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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO INTEGRADA EM SAÚDE CURSO DE NUTRIÇÃO BIOESTATÍSTICA Distribuição Normal e Intervalo de Confiança ALUNA: Erika Ferreira Nicoli DISTRIBUIÇÃO NORMAL É definida pelos parâmetros de média (µ) e desvio padrão (σ). Vieira, 2011 Características: -A média, a mediana e a moda coincidem e estão no centro da distribuição; -O gráfico da distribuição normal tem aspecto típico: é uma curva em forma de sino, simétrica em torno da média; -Como a curva é simétrica em tomo da média, 50% dos valores são iguais ou maiores do que a média e 50% dos valores são iguais ou menores do que a média. DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Utilizado para medidas!!! DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Relações entre a área sob a curva e o desvio padrão da variável: 34,13 34,13 µ - σ µ + σ DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 µ - 2σ µ + 2σ DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Relações entre a área sob a curva e o desvio padrão da variável: µ - 2σ µ + 2σ 50,0% - 34,13% - 13,59= 2,28% 50,0% - 34,13% - 13,59= 2,28% DISTRIBUIÇÃO NORMAL REDUZIDA Vieira, 2011 Corresponde à distribuição normal de média zero e variância 1. É representada pela letra z. 1)As probabilidades associadas à distribuição normal reduzida são dadas em tabelas, o que torna fácil saber as probabilidades associadas a essa distribuição. Basta procurar na tabela. 2)É possível transformar qualquer variável aleatória X com distribuição normal de média e desvio padrão conhecidos numa distribuição normal reduzida. 3)Qualquer probabilidade associada a X pode ser obtida transformando a distribuição normal em distribuição normal reduzida. DISTRIBUIÇÃO NORMAL REDUZIDA Vieira, 2011 Qual é a probabilidade de ocorrer valor entre a média 0 e z = 1,25? DISTRIBUIÇÃO NORMAL REDUZIDA Vieira, 2011 Para transformar uma distribuição normal em distribuição normal reduzida, utiliza-se a equação: z= X - µ σ Exemplo: A quantidade de colesterol em 100 mL de plasma sangüíneo humano tem distribuição normal com média 200 mg e desvio padrão 20 mg. Qual é a probabilidade de uma pessoa apresentar entre 200 e 225 mg de colesterol por 100 mL de plasma? z= X - µ = 225 – 200= 1,25 σ 20 0,3944 ou 39,44% DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Usos da distribuição normal: Em um artigo da área de Cardiologia, nota-se que a amostra de 100 pacientes forneceu, para pressão sistólica, a média x = 123,4 mm de mercúrio e desvio padrão s = 14,0 mm de mercúrio. Esses dados se encaixam em distribuição normal? x-s = 123,4 - 14,0 = 109,4 x+s = 123,4+ 14,0= 137,4 x -2s = 123,4 - 2x14,0 = 95,4 x + 2s = 123,4+ 2x14,0 = 151,4 DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Usos da distribuição normal: Em um artigo da área de Cardiologia, nota-se que a amostra de 100 pacientes forneceu, para pressão sistólica, a média x = 123,4 mm de mercúrio e desvio padrão s = 14,0 mm de mercúrio. Esses dados se encaixam em distribuição normal? x-s = 123,4 - 14,0 = 109,4 x+s = 123,4+ 14,0= 137 ,4 x -2s = 123,4 - 2x14,0 = 95,4 x + 2s = 123,4+ 2x14,0 = 151,4 MAS O QUE ESSES VALORES REPRESENTAM? DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Usos da distribuição normal: Em um artigo da área de Cardiologia, nota-se que a amostra de 100 pacientes forneceu, para pressão sistólica, a média