18 32 0,64 64 3 6 0,12 12 38 0,76 76 4 8 0,16 16 46 0,92 92 5 3 0,06 6 49 0,98 98 6 1 0,02 1 50 1,00 100 b) x = 2 =2Q 2 x* = 0 s2 = 2,857142857 s = 1,690308509 CV(X) = 0,845154254 c) 52% 4.- a) Percentual de poluente. ni fi fi% Ni Fi Fi% 14,0 |⎯ 15,2 10 0,1667 16,67 10 0,1667 16,67 15,2 |⎯ 16,4 24 0,4000 40,00 34 0,5667 56,67 16,4 |⎯ 17,6 12 0,2000 16,67 46 0,7667 76,67 17,6 |⎯ 18,8 10 0,1667 20,00 56 0,9333 93,33 18,8 |⎯ 20,0 4 0,0667 6,67 60 1,0000 100,00 c) 48,16x = d) s2 = 1,921627119 s = 1,386227658 CV(X) = 0,084115756 f) ...85454545,15x * K = 85615385,15x * Cz = Q2 = 16,1999999 451191798,0As1 = (K) 457245349,0As1 = (Cz) 605961073,0As 2 = Ambos os coeficientes de assimetria são maiores que zero, isto significa que a distribuição de porcentual de poluente nas águas da lagoa é assimétrica à direita. 5.- a) Para os dados da fábrica A, calcule a média aritmética e a mediana e interprete essas medidas. Vida útil Fábrica A (em semanas) ni xini fi% Fri% i 2 i nx 1 ⎯ 9 20 100 16,6 16,6 500 9 ⎯ 11 31 310 25,8 42,5 3100 11 ⎯ 13 51 612 42,5 85,0 7344 13 ⎯15 18 252 15,0 100,0 3528 120 1274 14472 661,10x = A vida útil média das lâmpadas provenientes da fábrica A é de 10,616 semanas Q2 = 11,352941176, 50% das lâmpadas provenientes da fábrica A têm uma duração menor a 11,3529 semanas e o outro 50% das lâmpadas têm uma vida útil maior (ou maior ou igual) a 11,3529 semanas b) s = 2,82004629 s2 = 7,952661075 d) 98,8% 6.- a) A mediana b) O percentil 85. 7.- 8.- nC = 52 xi ni fi Ni 1 12 0,20 12 2 6 0,10 18 3 18 0,30 36 4 15 0,25 51 5 6 0,10 57 6 3 0,05 60 mrs_m Realce 9.- CV(X) = 0,050702527 10.- a) População: Todos os trabalhadores da empresa. Unidades de análise: Cada um dos trabalhadores da empresa b) A moda: 4x*K = salários mínimos 24137931,2x * Cz = salários mínimos c) A média: 4,8 salários mínimos d) A faixa de salários beneficiada com os aumentos será a de 0 até 1,538461538 salários mínimos. 11.- O novo salário médio é de 234,00 u.m. e a variância dos novos salários é de 2025 (u.m)2 14.- 240y = 40Y = 240z = 35Z = 15.- a) 51,95% b) 625,35= u.m. 609375,59 2 = u.m. c) Q2 = 61,34 3,32x * K = 2,32x * Cz = d) K1sA = 0,426342443 Cz 1sA = 0,440733747 16.- a) Tempo de processamento de um programa. Quantitativa contínua. b) = 28 =2Q 27,5 x* = 26 = 3,2403703.... As1 = 0,617213409 As2 = 0,46291005
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