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UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO UNINOVE MATERIAL DE APOIO ESTATISTICA 4ª edição CURSO: ADMINISTRAÇÃO EM RECURSOS HUMANOS Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva São Paulo, 2013 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 2 APRESENTAÇÃO Caro(a) aluno(a), Ao longo de nossa vida acadêmica, são grandes as novidades e os desafios que se colocam diante de nós. As relações entre professores e alunos são mediadas por linguagens e regras específicas, diferentes daquelas que aprendemos a decifrar e a empregar em nossa vida escolar e profissional. Esse universo desconhecido desperta, a um só tempo, curiosidade e temor. A final será que conseguiremos dominar todas essa novidades e sobreviver a eles? Esse material foi elaborado com o intuito de lhe apresentar algumas dessas normas e linguagens e, assim, ajudá-lo a desvendar parte desse universo desconhecido. Espero, com as dicas que seguem oferecer-lhe algumas ferramentas úteis para o seu desenvolvimento profissional e a acadêmico. Não pretendo fazer com que você domine todo esse instrumental logo de saída, longe disso. Você só aprenderá tudo o que aqui está contido à medida que for empregando cada uma das ferramentas. No início lhe parecerão complexas, com o passar do tempo você aprenderá a decodificá-las e a utilizá-las corretamente, de modo que elas passarão a fazer parte tanto do seu vocabulário quanto de seu repertório de práticas. O objetivo deste material é preparar o discente para a vida acadêmica, despertando-lhe o desejo de aprimorar seus conhecimentos, de conhecer, pesquisar e investigar os mais diferentes aspectos da realidade em que vive ou que venha a participar socialmente. Este material tem como objetivo principal mostrar, de forma clara, por meio de exemplos práticos, o conceito de estatística e suas aplicações, e utiliza para isso uma metodologia objetiva e de fácil compreensão. Vale salientar que este material faz parte de um conjunto de textos, baseados em livros, artigos de jornais e apostilas, que foram e continuam sendo aprimorados com o tempo, pelo autor. Este material serve como complemento para o aluno a fim de facilitar a sua compreensão, dessa forma, não substitui, em hipótese alguma, a pesquisa em livros específicos. O autor, Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 3 INTROUDUÇÃO A ESTATÍSTICA A Estatística é uma parte da matemática Aplicada que fornece métodos para a coleta, organização, descrição, análise e interpretação de dados e para a utilização dos mesmos na tomada de decisões, em situações de incerteza, a partir de informações numéricas de uma amostra. População ou Universo: Conjunto de elementos (pessoas ou objetos) que interessam à pesquisa. Amostra: - Parte da população (universo) ou pequena parte de um todo (população). OBS.: Que seja fiel a população (amostra representativa). Ex.: Se o objetivo da pesquisa for verificar se houve aumento da aquisição de eletrodomésticos no ano de 2001 no Brasil, nas camadas populares, a amostra será composta de pessoas de baixa renda, preferencialmente de várias regiões do Brasil; de ambos os sexos, diversas faixas etárias, etc. Variáveis A cada fenômeno corresponde um número de resultados possíveis. Assim por exemplo: - para o fenômeno “sexo” são dois os resultados possíveis: sexo masculino e sexo feminino; - para o fenômeno “número de filhos” há um número de resultados possíveis expresso por meio dos números naturais: 0, 1, 2, 3, .... , n; - para o fenômeno “estatura” temos uma situação diferente, pois os resultados podem tomar um número infinito de valores numéricos dentro de um determinado intervalo. Variável - Substitui um elemento de uma série que pode assumir n valores numéricos ou não numéricos (é, convencionalmente, o conjunto de resultados possíveis de um fenômeno). TÉCNICAS DE LEVANTAMENTO ESTATÍSTICO: Distribuição de Frequência Por meio de técnicas estatísticas, é possível estudar os conjuntos de dados e, a partir de uma amostra, tirar conclusões válidas para conjuntos maiores (população). Entre as várias técnicas adotadas em estatística, abordaremos a de uma variável, concentrando-nos na chamada estatística descritiva, que consiste em organizar os dados coletados em