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1 1/51 Ao final desta aula espera-se que você consiga representar as variáveis quantitativas discretas na forma tabular e gráfica. Distribuição de Freqüência sem agrupamento em classes, Histogramas e Polígonos de Freqüência Acumulada ESTATÍSTICA APLICADA Prof. Joseane de Menezes Sternadt 2/85 O objetivo desta aula é construir tabelas resumindo dados de variáveis quantitativas e, em especial, as discretas . Ao agrupamento resultante desse processo dá-se o nome de distribuição de freqüência. O que você entende por freqüênciafreqüênciafreqüênciafreqüênciafreqüênciafreqüênciafreqüênciafreqüência ? 3/85 Vamos supor que tenhamos perguntado quantos filhos tinham os 40 funcionários de uma empresa. 4/85 Suponha as respostas abaixo: 1 0 2 1 3 1 4 2 5 2 6 3 7 1 8 2 9 4 10 3 Nº de filhos Nº 11 0 12 0 13 0 14 2 15 2 16 3 17 2 18 0 19 2 20 2 Nº de filhos Nº 21 1 22 0 23 3 24 0 25 4 26 0 27 0 28 3 29 2 30 2 Nº de filhos Nº 31 1 32 1 33 1 34 2 35 4 Nº de filhos Nº 36 1 37 2 38 0 39 4 40 0 Nº de filhos Nº 5/85 Xi fi 0 11 1 8 2 12 3 5 4 4 Total 40 Xi – N. de filhos fi - freqüência s. absoluta Desejamos obter a distribuição do número de filhos. Veja como fica mais fácil entender. 6/85 Distribuição de freqüência é uma representação tabular onde na primeira coluna colocamos, em ordem crescente, apenas os valores distintos da variável e na segunda coluna colocamos o número de vezes que este valor figura (se repete) no conjunto de dados (freqüência simples absoluta). 2 7/85 Passo 1 Agora que você já sabe o que é uma distribuição de freqüências, vamos aprender, detalhadamente, como construí-la. Verificar entre os dados quais os valores distintos que ocorreram e ordená-los de forma crescente numa tabela. 8/85 1 0 2 1 3 1 4 2 5 2 6 3 7 1 8 2 9 4 10 3 Nº de filhos Nº 11 0 12 0 13 0 14 2 15 2 16 3 17 2 18 0 19 2 20 2 Nº de filhos Nº 21 1 22 0 23 3 24 0 25 4 26 0 27 0 28 3 29 2 30 2 Nº de filhos Nº 31 1 32 1 33 1 34 2 35 4 Nº de filhos Nº 36 1 37 2 38 0 39 4 40 0 Nº de filhos Nº 9/85 Xi 0 1 2 3 4 Note que: denotamos por X maiúsculo a variável; o índice i finalidade de referência. Deste modo, X3 representa o terceiro valor distinto da variável. É comum colocarmos uma coluna antes, com os índices i, para facilitar as referências. 10/85 Contar o número de repetições (ocorrências) de cada valor no conjunto de dados - freqüência simples absoluta, denotada por fi. A freqüência simples absoluta simplesmente conta a quantidade de vezes que o valor se repete no total. Ela é sempre um número inteiro! Passo 2 11/85 1 0 2 1 3 1 4 2 5 2 6 3 7 1 8 2 9 4 10 3 Nº de filhos Nº 11 0 12 0 13 0 14 2 15 2 16 3 17 2 18 0 19 2 20 2 Nº de filhos Nº 21 1 22 0 23 3 24 0 25 4 26 0 27 0 28 3 29 2 30 2 Nº de filhos Nº 31 1 32 1 33 1 34 2 35 4 Nº de filhos Nº 36 1 37 2 38 0 39 4 40 0 Nº de filhos Nº Vamos contar o número de vezes que o número zero ocorreu! (11 vezes) 12/85 Xi fi 0 11 1 2 3 4 Total Xi – N. de filhos fi - freqüência s. absoluta Onze funcionários não possuem filhos. 