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Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 1 MÉDIA ARITMÉTICA A média é calculada quando somamos todos os termos de um conjunto e dividimos o resultado pelo número de elementos desse conjunto. Existem vários tipos de média, entretanto, as médias mais comuns são: MÉDIA ARITMÉTICA SIMPLES Utilizada em casos nos quais o rol numérico não apresenta nenhuma repetição deve-se realizar o somatório de todos os elementos do rol e dividir essa soma pela quantidade de elementos. → Rol: organização dos dados por ordem de valor, sendo ele crescente ou decrescente. M = Média aritmética x1, x2, ... xn = Valores do conjunto n = Quantidade de elementos Exemplo: Após a aplicação de uma prova, um professor resolveu analisar o número de acertos dos estudantes da turma fazendo uma lista com a quantidade de questões que cada um dos alunos acertou: {10, 8, 15, 10, 12, 13, 6, 8, 14, 11, 15, 10} Nesse conjunto, há 12 valores. Logo, realizaremos a soma desses valores e dividiremos o resultado por 12. Então a média de acertos por aluno é 11. MÉDIA ARITMÉTICA PONDERADA Se atribui peso para os valores do conjunto. Para calcular a média ponderada, realiza-se o mesmo processo utilizado na média aritmética simples, ou seja, somar todos os elementos e dividir a soma pela quantidade de elementos. Como ocorre repetições de alguns elementos, podemos escrever essas somas na forma de multiplicação, por exemplo: 4 + 4 + 4 + 4 + 4 = 20 O número 4 repete cinco vezes, assim, podemos escrever essa soma dessa forma: 5 x 4 = 20 Para calcular a média ponderada, é necessário: • Calcular o produto de cada valor por seu peso; • Calcular, após isso, a soma entre esses produtos; • Dividir essa soma pela soma dos pesos. P1 + P2 ... Pn = Pesos X1 + X2 ... Xn = Valores do conjunto Exemplo: 1º Determine a média entre os números 2, 2, 2, 4, 4, 4, 5, 5. Primeiro devemos multiplicar cada número pela quantidade de vezes que ele se repete. Em seguida, devemos somá-los. A soma deve ser dividida pelo somatório dos pesos Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 2 2º Em uma determinada escola, os estudantes são avaliados com os seguintes critérios: O aluno Arnaldo obteve as seguintes notas: Critérios Notas Prova objetiva 10 Simulado 9 Avaliação subjetiva 8 Calcule a média final desse estudante: MODA A moda de um determinado conjunto de dados é o resultado que mais se repete no conjunto, ou seja, o que possui maior frequência absoluta. Exemplo: O treinador de um time de futebol anotou o número de gols marcados pela sua equipe durante as últimas partidas de um campeonato e obteve o seguinte conjunto: {0, 2, 3, 1, 0, 2, 1, 0, 1, 2, 1, 3, 1, 0, 4, 1, 2, 1} Qual é a moda desse conjunto? Analisando esse conjunto, podemos verificar que a sua moda é 1. {0, 2, 3, 1, 0, 2, 1, 0, 1, 2, 1, 3, 1, 0, 4, 1, 2, 1} MEDIANA Mediana é o número central de uma lista de dados organizados, sendo uma medida de tendência central ou, de centralidade. A mediana é o valor do meio ou, que representa o meio, de uma lista de dados. Para mediana, a posição dos valores é importante, assim como a organização dos dados. COMO SE CALCULA MEDIANA Para calcular a mediana organizam-se os dados de forma crescente ou decrescente. Esta lista é o ROL de dados. Após, verificamos se a quantidade de dados no ROL é par ou ímpar. Se a quantidade de dados no ROL é ímpar, a mediana é o valor do meio, da posição central. Se a quantidade de dados no ROL é par, a mediana é a média aritmética dos valores centrais. Exemplo: Em uma escola, foram