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Nesta aula, estudaremos medidas de dispersão. Veremos, também, cálculo de desvio padrão, variância e coeficiente de variação. • Reconhecer as medidas de dispersão; • Compreender a aplicabilidade das medidas de dispersão a área de gestão; As medidas de dispersão são utilizadas para indicar o grau de variação dos elementos de um conjunto numérico em relação à sua média. Nesse texto trataremos de quatro medidas de dispersão: amplitude, desvio, variância e desvio padrão. A fim de representar todos os valores do conjunto numérico, por meio de um único valor inteiro, a estatística também utilizada as medidas de tendência central, as quais já são conhecidas por muitos estudantes: média, moda e mediana. Nem sempre, quando se está estudando um grupo de dados, o conhecimento de um promédio é suficiente para se tirar conclusão a respeito desses dados. É necessário também o conhecimento da variabilidade dos dados. Assim, é que não se justifica calcular a média de um conjunto de dados onde não haja nenhuma variação desses elementos. Da mesma forma, não ajuda muito o conhecimento da média quando o conjunto de dados ver uma variação muito grande. A tomada de decisões apenas com a média, por exemplo, de um conjunto de dados é inadequada, uma vez que os dados diferem entre si, em maior ou menor grau. Vejamos: Ana 10 matemática 10 português 10 história 2 geografia João 9 matemática 7 português 9 história 7 geografia Atenção! A média de ambos os alunos é 8, o que nos induziria a ter uma ideia de que ambos os alunos são do mesmo nível, o que não é verdade, já que a variabilidade das notas do João é menor. Considere uma turma do ensino médio com 20 estudantes. A média das notas deles, referente a disciplina de matemática, será calculada a partir da soma de todas as notas, dividido pela quantidade de estudantes, 20. Estatística Aplicada – Média Ana: 10 10 10 2 = 32 32 4 Média 8 = 8 Média João: 9 7 9 7 = 32 32 4 Média 8 = 8 https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/matematica/estatistica https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/matematica/media-moda-e-mediana Contudo, apenas a média não é suficiente para demonstrar o desenvolvimento dos estudantes ao longo do ano. Isso porque ela é apenas uma espécie de meta que eles devem alcançar para serem aprovados. As medidas de dispersão, nesse caso, podem ser utilizadas para avaliar o progresso de um ou mais estudantes. Elas são capazes de indicar o quão distante está cada uma das notas desses estudantes da média obtida. Amplitude - tal medida é aplicada em casos de comparação primária. Ela equivale a diferença entre o maior número e o menor número de um conjunto, ou seja, encontrar a amplitude basta subtrair o menor valor do maior valor. Exemplo: Ao final do ano letivo, os estudantes Joana e Marcos tiveram a mesma média final em matemática, 7. Em cada uma das quatro unidades as notas desses estudantes foram: Joana: 8,0 – 7,0 – 7,0 e 6,0. Marcos: 4,0 – 5,0 – 9,0 e 10,0. A amplitude da nota de Joana foi: 8 (maior nota) - 6 (menor nota) = 2. Enquanto a amplitude da nota de Marcos foi: 10 (maior nota) - 4 (menor nota) = 6 Somente com essa medida não é possível saber qual dos dois estudantes teve obteve o melhor desempenho anual. Mas a partir dela, podemos notar que a variação das notas de Joana é menor do que a de Marcos. O desvio padrão de um conjunto de N números X1, X2, Xn é definido por: Desvio - a partir dessa medida é possível saber a “distância” de umas informações numéricas até a média aritmética delas. O desvio é obtido a partir da subtração de cada um dos valores de um conjunto da média aritmética. Exemplo: A partir do exemplo anterior, vamos considerar as notas de Joana para realizar o cálculo do desvio: d1 = 8,0 – 7,0 = 1,0 d2 = 7,0 – 7,0 = 0,0 d3 = 7,0 – 7,0 = 0,0 d4 = 6,0 – 7,0 = – 1,0 Somando-se ou subtraindo-se uma constante a cada elemento de um conjunto de números, o desvio padrão não se altera. Multiplicando-se ou dividindo-se cada elemento de um conjunto de números por uma constante, o desvio padrão fica multiplicado ou dividido pela constante. Para as distribuições simétricas (normais), tem-se: 68,72% das observações estão contidas entre X ± S 95,45% das observações estão contidas entre X ± 2S 99,73% das observações estão contidas entre X ± 3S Vejamos: Variância: A variância pode ser definida como uma medida