x = 123,4 mm de mercúrio e desvio padrão s = 14,0 mm de mercúrio. Esses dados se encaixam em distribuição normal? A probabilidade de encontrar pessoas na população de onde a mostra foi retirada com pressão sistólica entre 109,4 e 137,4 mm de mercúrio é, aproximadamente 68,2%. DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Usos da distribuição normal: Em um artigo da área de Cardiologia, nota-se que a amostra de 100 pacientes forneceu, para pressão sistólica, a média x = 123,4 mm de mercúrio e desvio padrão s = 14,0 mm de mercúrio. Esses dados se encaixam em distribuição normal? A probabilidade de encontrar pessoas na população de onde a mostra foi retirada com pressão sistólica entre 95,4 e 151,4 mm de mercúrio é, aproximadamente 95,44% DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Usos da distribuição normal: Em exames radiológicos e laboratoriais: Com base na distribuição normal, definem-se critérios de normalidade e não-normalidade. Para a densidade mineral óssea (BMD), medida em gramas por centímetro ao quadrado, a OMS considera: Normal: qualquer valor mais alto que µ - σ. • Osteopenia ou osteoporose pré-clínica: valores entre µ - σ e µ - 2,5σ. • Osteoporose: valores abaixo de µ - 2,5σ. DISTRIBUIÇÃO NORMAL Vieira, 2011 Usos da distribuição normal: Para a densidade mineral óssea (BMD), medida em gramas por centímetro ao quadrado, a OMS considera: Normal: qualquer valor mais alto que µ - σ. • Osteopenia ou osteoporose pré-clínica: valores entre µ - σ e µ - 2,5σ. • Osteoporose: valores abaixo de µ - 2,5σ. Então, se para coluna lombar, o BMD médio é 1,061 com desvio padrão 1,0, a pessoa que tiver BMD=0,060 é diagnosticada como tendo osteopenia. APLICAÇÕES (EXERCÍCIO) Vieira, 2011 10.6.1 - O quociente de inteligência tem média 100 e desvio padrão 15. Qual é a proporção de pessoas com quociente de inteligência acima de 135? APLICAÇÕES (EXERCÍCIO) Vieira, 2011 10.6.1 - O quociente de inteligência tem média 100 e desvio padrão 15. Qual é a proporção de pessoas com quociente de inteligência acima de 135? Resolução: z= X - µ = 135 – 100 = 2,33 σ 15 Esse valor corresponde a que n° na tabela? APLICAÇÕES (EXERCÍCIO) Vieira, 2011 10.6.1 - O quociente de inteligência tem média 100 e desvio padrão 15. Qual é a proporção de pessoas com quociente de inteligência acima de 135? Resolução: z= X - µ = 135 – 100 = 2,33 σ 15 Esse valor corresponde a que n° na tabela? R: 0,4901 ou 49,01% Intervalo de Confiança Capítulo 11 INTRODUÇÃO Vieira, 2011 Os resultados das pesquisas são expressos de maneiras diferentes e a forma de apresentar esses resultados depende do tipo de variável e do delineamento do experimento. Há duas formas de expressar resultados: Para a variável qualitativa: proporção. Para a variável quantitativa: média. INTERVALO DE CONFIANÇA PARA UMA PROPORÇÃO Vieira, 2011 A maioria dos pesquisadores considera aceitável um intervalo de 95% de confiança. Probabilidade de 95% de obter um intervalo de confiança que contenha o parâmetro (evento de interesse). Equação do intervalo de confiança (95%) para a probabilidade p: INTERVALO DE CONFIANÇA PARA UMA PROPORÇÃO Vieira, 2011 Exemplo: Um dentista examinou 100 crianças e verificou que 33 delas não tinham cárie. A proporção de crianças sem cárie é 0,33. O dentista quer então saber se esse valor é uma boa estimativa da probabilidade de uma criança da mesma população de onde proveio a amostra não ter