registradas as idades de um grupo de alunos do 9° ano de acordo com o sexo. A partir dos valores obtidos, formaram- se as seguintes tabelas: Meninas 15 13 14 15 16 14 15 15 Meninos 15 16 15 15 14 13 15 16 14 15 14 1º Vamos encontrar a mediana das idades das meninas. Para isso, vamos ordenas as idades em ordem crescente 13 14 14 15 15 15 15 16 Como a quantidade de elementos é par, a mediana é a média aritmética dos valores centrais: Prova objetiva Peso 3 Simulado Peso 2 Avaliação subjetiva Peso 5 Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 3 2º Vamos agora encontrar a mediana da idade dos meninos, colocando as idades em ordem crescente 13 14 14 14 15 15 15 15 15 16 16 Como a quantidade de elementos é ímpar, a mediana é o valor do meio, ou seja, 15. Outra forma de fazer é usando a formula: Exemplo: Usando a questão anterior, para saber a mediana da idade dos meninos: 1º Somamos a quantidade de elementos que tem na tabela, ou seja, 11 e depois soma com 1 e divide por 2. M = 11 + 1 / 2 M = 6 A mediana está na 6º posição, sendo o valor central o número 15. DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIAS É quando o conjunto de dados é coletado e contado pela quantidade de vezes que um dado aparece e, então, distribuímos esses dados em uma tabela. Os dados nessa tabela são divididos em classes pré-estabelecidas, anotando-se a frequência de cada classe. CARACTERÍSTICAS • É construído através de gráfico de colunas; • Representa a variação de uma medida de um grupo de dados; • Utiliza a distribuição de frequências; • Identifica variações anormais em um determinado processo; • Facilita a comparação de resultados; • Permite tomada de decisões a respeito de um processo, pois melhora a capacidade de análise; • Melhora a visibilidade de onde está um valor central; • Facilita a análise da dispersão de uma amostra. COMO MONTAR UMA TABELA DE FREQUÊNCIA 1º Passo: transformar uma tabela primitiva em rol. Uma tabela primitiva possui dados desordenados Exemplo: Amostra: 32,45, 65, 12, 18, 45, 62, 12 Construindo o Rol: Amostra: 12,12,18,32,45,45,62,65 2º passo: Distribuição de frequência sem intervalos de classe - Para se fazer a distribuição de frequência em tabelas, é necessário transformar os dados brutos, em ROL 1 12 2 12 3 12 4 18 13 14 14 14 15 15 15 15 15 16 16 Repassando os conceitos: O que é rol? É a distribuição de uma amostra ou população em ordem crescente. S = {4,1,3,1,2,2,3,2} Rol: S = {1,1,2,2,2,3,3,4} Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 4 5 18 6 32 7 45 8 45 CONCEITOS X = Número de dados coletados Fi = Frequência absoluta → Está variável refere-se à quantidade de vezes que um elemento repete Fr = Frequência relativa → É a divisão entre a frequência absoluta e o número de dados coletados. Fa = Frequência acumulada → É a representação da soma (ou total) de todas as frequências absoluta até o ponto presente no conjunto de dados. Fra = Frequência relativa acumulada → É o acumulo da frequência relativa. Será a soma da frequência relativa da linha com a frequência acumulada da linha anterior. Exemplo: Com a intenção de compreender melhor o fluxo de correntes ao decorrer de uma semana, o número de clientes que uma empresa atendeu nesse período foi anotado na lista a seguir: Segunda-feira 3 clientes Terça-feira 11 clientes Quarta-feira 8 clientes Quinta-feira 5 clientes Sexta-feira 16 clientes Sábado 7 clientes De acordo com as quantidades encontradas, construa a tabela frequência da quantidade de clientes atendidos por dia ao longo da semana. FREQUENCIA RELATIVA FREQUENCIA ACUMULADA