3 13/85 1 0 2 1 3 1 4 2 5 2 6 3 7 1 8 2 9 4 10 3 Nº de filhos Nº 11 0 12 0 13 0 14 2 15 2 16 3 17 2 18 0 19 2 20 2 Nº de filhos Nº 21 1 22 0 23 3 24 0 25 4 26 0 27 0 28 3 29 2 30 2 Nº de filhos Nº 31 1 32 1 33 1 34 2 35 4 Nº de filhos Nº 36 1 37 2 38 0 39 4 40 0 Nº de filhos Nº Vamos contar o número de vezes que o número UM ocorreu! (8 vezes) 14/85 Xi fi 0 11 1 8 2 3 4 Total Xi – N. de filhos fi - freqüência s. absoluta Oito funcionários possuem UM filho cada. 15/85 Vamos contar o número de vezes que o número 2 ocorreu! (12 vezes) 1 0 2 1 3 1 4 2 5 2 6 3 7 1 8 2 9 4 10 3 Nº de filhos Nº 11 0 12 0 13 0 14 2 15 2 16 3 17 2 18 0 19 2 20 2 Nº de filhos Nº 21 1 22 0 23 3 24 0 25 4 26 0 27 0 28 3 29 2 30 2 Nº de filhos Nº 31 1 32 1 33 1 34 2 35 4 Nº de filhos Nº 36 1 37 2 38 0 39 4 40 0 Nº de filhos Nº 16/85 Xi fi 0 11 1 8 2 12 3 4 Total Xi – N. de filhos fi - freqüência s. absoluta Doze funcionários possuem DOIS filhos cada. 17/85 A soma da freqüência simples absoluta deverá ser sempre igual ao número de observações. Distribuição de freqüênciaDistribuição de freqüência do número de filhos dos funcionários da empresa. fi Xi fi 0 11 1 8 2 12 3 5 4 4 Total 40 18/85 Tipos de freqüência:Tipos de freqüência: Sabemos que 11 pessoas, dentre as 40, não possuem filhos. Se desejássemos saber, em termos relativos (em relação ao total de 40 funcionários), quantas pessoas não possuem filhos, teríamos que fazer uma regra de três considerando que o total, no caso, 40 elementos, equivale a 100%. Estaríamos então calculando a freqüência simples relativa (fri ou fr%). fr% 4 19/85 x11 100%40 %Pessoas %100.11.40 =x Xi fi fr% 0 11 x 1 8 2 12 3 5 4 4 Total 40 100% x = 27,5% 20/85 Xi fi fr% 0 11 27,5 1 8 x 2 12 3 5 4 4 Total 40 100% x8 100%40 %Pessoas %100.8.40 =x x = 20,0% E assim sucessivamente ... 21/85 i Xi fi fr% 1 0 11 27,5 2 1 8 20,0 3 2 12 30,0 4 3 5 12,5 5 4 4 10,0 Total 40 100% n fi.100%fr% = fr% 22/85 Existe uma freqüência chamada freqüência acumulada absoluta (abaixo de), denotada por fac. Vamos agora supor que desejamos saber a quantidade de pessoas que possuem 2 ou menos filhos, 3 ou menos filhos, e assim sucessivamente. 23/85 faci Xi fi fac 1 0 11 2 1 8 3 2 12 4 3 5 5 4 4 - Total 40 - 24/85 i Xi fi fac 1 0 11 11 2 1 8 3 2 12 4 3 5 5 4 4 - Total 40 - 5 25/85 i Xi fi fac 1 0 11 11 2 1 8 11+8=19 3 2 12 4 3 5 5 4 4 - Total 40 - 26/85 i Xi fi fac 1 0 11 11 2 1 8 11+8=19 3 2 12 11+8+12=31 ou 19+12 = 31 4 3 5 5 4 4 - Total 40 - 27/85 i Xi fi fac 1 0 11 11 2 1 8 11+8=19 3 2 12 11+8+12=31 ou 19+12 = 31 4 3 5 11+8+12+5=36 ou 31+5 =36 5 4 4 11+8+12+5+4=40 ou 36+4 =40 - Total 40 - 28/85 Muitas vezes desejamos conhecer o valor relativo da freqüência acumulada. Esse valor é chamado freqüência acumulada relativa (abaixo de), denotada por fac%. n fac.100%fac% = fac% 29/85 i Xi fac fac% 1 0 11 X 2 1 19 3 2 31 4 3 36 5 4 40 100% - Total - - x11 100%40 %Pessoas %100.11.40 =x x = 27,5% 30/85 i Xi fac fac% 1 0 11 27,5 2 1 19 x 3 2 31 4 3 36 5 4 40 100% - Total - - x = 47,5% x Pessoas 19 %10040 % %100.19.40 =x 6 31/85 i Xi fac fac% 1 0 11 27,5 2 1 19 47,5 3 2 31 X 4 3 36 5 4 40 100% - Total - - x = 77,5% x Pessoas 31 %10040 % %100.31.40 =x E assim sucessivamente ... 