tabelas de freqüência e exibindo o número de percentagem de observações em cada classe, podendo ser a apresentado através de tabelas ou gráficos correspondentes. De maneira geral, as técnicas estatísticas são utilizadas em três etapas principais do trabalho de pesquisa: a coleta de dados, incluindo o planejamento do trabalho e da pesquisa(questionário ou teste); a apresentação dos dados coletados(técnicas específicas); a análise dos dados coletados, com a formulação de conclusões e generalizações. Simultânea a segunda, pois durante a própria organização dos dados já é possível ir percebendo a tendência geral da pesquisa. Dados brutos Como primeiro resultado de uma pesquisa, obtêm-se dados brutos, um conjunto de números ainda sem nenhuma organização. Esse material é então ordenado de forma crescente ou decrescente, com a indicação da freqüência, dando origem ao que chamamos de rol. Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 4 Um pesquisador, por exemplo, quer saber que idades predominam entre as pessoas economicamente ativas de determinada cidade. Para isso, entrevistou 100 pessoas e obteve os seguintes dados brutos: Idades predominantes 28 27 31 33 30 33 27 31 34 26 30 33 33 29 32 27 34 37 30 29 37 31 30 30 26 29 29 34 29 26 30 27 32 24 30 27 31 30 32 29 31 31 30 30 27 30 27 27 21 34 30 28 33 28 36 29 32 27 24 27 33 27 27 30 33 30 33 33 23 28 30 39 27 27 31 31 36 28 29 30 33 31 31 30 28 27 32 30 30 29 29 24 33 30 33 27 30 34 36 32 O rol desses dados brutos é: IDADE(xi) FREQUÊNCIA(fi) 21 1 23 1 24 3 26 3 27 16 28 6 29 10 30 21 31 10 32 6 33 12 34 5 36 3 37 2 39 1 Total(n) 100 xi: elementos da amostra (no caso, idade); fi : frequência, repetições ou peso de cada valor da amostra. Tabulação de dados Continuando com a mesma pesquisa, depois de elaborar o rol é necessário determinar quantas faixas etárias terá a tabela de frequência. O passo seguinte é subdividir os dados por classe ou categoria (no caso, a faixa etária) e determinar o número de indivíduos pertencentes a cada uma, resultando na frequência de classe. k: número de classes que a tabela de classe deverá conter n: número de elementos da amostra Como diretriz geral, recomendamos usar entre cinco e vinte classes (k). Os conjuntos de dados com um número maior de observações usualmente exigem um número maior de classes. Conjuntos de dados com um número menor de observações podem em geral ser facilmente sintetizados com apenas cinco ou seis classe. Métodos Quantitativos Aplicados– 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 5 Então, se você tem uma amostra com 100 dados, pode organiza-los em uma tabela de distribuição de freqüência com k = n = 10 classes. Encontrando o valor de k, é preciso determinar o intervalo de classe, isto é, o tamanho que cada classe deverá ter. Chamaremos de h essa amplitude de classe, que será constante, isto é, todas as k classes deverão ter a mesma amplitude. Para calcular h, fazemos: AT = Xmáx. - Xmín. h = AT k h : amplitude do intervalo Xmáx. : o maior valor de dados Xmín. : o menor valor de dados AT. : amplitude total, isto é, a diferença entre o maior e o menor valor de dados Em nosso exemplo temos: AT = Xmáx - Xmín. = 39 - 21 = 18 Logo, h = 18/10 = 1,8 Em seguida, o pesquisador determina os limites de cada classe: o limite superior (ls) e o limite inferior (li), aplicando um dos quatro conceitos de intervalo que já estudamos. Escolhe um ponto de partida, de acordo com os interesses da pesquisa. Pode decidir, por exemplo, que o limite inferior será 20. A partir dele, serão construídas as classes da tabela de frequência, que deverá abranger todos os elementos do rol. Caso não ocorra a abrangência de todos os elementos do rol deveremos aumentar a amplitude(h) ou o número de classes (k), aquele que melhor convier. Assim, se k = 10 e h = 2, com a primeira classe iniciada por 20, temos a adição de h, a cada classe: K Classes Frequência(fi) li ls 1 20 ------| 22 1 2 22 ------| 24 4 3 24 -----| 26 3 4 26 -----| 28 22 5 28 -----| 30 31 6 30 -----| 32 16 7 32 -----| 34 17 8 34 -----| 36 3 9 36 -----| 38 2 10 38 -----| 40 1 --------------------- 100 Obs.: a primeira e última classe não pode ter frequência igual a zero. Nota: É importante observar se os elementos estão incluídos ou excluídos. - O passo seguinte