Obs: O total da frequência absoluta (f) será igual a frequência acumulada (fa) FREQUENCIA RELATIVA ACUMULADA x f 12 3 18 2 32 1 45 2 Dia da semana (x) Frequência absoluta (f) Frequência relativa (fr) Segunda 3 3÷50 x 100 = 6% Terça 11 11÷50 x 100= 22% Quarta 88÷50 x 100 = 16% Quinta 5 5÷50 x 100 = 10% Sexta 16 16÷50 x 100 = 32% Sábado 7 7÷50 x 100 = 14% Total 50 100% x (f) fr (%) fa Segunda 3 6% 3 Terça 11 22% 14 Quarta 8 16% 22 Quinta 5 10% 27 Sexta 16 32% 43 Sábado 7 14% 50 Total 50 100% x (f) fr (%) fa Fra (%) Segunda 3 6% 3 6% Terça 11 22% 14 6% + 22% = 28% Quarta 8 16% 22 28% + 16% = 44% Quinta 5 10% 27 44% + 10% = 54% Sexta 16 32% 43 54% + 32% = 86% Sábado 7 14% 50 86% + 14% = 100% Total 50 100% Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 5 EXERCÍCIOS 1. (Enem 2021) Uma grande rede de supermercados adota um sistema de avaliação dos faturamentos de suas filiais considerando a média de faturamento mensal em milhão. A matriz da rede paga uma comissão para os representantes dos supermercados que atingirem uma média de faturamento mensal (M), conforme apresentado no quadro. Um supermercado da rede obteve os faturamentos num dado ano, conforme apresentado no quadro. Nas condições apresentadas, os representantes desse supermercado avaliam que receberão, no ano seguinte, a comissão de tipo A) I. B) II. C) III. D) IV. E) V. 2. (Enem 2021) O quadro apresenta o número de terremotos de magnitude maior ou igual a 7, na escala Richter, ocorridos em nosso planeta nos anos de 2000 a 2011. Um pesquisador acredita que a mediana representa bem o número anual típico de terremotos em um período. Segundo esse pesquisador, o número anual típico de terremotos de magnitude maior ou igual a 7 é A) 11. B) 15. C) 15,5. D) 15,7. E) 17,5. 3. Uma pessoa, ao fazer uma pesquisa com alguns alunos de um curso, coletou as idades dos entrevistados e organizou esses dados em um gráfico. Qual a moda das idades, em anos, dos entrevistados? a) 9 b) 12 c) 13 d) 15 e) 21 4. (Enem) Os candidatos K, L, M, N e P estão disputando uma única vaga de emprego em uma empresa e fizeram provas de português, matemática, direito e informática. A tabela apresenta as notas obtidas pelos cinco candidatos. Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 6 Segundo o edital de seleção, o candidato aprovado será aquele para o qual a mediana das notas obtidas por ele nas quatro disciplinas for a maior. O candidato aprovado será a) K. b) L. c) M. d) N. e) P 5. Quais valores são, respectivamente, a moda, média e mediana dos números da lista a seguir? 133, 425, 244, 385, 236, 236, 328, 1000, 299, 325 a) 236; 361,1 e 312 b) 244; 361 e 312 c) 236; 360 e 312 d) 236; 361,1 e 310 e) 236; 361,1 e 299 6. O gráfico apresenta a taxa de desemprego (em %) para o período de março de 2008 a abril de 2009, obtida com base nos dados observados nas regiões metropolitanas de Recife, Salvador, Belo Horizonte, Rio de Janeiro, São Paulo e Porto Alegre. A mediana dessa taxa de desemprego, no período de março de 2008 a abril de 2009, foi de a) 8,1%. b) 8,0%. c) 7,9%. d) 7,7%. e) 7,6%. 7. Nos quatro primeiros dias úteis de uma semana o gerente de uma agência bancária atendeu 19, 15, 17 e 21 clientes. No quinto dia útil dessa semana esse gerente atendeu n clientes. Se a média do número diário de clientes atendidos por esse gerente nos cinco dias úteis dessa semana foi 19, a mediana foi a) 21 b) 19 c) 18 d) 20 e) 23 8. Considere a seguinte amostra aleatória das idades em anos completos dos alunos em um curso preparatório. Com relação a essa amostra, marque a única opção correta: 29, 27, 25, 39, 29, 27, 41, 31, 25, 33, 27, 25, 25, 23, 27, 27, 32, 26, 24, 36, 32, 26, 28, 24, 28, 27, 24, 26, 30, 26, 35, 26, 28, 34, 29, 23, 28. a) A média e a mediana das idades são iguais a 27. b) A moda e a média das idades são iguais a 27. c) A mediana das idades é 27 e a média é 26,08. d) A média das idades é 27 e o desvio-padrão é 1,074. e) A moda e a mediana das idades são iguais a 27. 