32/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 11 27,5 11 27,5 2 1 8 20,0 19 47,5 3 2 12 30,0 31 77,5 4 3 5 12,5 36 90,0 5 4 4 10,0 40 100,0 - Total 40 - - 33/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 11 27,5 11 27,5 2 1 8 20,0 19 47,5 3 2 12 30,0 31 77,5 4 3 5 12,5 36 90,0 5 4 4 10,0 40 100,0 - Total 40 100,0 - - Estes valores são SEMPRE iguais! 34/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 11 27,5 11 27,5 2 1 8 20,0 19 47,5 3 2 12 30,0 31 77,5 4 3 5 12,5 36 90,0 5 44 10,0 40 100,0 - Total 40 - - Vamos interpretar os valores da terceira classe!!! 35/51 Representação Gráfica de Distribuições de Freqüências O Histograma é um conjunto de colunas onde, no eixo dos X, estão representados os valores das variáveis e a altura das colunas ou hastes é proporcional à freqüência correspondente de cada valor da variável. Um histograma pode representar a freqüência simples absoluta ou a relativa. 36/51 Histograma do Número de Filhos dos Funcionários 8 4 11 5 12 0 2 4 6 8 10 12 14 0 1 2 3 4 Filhos Fu n ci o n ár io s Xi fi 0 11 1 8 2 12 3 5 4 4 Total 40 7 37/51 Histograma do Número de Filhos dos Funcionários 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% 0 1 2 3 4 Filhos Fu n ci o n ár io s X,0 Xi fri 0 27,5% 1 20,0% 2 30,0% 3 12,5% 4 10,0% Total 100,0% 38/51 O Polígono de Freqüência Acumulada é construído da mesma forma que o histograma. A única diferença é que ele representa as freqüências acumuladas do fenômeno. De modo similar, podemos representar a freqüência acumulada absoluta ou a relativa. Um polígono de freqüências acumuladas pode representar a freqüência ACUMULADA absoluta ou a relativa. 39/51 Polígono de Freqüência Acumulada do Número de Filhos dos Funcionários 19 31 36 11 40 0 10 20 30 40 50 0 1 2 3 4 Filhos Fu n ci o n ár io s Xi fac 0 11 1 19 2 31 3 36 4 40 40/51 Polígono de Freqüência Acumulada do Número de Filhos dos Funcionários 47,5% 100,0% 27,5% 90,0% 77,5% 0,0% 20,0% 40,0% 60,0% 80,0% 100,0% 120,0% 0 1 2 3 4 Filhos Fu n ci o n ár io s X,0 Xi facri 0 27,5% 1 47,5% 2 77,5% 3 90,0% 4 100,0% 41/85 ExemploExemplo Considere uma empresa fabricante de cerâmica, onde podemos contar o número de defeitos em cada azulejo em uma amostra de 50 unidades. 42/85 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 7 8 43/85 Verificar entre os dados quais os valores distintos que (ocorreram) e ordená-los de forma crescente numa tabela. Passo 1 Agora que você já sabe construir uma distribuição de freqüências, vamos elaborar uma para o Exemplo 1. 44/85 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 7 45/85 Número de defeitos Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 Total Note que: denotamos por X maiúsculo a variável; o índice i finalidade de referência. Observe que nenhum azulejo da amostra apresentou 5 nem 6 defeitos. 46/85 Contar o número de repetições (ocorrências) de cada valor no conjunto de dados - freqüência simples absoluta, denotada por fi. A freqüência simples absoluta simplesmente conta a quantidade de vezes que o valor se repete no total. Ela é sempre um número inteiro! Passo 2 47/85 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 7 Vamos contar o número de vezes que o número zero ocorreu! (13 vezes) 48/85 Número de defeitos Freqüência Absoluta 0 13 1 2 3 4 5 6 7 Total 50 Xi – N. de Defeitos fi - freqüência s. absoluta (azulejos) Treze azulejos não apresentaram defeitos. 