cáries. Dados: p= 0,33 q= 0,67 n= 100 Limites do Intervalo de Confiança: 0,33 – 0,092= 0,238 0,33 + 0,092= 0,422 23,8% e 42,2% INTERVALO DE CONFIANÇA PARA UMA PROPORÇÃO Vieira, 2011 Margem de erro: dada pela amplitude do intervalo de confiança. Em amostras pequenas: Exemplo: Um dentista examinou 100 crianças e verificou que 33 delas não tinham cárie. A proporção de crianças sem cárie é 0,33. O dentista obteve o intervalo de 95% de confiança. Os limites desse intervalo são 0,238 e 0,422. Qual é a margem de erro? Basta encontrar a amplitude, ou seja, diminuir os valores do intervalo: Então: 0,422 – 0,238= 0,184 18,4% INTERVALO DE CONFIANÇA PARA UMA PROPORÇÃO Vieira, 2011 Margem de erro: dada pela amplitude do intervalo de confiança. Em amostras grandes: Exemplo: Imagine que o dentista examinou não 100, mas 1.000 crianças e verificou que 330 delas não tinham cárie. A proporção de crianças sem cárie é 0,33. Qual é a margem de erro? Dados:p= 0,33 q= 0,67 n= 1.000 Limites do Intervalo de Confiança: 0,33 – 0,029= 0,301 0,33 + 0,029= 0,359 Margem de erro: 0,359 – 0,301= 0,058 5,8% INTERVALO DE CONFIANÇA PARA UMA MÉDIA Vieira, 2011 O erro padrão da média é a raiz quadrada com sinal positivo da variância da média. É dado pela equação: Exemplo: A média da pressão sangüínea sistólica de 100 alunos foi 120,3 mmHg com desvio padrão de 14,0 mmHg. Qual é o erro padrão da média? INTERVALO DE CONFIANÇA PARA UMA MÉDIA Vieira, 2011 Para calcular o intervalo de confiança para uma média, utiliza-se a seguinte equação: Exemplo: A média da pressão sangüinea sistólica de 100 alunos foi 120,3 mmHg com desvio padrão de 14,0 milímetros de mercúrio e erro padrão da média igual a 1,4 mmHg. Que confiança o professor pode ter no resultado? Dados: média= 120,3 e erro padrão da média= 1,4 Só serve para amostras suficientemente grandes (tamanho maior do que 30). Limites do Intervalo de Confiança: 120,3 – 2,74= 117,56 120,3 + 2,74 = 123,04 a média da pressão sangüínea sistólica dos alunos que ingressam na faculdade está entre 117,56 e 123,04 mmHg. CONSIDERAÇÕES Vieira, 2011 Na área da saúde, os resultados podem ser apresentados de duas maneiras: Contém 68,26% dos dados Contém 95,44% dos dados Intervalo de 68,26% de confiança para o parâmetro µ em amostras suficientemente grandes. Intervalo de 95,44% de confiança para o parâmetro µ em amostras suficientemente grandes. Cálculos assumem erro padrão da média! APLICAÇÕES (EXERCÍCIO) Vieira, 2011 11.5.5 - A pressão sangüínea sistólica medida em 10 militares apresentou média igual a 125mmHg e o desvio padrão é igual a 9mmHg. Calcule o erro padrão da média e ache o intervalo de 95% para a média populacional. Resolução: sx = 9 = 2,846 √10 Para encontrar o intervalo de confiança: 125 ± 1,96 x 2,846 = 125 ± 5,578 O intervalo varia entre: 125 – 5,578= 119,4 mmHg 125 + 5,578= 130,6 mmHg APLICAÇÕES (ARTIGO) https://doi.org/10.1590/S0004-27302001000300009 APLICAÇÕES (ARTIGO) https://doi.org/10.1590/S0004-27302001000300009 Resultados: REFERÊNCIAS Lins, Ana Paula M. e Sichieri, RoselyInfluência da menopausa no índice de massa corporal. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia & Metabologia [online]. 2001, v. 45, n. 3. Acesso em 6 Março 2022., pp. 265-270. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S0004-27302001000300009>. Epub 23 Jul 2001. ISSN 1677-9487. https://doi.org/10.1590/S0004-27302001000300009. OBRIGADA PELA ATENÇÃO!