9. A distribuição dos salários dos funcionários de um setor de uma confecção, segundo as funções que exercem, é apresentada na tabela. O salário médio mensal desses funcionários é de R$ 2.290,00. É correto afirmar que o salário mensal de uma Cortadeira é de Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 7 a) R$ 1.750,00. b) R$ 1.900,00. c) R$ 2.250,00 d) R$ 2.500,00. e) R$ 2.750,00. 10. Podem apresentar informações que não são objeto de tratamento numérico, ou seja, apresentam informações não numéricas. Essa afirmativa se refere a: a) Tabela b) Gráfico de linhas c) Gráfico de colunas d) Quadros e) Gráfico polar 11. (UFRGS — 2019) A média aritmética das idades de um grupo de 10 amigos é 22 anos. Ao ingressar mais um amigo nesse grupo, a média aritmética passa a ser de 23 anos. A idade do amigo ingressante no grupo, em anos, é a) 29. b) 30. c) 31. d) 32. e) 33. 12. Analise a tabela de distribuição de frequência abaixo: Sabe-se que f é a frequência absoluta, fac é a frequência absoluta acumulada, fr% é a frequência relativa (percentual) e frac% é a frequência relativa (percentual) acumulada. Considerando as informações da tabela, é CORRETO afirmar que os valores de A, B, C, D, são respectivamente: a) 41; 89; 30,50; 90,50. b) 48; 89; 30,50; 25,00. c) 41; 61; 25,00; 90,50. d) 48; 79; 44,50; 90,50. 13. Em cada bimestre, uma faculdade exige a realização de quatro tipos de avaliação, calculando a nota bimestral pela média ponderada dessas avaliações. Se a tabela apresenta as notas obtidas por uma aluna nos quatro tipos de avaliações realizadas e os pesos dessas avaliações, sua nota bimestral foi aproximadamente igual a: a) 8,6. b) 8,0. c) 7,5. d) 7,2. e) 6,8. 14. (UNIUBE MG/2014) Um aluno deve atingir 70 pontos para ser aprovado. Esse total de pontos é resultado de uma média ponderada de 3 notas, N1, N2 e N3, cujos pesos são, respectivamente, 1, 2, 2. As suas notas, N1 e N2, são, respectivamente, em um total de 100 pontos distribuídos em cada uma, 50 e 65. Para ser aprovado, a sua nota N3 (em 100 pontos distribuídos) deverá ser: a) Maior ou igual a 70 pontos. b) Maior que 70 pontos. c) Maior que 85 pontos. d) Maior ou igual a 85 pontos. e) Maior ou igual a 80 pontos. 15. O índice de massa corporal (IMC) de uma pessoa é definido como o quociente entre a massa dessa pessoa, medida em quilograma, e o quadrado da sua altura, medida em metro. Esse índice é usado como parâmetro para verificar Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 8 se o indivíduo está ou não acima do peso ideal para a sua altura. Durante o ano de 2011, uma pessoa foi acompanhada por um nutricionista e passou por um processo de reeducação alimentar. O gráfico indica a variação mensal do IMC dessa pessoa, durante o referido período. Para avaliar o sucesso do tratamento, o nutricionista vai analisar as medidas estatísticas referentes à variação do IMC. De acordo com o gráfico, podemos concluir que a mediana da variação mensal do IMC dessa pessoa é igual a Alternativas a) 27,40. b) 27,55. c) 27,70. d) 28,15. e) 28,45. 