9 49/85 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 7 Vamos contar o número de vezes que o número UM ocorreu! (15 vezes) 50/85 Número de defeitos Freqüência Absoluta 0 13 1 15 2 3 4 5 6 7 Total 50 Xi – N. de Defeitos fi - freqüência s. absoluta (azulejos) Quinze azulejos apresentaram UM defeito. 51/85 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 7 Observe que nenhum azulejo da amostra apresentou 5 nem 6 defeitos. 52/85 Número de defeitos Freqüência Absoluta 0 13 1 15 2 12 3 7 4 2 5 0 6 0 7 Total 50 Xi – N. de Defeitos fi - freqüência s. absoluta (azulejos) Nenhum azulejo apresentou 5 nem 6 defeitos. 53/85 Número de defeitos Freqüência Absoluta 0 13 1 15 2 12 3 7 4 2 5 0 6 0 7 1 Total 50 A soma da freqüência simples absoluta deverá ser sempre igual ao número de observações. fi 54/85 fr%50 azulejos foram inspecionados. Se desejássemos saber, em termos relativos (em relação ao total de 50 azulejos), teríamos que fazer uma regra de três considerando que o total, no caso, 50 elementos, equivale a 100%. Estaríamos então calculando a freqüência simples relativa (fri ou fr%). n fi.100%fr% = 10 55/85 Número de defeitos Freqüência Absoluta Freqüência Relativa (%) 0 13 X 1 15 2 12 3 7 4 2 5 0 6 0 7 1 Total 50 100,0 x = 26,0% x13 100%50 %Azulejos 13.100%50.x = 56/85 Número de defeitos Freqüência Absoluta Freqüência Relativa (%) 0 13 26,0 1 15 X 2 12 3 7 4 2 5 0 6 0 7 1 Total 50 100,0 x = 30,0% x15 100%50 %Azulejos 15.100%50.x = 57/85 Número de defeitos Freqüência Absoluta Freqüência Relativa (%) 0 13 26,0 1 15 30,0 2 12 24,0 3 7 14,0 4 2 4,0 5 0 0,0 6 0 0,0 7 1 2,0 Total 50 100,0 58/85 Freqüência acumulada absoluta. Número de defeitos fi fr(%) fac 0 13 26,0 1 15 30,0 2 12 24,0 3 7 14,0 4 2 4,0 5 0 0,0 6 0 0,0 7 1 2,0 Total 50 100,0 59/85 Freqüência acumulada absoluta. Número de defeitos fi fr(%) fac 0 13 26,0 13 1 15 30,0 28 2 12 24,0 40 3 7 14,0 47 4 2 4,0 49 5 0 0,0 49 6 0 0,0 49 7 1 2,0 50 Total 50 100,0 fac 60/85 Se desejamos conhecer o valor relativo da freqüência acumulada calculamos a freqüência acumulada relativa (abaixo de), denotada por fac%. n fac.100%fac% = fac% 50 fac.100%fac% =Neste exemplo 11 61/85 Freqüência acumulada relativa. Número de defeitos fi fr(%) fac fac% 0 13 26,0 13 26,0 1 15 30,0 28 56,0 2 12 24,0 40 80,0 3 7 14,0 47 94,0 4 2 4,0 49 98,0 5 0 0,0 49 98,0 6 0 0,0 49 98,0 7 1 2,0 50 100,0 Total 50 100,0 - - 62/85 Número de defeitos fi fr(%) fac fac% 0 13 26,0 13 26,0 1 15 30,0 28 56,0 2 12 24,0 40 80,0 3 7 14,0 47 94,0 4 2 4,0 49 98,0 5 0 0,0 49 98,0 6 0 0,0 49 98,0 7 1 2,0 50 100,0 Total 50 100,0 - - Estes valores são SEMPRE iguais! 63/85 Número de defeitos fi fr(%) fac fac% 0 13 26,0 13 26,0 1 15 30,0 28 56,0 2 12 24,0 40 80,0 3 7 14,0 47 94,0 4 2 4,0 49 98,0 5 0 0,0 49 98,0 6 0 0,0 49 98,0 7 1 2,0 50 100,0 Total 50 100,0 - - Vamos interpretar os valores marcados. 64/85 Complete a distribuição de freqüências a seguir. Dica: use a informação da linha para descobrir a freqüência simples absoluta da linha porque todas as demais freqüências são conseqüências dela. Exercício:Exercício:EXTRA!!! 