de dispersão que é o quadrado do desvio padrão, ou se preferir, o desvio padrão é a raiz quadrada da variância. Coeficiente de Variação: Corresponde à relação entre o desvio padrão sobre a média. https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/matematica/media-aritmetica https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/matematica/media-aritmetica Onde: Cv: é o coeficiente de variação. S: é o desvio padrão. X: é a média dos dados O coeficiente de variação é dado em , por isso a fórmula é multiplicada por 100. Questão 01 - Um fabricante de caixas de cartolina fabrica três tipos de caixa. Testa-se a resistência de cada caixa, tomando-se uma amostra de 100 caixas e determinando- se a pressão necessária para romper cada caixa. São os seguintes os resultados dos testes: Que tipo de caixa apresenta respectivamente a menor e a maior variação absoluta na pressão de ruptura? a) Caixa tipo C e a caixa tipo A, respectivamente. b) Caixa tipo A e caixa tipo B, respectivamente. c) Os três tipos de caixa apresentam a mesma variação absoluta. d) Caixa tipo A e caixa tipo C, respectivamente. e) Caixa tipo C e caixa tipo B, respectivamente. Questão 02 - Uma distribuição de valores tem variância igual a 9. Assim, podemos afirmar que o seu desvio padrão será: a) 4,5 b) 81 c) 18 d) 3 e) 9 Questão 03 - Uma variável tem média 80, com desvio padrão 20. Então, o coeficiente de variação dessa variável é: a) 10% b) 25% c) 20% d) 5% e) 15% Questão 04 - Considere os dados coletados com relação as idades dos alunos da Administração 19, 22, 34, 31, 45, 21, 25, 30, 28, 30, 21. A amplitude total dos dados será: a) 28 b) 26 c) 25 d) 21 e) 23 Questão 05 - Uma distribuição apresenta média 20 e desvio padrão 2,5. Então o coeficiente de variação dessa distribuição é: a) 10,5% b) 15,5% c) 15,0% d) 12,5% e) 10,0% Questão 06 - A idade dos alunos de uma certa disciplina são: {21, 23, 18, 19, 30, 28, 21, 29, 30, 23, 25, 35, 41}. A Amplitude correspondente será: a) 23 b) 21 c) 18 d) 30 e) 41 Questão 07 - Um conjunto de 25 dados numéricos tem variância igual a zero. Podemos concluir que: a) O desvio padrão também vale zero. b) A mediana também vale zero c) A média também vale zero d) A moda também vale zero e) Todos os valores desse conjunto são iguais a zero. Questão 08 – Considere: I. O coeficiente de variação de uma variável é uma medida de dispersão absoluta que é o resultado da divisão entre a média e o desvio padrão da variável em questão. II. Um dispositivo útil quando se deseja verificar se existe correlação linear entre duas variáveis é o gráfico de colunas justapostas. III. O desvio padrão é mais apropriado do que o coeficiente de variação quando se deseja comparar a variabilidade de duas variáveis. IV. Na amostragem aleatória estratificada, a população é dividida em estratos, usualmente, de acordo com os valores ou categorias de uma variável, e, depois, uma amostragem aleatória simples é utilizada na seleção de uma amostra de cada estrato. Está correto o que se afirma APENAS em: a) I. b) II. c) III. d) I e IV. e) IV. Questão 09 - Qual é a soma dos desvios dos seguintes números: 10, 15, 25 e 10. a) 0 b) 10 c) 5 d) -5 e) -10 Questão 10 - Um professor fez uma pesquisa de idades em uma turma do ensino médio,composta por 15 alunos, e obteve os seguintes resultados: 15, 15, 15, 15, 16, 16, 16, 14, 16, 16, 16, 17, 17, 18, 18. Qual é a amplitude das idades dos alunos dessa sala de aula? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Questão 11 - O treinador de um time de futebol resolveu dispensar os dois jogadores mais velhos e os dois jogadores mais jovens de seu time. Feito isso, determinou a amplitude das idades dos jogadores restantes. A lista com as idades de todos os jogadores é a seguinte: 14, 14, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 18, 19, 25, 16, 19, 30, 31, 32, 32, 33, 35, 36, 37, 39, 39, 40, 41 Qual foi a amplitude encontrada por esse treinador? a) 20 anos b) 23 anos c) 27 anos d) 30 anos e) 35 anos. Questão 12 (CONSULPLAN) – Considere as medidas de posição e as medidas de dispersão usadas na bioestatística, relacione adequadamente as colunas a seguir: a) 1, 2, 2, 1, 2. b) 1, 1, 2, 1, 2. c) 2, 1, 1, 2, 1. d) 2, 2, 1, 2, 1 e) 1, 1, 2, 2, 1. 1. Medida de posição 2. Medida de dispersão ( ) Desvio padrão ( ) Média aritmética ( ) Mediana ( ) Variância ( ) Percentil
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