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Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE Aprendizagem Conectada Atividades Escolares 3° ano do Ensino Médio Matemática - Carga horária mensal ____horas Códigos das Habilidades Objetos de conhecimentos EM13MAT202 Conceitos simples de Estatística Descritiva. Medidas de tendência central (média, moda e mediana). Medidas de dispersão (amplitude, desvio padrão e coeficiente de variância). Gráficos estatísticos (histogramas e polígonos de frequência). Distribuição normal. Nome da Escola: Nome do Professor: Nome do estudante: Período: ( ) vespertino ( ) matutino ( ) noturno Turma 3° ano ___ Medidas de tendência central Depois de fazer a coleta e a representação dos dados de uma pesquisa, é comum analisarmos as tendências que essa pesquisa revela. Assim, se a pesquisa envolve muitos dados, convém sintetizarmos todas essas informações a um mínimo de parâmetros que possam caracterizá-la. Esses parâmetros podem ser de: Centralização: média aritmética, mediana e moda Dispersão: intervalo de variação, desvio médio, variância e desvio padrão Média, moda e mediana são medidas obtidas de conjuntos de dados que podem ser usadas para representar todo o conjunto. A tendência dessas medidas é resultar em um valor central. Por essa razão, elas são chamadas de medidas de centralidade. Na atividade da 2ª semana, o primeiro exercício trazia as notas dos alunos do 3º ano, representada na tabela abaixo: ALUNOS DO 3º A PRESENTES EM SALA DE AULA QUE FORAM ENTREVISTADOS ALUNO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 NOTA 5 6 6 3 4 5 3 2 8 6 7 9 6 4 5 4 5 9 2 3 7 7 8 8 Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE Uns dos itens, solicitava que se colocassem todos os resultados das notas destes alunos na ordem crescente; com a ordenação, temos: 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,7 ,7 ,7 ,8 ,8 ,8 ,9 ,9 Através destes dados vamos explorar Média, Moda e Mediana. MODA É chamado de Moda (M𝑜) o dado mais frequente de um conjunto (o que mais se repete). De acordo com as notas dos alunos do 3º ano, podemos perceber que as notas 5 e 6 repetem-se o mesmo número de vezes e nenhuma nota aparece mais que essas duas. Neste caso, o conjunto possui duas modas (5 e 6) e é chamado de bimodal. Também podem existir conjuntos trimodais, isto é, com três modas, e amodais com nenhuma moda. Obs: Quando nenhum valor é repetido, convencionamos dizer que o conjunto não tem moda. MEDIANA Se o conjunto de informações for numérico e estiver organizado em ordem crescente ou decrescente, a sua mediana será o número que ocupa a posição central da lista. Para melhor compreender, usaremos novamente os resultados das notas dos alunos na ordem crescente como exemplo: 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 7 ,7 ,8, 8, 8, 9 ,9 Esse universo amostral possui um número par de informações, neste caso, para saber qual é a Mediana (Ma), devemos encontrar os dois valores centrais (a1 e a2) da lista, somá-los e o resultado da somatória, dividir por 2. Ma = a1 + a2 2 Ma = 5 + 6 2 = 11 2 = 5,5 (mediana) Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE Observe que a quantidade de informações à direita e à esquerda desses dois números (5 e 6) é exatamente a mesma, 11. 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6,7 ,7 ,7 ,8 ,8 ,8 ,9 ,9 Caso a quantidade de informações seja um valor ímpar, teremos um único valor central. Se observarmos os dias da semana na ordem crescente, vamos perceber o 4º dia assumindo a posição central, e a sua direita e esquerda tem exatamente a mesma quantidade, 3. 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º, 7º MÉDIA Média (𝑥 ̅), mais precisamente chamada de média aritmética simples, é o resultado da somatória de todas as informações de um conjunto de dados dividida pelo número de informações que foram somadas. A Média Aritmética Simples das notas da turma do 3º ano é: 𝑥 ̅ = ∑ 𝑥𝑖 𝑛 𝑖=1 𝑛 𝑥 ̅ = 2 + 2 + 3 + 3 + 3 + 4 + 4 + 4 + 5 + 5 + 5 + 5 + 6 + 6 + 6 + 6 + 7 + 7 + 7 + 8 + 8 + 8 + 9 + 9 24 Como há vinte quatro notas da turma, dividimos a soma desses dados pelo número 24. O resultado é: 𝑥 ̅ = 132 24 = 5,5 (𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑎𝑟𝑖𝑡𝑚é𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑒𝑠) Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE A Média é a medida de centralidade mais usada por ser a que mescla de maneira mais uniforme os valores mais baixos e os mais altos de uma lista. MÉDIA PONDERADA Existem casos onde as ocorrências têm importância relativa diferente. Nestes casos, o cálculo da média deve levar em conta a importância relativa ou peso relativo. Este tipo de média chama-se média aritmética ponderada (𝑥𝑝̅̅ ̅ ). A Média Ponderada é uma extensão da média simples e considera pesos (𝑝1, 𝑝2, 𝑝3, … , 𝑝𝑛) para as informações do conjunto de dados. É feita por meio da soma do produto de uma informação pelo seu respectivo peso e, em seguida, a divisão desse resultado pela soma de todos os pesos usados. 𝑥𝑝 ̅̅ ̅̅ = 𝑥1 . 𝑝1 + 𝑥2 . 𝑝2 + 𝑥3. 𝑝3 + 𝑥4 . 𝑝4 + ⋯ + 𝑥𝑛. 𝑝𝑛 𝑝1 + 𝑝2 + 𝑝3 + 𝑝4 + ⋯ + 𝑝𝑛 Segue o exemplo para determinar a média ponderada. 1) Isaltino participou de um concurso, em que foram realizadas provas de Português, Matemática, Biologia e História. Essas provas tinham peso 3, 5, 4 e 2, respectivamente. Sabendo que Isaltino tirou 8,0 em Português, 10,0 em Matemática, 9,0 em Biologia e 6,0 em História, qual foi a média que ele obteve? Solução: 𝑥𝑝 ̅̅ ̅̅ = 𝑥1 . 𝑝1 + 𝑥2 . 𝑝2 + 𝑥3. 𝑝3 + 𝑥4 . 𝑝4 + ⋯ + 𝑥𝑛. 𝑝𝑛 𝑝1 + 𝑝2 + 𝑝3 + 𝑝4 + ⋯ + 𝑝𝑛 𝑥𝑝 ̅̅ ̅̅ = 8. 3 + 10 . 5 + 9. 4 + 6. 2 3 + 5 + 4 + 2 = 24 + 50 + 36 + 12 3 + 5 + 4 + 2 = 122 14 ≅ 8,714 O objetivo da estatística é desenvolver habilidades para coletar, organizar, representar, interpretar e analisar dados numa variedade de contextos, de maneira a fazer Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE julgamentos fundamentados para a tomada de decisão. Isso inclui raciocinar e utilizar conceitos, representações e índices estatísticos para descrever, explicar e predizer fenômenos. Neste sentido, segue uma simulação de atividades a fim de desenvolver a coleta, a organização e a representação de dados. O professor de matemática propõe uma sequência de atividades a serem trabalhadas em sala de aula para desenvolver alguns conceitos matemáticos como média, mediana e moda. Para iniciar as discussões, o professor propõe uma atividade para casa, em que o estudante meça a sua altura e dos seus familiares em metros, assim como as suas massas em quilogramas. Na sequência, os dados foram organizados no quadro abaixo: Nome Altura (m) Massa (kg) Ricardo (estudante) 1,77 90 Isaltino 1,76 80 Irene 1,70 69 Kelly 1,68 69 Samuel 1,82 90 Edwaldo 1,82 88 Mizael 1,77 88 Brígida 1,70 69 Cristiane 1,75 73 Patrícia 1,70 71 Realizadas as medições indicadas, calcule, utilizando-se da calculadora, a altura e a massa média dos integrantes da família do estudante Ricardo. Solução: Seja 𝑥 ̅ a média das alturas e 𝑦 ̅ a média das massas. 𝑥 ̅ = 1,77 + 1,76 + 1,70 + 1,68 + 1,82 + 1,82 + 1,77 + 1,70 + 1,75 + 1,70 10 = 17,47 10 = 1,747 Na sequência, ordene do menor para o maior para determinar a altura mediana e a moda. 1,68; 1,70; 1,70; 1,70; 1,75; 1,76; 1,77; 1,77; 1,82 e 1,82 Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE Ma = a1 + a2 2 Ma = 1,75 + 1,76 2 = 3,51 2 = 1,755 (mediana) 1,68; 1,70; 1,70; 1,70; 1,75; 1,76; 1,77; 1,77; 1,82 e 1,82 M𝑜 = 1,70 Agora é a sua vez de calcular a média ( 𝑦 ̅), mediana e a moda referente à massa dos familiares de Ricardo. Seguem abaixo os desafios para outubro.Desafios - Matemática 1) Calcule a média, a mediana e a moda dos seguintes conjuntos de dados: a) 11 14 15 20 14 13 12 11 11 b) 3 2 1 10 3 4 2 2 10 15 2) Em uma clínica endocrinológica foi observado o nível de colesterol em mg/dl (miligramas por decilitro de sangue) de 10 pacientes, conforme a tabela abaixo: 154 215 170 200 180 186 150 160 165 180 Pedem-se: a) a média aritmética. b) a moda. b) a mediana. 3) (ENEM 2017) Três alunos, X, Y e Z, estão matriculados em um curso de inglês. Para avaliar esses alunos, o professor optou por fazer cinco provas. Para que seja aprovado nesse curso, o aluno deverá ter a média aritmética das notas das cinco provas maior ou igual a 6. Na tabela, estão dispostas as notas que cada aluno tirou em cada prova. Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE Com base nos dados da tabela e nas informações dadas, ficará(ão) reprovado(s) (A) apenas o aluno Y. (B) apenas o aluno Z. (C) apenas os alunos X e Y. (D) apenas os alunos X e Z. (E) os alunos X, Y e Z. 4) O proprietário de um pequeno restaurante decidiu avaliar a qualidade do seu serviço. Para tanto, durante uma semana, convidou seus clientes para avaliarem o serviço da casa com uma de três notas possíveis: 0 (zero), 5 (cinco) ou 10 (dez). Após a consolidação dos dados coletados, observou que: 20 clientes atribuíram à casa nota zero; 200 clientes, nota cinco; 180 clientes, nota dez. Na análise dos resultados, o proprietário decidiu extrair a média, a mediana e a moda das respostas. O proprietário oferecerá um bônus aos empregados se ao menos uma das três medidas usadas (média, mediana e moda) estiver acima de 8,0, e fará uma ação promocional para seus clientes caso a média seja inferior a 6,0. Com base nessas informações, o proprietário deve (A) providenciar a ação promocional, pois a média ficou abaixo do valor de referência considerado para essa decisão. (B) providenciar o bônus para os empregados, pois o valor mediano ficou acima do ponto de referência considerado para essa decisão. (C) providenciar o bônus para os empregados, pois a moda ficou acima do valor de referência considerado para essa decisão. (D) manter o funcionamento do restaurante como está, pois nenhuma das medidas ficou acima de 8,0 e a mediana e a moda foram superiores a 6,0. Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE (E) manter o funcionamento do restaurante como está, pois nenhuma das medidas ficou acima de 8,0 e a média foi superior a 6,0. 5) Pedro participou de um concurso, onde foram realizadas provas de Português, Matemática, Biologia e História. Essas provas tinham peso 3, 3, 2 e 2, respectivamente. Sabendo que Pedro tirou 8,0 em Português, 7,5 em Matemática, 5,0 em Biologia e 4,0 em História, qual foi a média que ele obteve? 6) João deseja calcular a média das notas que tirou em cada uma das quatro matérias a seguir. Calcule a média ponderada de suas notas, sendo que as duas primeiras provas valem 2 pontos e as outras duas valem 3 pontos. Matemática 1ª prova 3,5 2ª prova 7,8 3ª prova 9,3 4ª prova 5,1 Português 1ª prova 7,8 2ª prova 8,3 3ª prova 3,5 4ª prova 8,2 7) 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: 8) (VUNESP 2018/CM de São José dos Campos) Em um concurso, a nota final de cada candidato é calculada pela média aritmética ponderada das notas das três fases de avaliação previstas, com pesos 2, 3 e 5, para as primeira, segunda e terceira fases, respectivamente. Para ser classificado no concurso, o candidato tem que atingir nota final maior ou igual a 6. Sendo assim, um candidato que tirou notas 5 e 6 na primeira e segunda Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE fase, respectivamente, para ser classificado no concurso, precisa tirar, na terceira fase, uma nota mínima igual a? 9) (ENEM 2019) Os alunos de uma turma escolar foram divididos em dois grupos. Um grupo jogaria basquete, enquanto o outro jogaria futebol. Sabe-se que o grupo de basquete é formado pelos alunos mais altos da classe e tem uma pessoa a mais do que o grupo de futebol. A tabela seguinte apresenta informações sobre as alturas dos alunos da turma. Os alunos P, J, F e M medem, respectivamente, 1,65 m, 1,66 m, 1,67 m e 1,68 m, e as suas alturas não são iguais a de nenhum outro colega da sala. Segundo essas informações, argumenta-se que os alunos P, J, F e M jogaram, respectivamente, (A) basquete, basquete, basquete, basquete. (B) futebol, basquete, basquete, basquete. (C) futebol, futebol, basquete, basquete. (D) futebol, futebol, futebol, basquete. (E) futebol, futebol, futebol, futebol. 10) O professor de matemática propõe uma atividade para casa, em que o estudante meça a sua altura e dos seus familiares em metros, assim como, as suas massas em quilogramas. Na sequência os dados devem ser organizados no quadro abaixo: Nome Altura (m) Massa (kg) Secretaria Adjunta de Gestão Educacional - SAGE Realizadas as medições indicadas, calcule: (a) A altura e a massa média dos integrantes de sua família. (b) A mediana e a moda. Referências: https://www.gov.br/inep/pt-br/areas-de-atuacao/avaliacao-e-exames- educacionais/enem/provas-e-gabaritos acessado em 28/09/2020. BRASIL. Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Educação é a Base. Brasília, MEC/CONSED/UNDIME, 2018.