65/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 2 1 27% 3 2 38 4 3 90% 5 4 1 6 5 1 7 7 4% 8 8 48 48 Observar que n = 48 = 100% 66/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 2 1 f2 = ? 27% f1= 18 conhecida n = 48 = 100% 48________100% f2 _________27% 48.27 = f2.100 f2=13 12 67/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 2 1 13 27% 3 2 f3 38 18 + 13 + f3 = 38 f3 = 7 68/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 2 1 13 27% 3 2 7 38 4 3 f4 fac4 90% 48________100% fac4 _________90% 48.90 = fac4 .100 fac4=43 18+13+7+ f4 = 43 f4 = 5 69/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 2 1 13 27% 3 2 7 38 4 3 5 43 90% 5 4 1 6 5 1 Dados: f5 = 1 f6 = 1 70/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 2 1 13 27% 3 2 738 4 3 5 43 90% 5 4 1 6 5 1 7 7 f7 4% 48 . 4 = f7.100 f7=2 48______100% f7 _______4% 71/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 2 1 13 27% 3 2 7 38 4 3 5 43 90% 5 4 1 6 5 1 7 7 2 4% 8 8 f8 48 18+13+7+5+1+1+2 +f8 = 48 f8 = 1 72/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 38% 18 38% 2 1 13 27% 31 65% 3 2 7 15% 38 79% 4 3 5 10% 43 90% 5 4 1 2% 44 92% 6 5 1 2% 45 94% 7 7 2 4% 47 98% 8 8 1 2% 48 100% Calculando as freq. restantes: 13 73/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 38% 18 38% 2 1 13 27% 31 65% 3 2 7 15% 38 79% 4 3 5 10% 43 90% 5 4 1 2% 44 92% 6 5 1 2% 45 94% 7 7 2 4% 47 98% 8 8 1 2% 48 100% Exercício:Exercício:EXTRA!!! Vamos supor que esta tabela indique o número de fatias de pizza comidas por 48 amigos num encontro. 74/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 38% 18 38% 2 1 13 27% 31 65% 3 2 7 15% 38 79% 4 3 5 10% 43 90% 5 4 1 2% 44 92% 6 5 1 2% 45 94% 7 7 2 4% 47 98% 8 8 1 2% 48 100% Vamos interpretar alguns valores: 75/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 38% 18 38% 2 1 13 27% 31 65% 3 2 7 15% 38 79% 4 3 5 10% 43 90% 5 4 1 2% 44 92% 6 5 1 2% 45 94% 7 7 2 4% 47 98% 8 8 1 2% 48 100% Qual o total de fatias de pizza comidas? 76/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 38% 18 38% 2 1 13 27% 31 65% 3 2 7 15% 38 79% 4 3 5 10% 43 90% 5 4 1 2% 44 92% 6 5 1 2% 45 94% 7 7 2 4% 47 98% 8 8 1 2% 48 100% Vamos fazer um breve cálculo. 77/85 i Xi fi fr% fac fac% 1 0 18 38% 18 38% 2 1 13 27% 31 65% 3 2 7 15% 38 79% 4 3 5 10% 43 90% 5 4 1 2% 44 92% 6 5 1 2% 45 94% 7 7 2 4% 47 98% 8 8 1 2% 48 100% 18 . 0= 0 fatias 13 . 1= 13 fatias 7 . 2= 14 fatias 5 . 3= 15 fatias 1 . 4= 4 fatias 1 . 5= 5 fatias 2 . 7= 14 fatias 1 . 8= 8 fatias Total 73 78/85 Exercício:Exercício:EXTRA!!! Para a Distribuição de freqüência do número de filhos dos 40 funcionários da empresa, se a empresa fosse dar um Dicionário de presente para cada filho, quantos dicionários deveria comprar? 14 79/85 i Xi fi fr% 1 0 11 27,5 2 1 8 20,0 3 2 12 30,0 4 3 5 12,5 5 4 4 10,0 - Total 40 Calculando... 80/85 i Xi fi fr% 1 0 11 27,5 2 1 8 20,0 3 2 12 30,0 4 3 5 12,5 5 4 4 10,0 - Total 40 11 . 0 = 0 dic. 8 . 1 = 8 dic. 12 . 2 = 24 dic. 5 . 3 = 15 dic. 4 . 4 = 16 dic. Total 63 81/85
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