16. A tabela a seguir resume os resultados de uma pesquisa efetuada em um restaurante, sobre as preferências alimentares: Refeição Sexo Saladas Carnes Massas Masculino 12 41 27 Feminino 35 15 30 De acordo com a tabela, os clientes do restaurante consomem: a) saladas e carnes com a mesma frequência b) saladas e massas com a mesma frequência c) carnes e massas com a mesma frequência d) carnes com uma maior frequência que cada uma das demais refeições e) massas com uma maior frequência que cada uma das demais refeições 17. (SUDAM AM – IADES). Em 20 dias de aula, um professor de estatística anotou o número de alunos ausentes. Depois,fez a seguinte tabela de frequências: A letra B representa o número A) 5. B) 6. C) 7. D) 8. E) 9. 18. (INEP – IBFC). Seja x a variável discreta “número de carros” de 20 pessoas e considerando a distribuição abaixo: A média contínua do número de carros é: a) 1,8 b) 1,9 c) 2,0 d) 3,0 e) 3,6 19. Em uma fábrica de refrigerantes, é necessário que se faça periodicamente o controle no processo de engarrafamento para evitar que sejam envasadas garrafas fora da especificação do volume escrito no rótulo. Diariamente, durante 60 dias, foram anotadas as quantidades de garrafas fora Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 9 dessas especificações. O resultado está apresentado no quadro. A média diária de garrafas fora das especificações no período considerado é A) 0,1. B) 0,2. C) 1,5. D) 2,0. E) 3,0. 20. Os dados seguintes representam 20 observações relativas ao índice pluviométrico em determinado município. Construir a distribuição de frequência para dados não grupados. 144 152 159 160 151 157 146 154 145 160 151 150 142 146 142 141 141 150 143 158 GABARITO 1. Alternativa b Resolução: 2. Alternativa c Resolução: Para encontrar a mediana, primeiramente colocaremos esses dados em ordem: 11, 11, 12, 13, 15, 15, 16, 16, 17, 18, 20, 24 Agora, encontraremos os dois termos centrais do conjunto: 11, 11, 12, 13, 15, 15, 16, 16, 17, 18, 20, 24 Calculando a média entre eles, temos: Me=15+16/2= 15,5 3. Alternativa a 4. Alternativa d Resolução: Como são 4 notas (número par), a mediana será sempre a média da 2ª e da 3ª maior nota. Mediana das notas do candidato K: Mediana das notas do candidato L: Mediana das notas do candidato M: Mediana das notas do candidato N: Mediana das notas do candidato P: Portanto, o candidato N será aprovado, pois sua mediana das notas é a maior. 5. Alternativa a 6. Alternativa b 7. Alternativa b Média = (19 + 15 + 17 + 21 + n) / 5 = 19 19 + 15 + 17 + 21 + n = 19 x 5 72 + n = 95 n= 95 – 72 = 23 Nossa sequencia ordenada é então: 15, 17, 19, 21, 23 Como a mediana é o termo do meio quando ordenados, a resposta é 19. 8. Alternativa e Fundamentos de estatística Roseane Aguiar 10 9. Alternativa d Resolução: 200×4 + 1500×10 + 4x + 8000×2 / 20 = 2290 4800 + 15000 + 4x + 16000 = 45800 35800 + 4x = 45800 4x = 45800 - 35800 4x = 10000 x = 10000/4 x = 2500 10. Alternativa d 11. Alternativa e 12. Alternativa a 13. Alternativa d 14. Alternativa d Resolução: 70 = 1·50 + 2·65 + 2·x 5 70 = 50 + 130 + 2·x 5 5·70 = 50 + 130 + 2·x 350 = 50 + 130 + 2·x 350 – 50 – 130 = 2·x 350 – 180 = 2·x 170 = 2x x = 170 2 x = 85 15. Alternativa a 16. Alternativa e 17. Alternativa a Resolução: B representa 25% da quantidade de dias de aula. Como o professor fez a pesquisa durante 20 dias, temos que B = 5 18. Alternativa b 19. Alternativa b 20. x (f) fr (%) fa Fra (%) 141 2 10 2 10 142 2 10 4 20 143 1 5 5 25 144 1 5 6 30 145 1 5 7 35 146 2 10 9 45 150 2 10 11 55 151 2 10 13 65 152 1 5 14 70 154 1 5 15 75 157 1 5 16 80 158 1 5 17 85 159 1 5 18 90 160 2 10 20 100 Total 20 100%
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