é escolher um número para representar cada classe, em geral o ponto médio (pm), ou seja, a média entre os valores dos limites de classe. pm = li + ls 2 Em seguida , é preciso encontrar: - Frequência relativa (fr): Indica à proporção que cada classe representa em relação ao total (n) e é obtida dividindo-se cada uma das frequências absolutas (fi) pelo tamanho (n): fr = fi n Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 6 Obs.: A soma de sua coluna sempre deverá ser igual a 1. caso isso não ocorra, arredonda-se algum valor de modo a obter 1. - Frequência percentual (fp): Indica a porcentagem de cada classe. Para obtê-la, multiplica-se fr por 100: fp = fr . 100 Obs.: a soma de sua coluna deverá ser igual a 100% . - Frequência acumulada (fa): Corresponde à soma das frequências absolutas(fi ) de sua classe, mais as anteriores caso haja: fa = fiat + faant Obs.: i = 1,2, ..., k O f acumulado da última classe deverá ser igual a n. Com base em todos os cálculos relacionados acima, podemos fazer uma nova tabela de frequência, ainda para o exemplo das faixas etárias de pessoas ativas na cidade pesquisada. Suponhamos, a gora, que queiramos iniciar o primeiro limite inferior da primeira classe em 18. Teremos, então, de recalcular todas as frequências absolutas. A nova tabela será: K Classes li ls Frequência (fi) fr = fi/n fp = fr . 100 (%) Pm = (li + ls)/2 fa = fiat + faant 1 20 ------| 22 1 0,01 1% 21 1 2 22 ------| 24 4 0,04 4% 23 5 3 24 -----| 26 3 0,03 3% 25 8 4 26 -----| 28 22 0,22 22% 27 30 5 28 -----| 30 31 0,31 31% 29 61 6 30 -----| 32 16 0,16 16% 31 77 7 32 -----| 34 17 0,17 17% 33 94 8 34 -----| 36 3 0,03 3% 35 97 9 36 -----| 38 2 0,02 2% 37 99 10 38 -----| 40 1 0,01 1% 39 100 ------------- 100 1 100% -------- ------------ E X E R C I C I O S 1) O que você entende por o termo rol? 2) A tabela abaixo indica o número de um grupo de 1550 funcionários de determinadas faixas salariais de uma empresa. Complete as colunas em branco. Faixa salarial Número de pessoas (fi) Frequência percentual (fp) Frequência acumulada (fa) Até 3 salários mínimos 776 De 3 a 6 salários mínimos 387 De 6 a 9 salários mínimos 232 Acima de 9 salários mínimos 155 1550 3) Para o Curso de Administração uma classe de uma escola possui as seguintes notas: 36 40 54 31 32 34 43 49 50 56 40 42 44 33 54 55 56 59 65 67 50 68 51 54 61 44 39 66 60 36 44 49 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 7 a) maior nota; b) menor nota; c) amplitude total; d) tabela contendo: as notas, frequência relativa, frequência percentual e freqüência acumulada (sugestão: (K = 6 e h = 6,16 usar h = 7) exemplo: 31|------|37); e) quantas notas estão acima de 75? f) quantas notas estão abaixo de 45? g) informe o percentual de notas entre 50 e 68 inclusive. Resposta 50% 4) Os dados da amostra abaixo representam as vendas diárias de um determinado aparelho elétrico, durante um mês, por uma firma comercial: 14 12 11 13 14 13 19 14 20 14 11 12 12 14 10 13 15 18 21 13 16 17 14 14 a) Elabore uma distribuição de frequência começando a primeira classe com o intervalo :10|----|12 b) Faça a análise da penúltima classe da distribuição 5) O corpo administrativo de um consultório médico estudou o tempo de espera dos pacientes que chegavam ao consultório com uma solicitação de serviço de emergência. Os seguintes dados foram coletados no período de um mês (os tempos de espera estão em minutos): 2 5 10 12 4 4 5 17 11 8 9 8 12 21 6 8 7 13 18 3 a) Construa a distribuição de frequência utilizando classes de 0|----|4, 5|----|9 etc. b) Que proporção de pacientes necessita de serviço de emergência enfrentam um tempo de espera de nove minutos ou menos? Resposta 60% 6) A MKT Icont é uma empresa de consultoria em contabilidade e iniciou um trabalho de pesquisa para a TDI, que pretende lançar um novo produto no mercado brasileiro. Foram aplicadas algumas pesquisas de mercado para verificar o potencial de compra por parte da população. A tabela abaixo mostra os dados sobre uma amostra da população pesquisada, referente à renda familiar mensal (em salário mínimo): Salário Mínimo Número de pesquisados 0|-------5 734 5|-------10 526 10|-------15 205 15|-------20 140 20|-------25 60 TOTAL Considerandoos dados acima, podemos afirmar que: a) 30% da amostra ganham 10 salários mínimos ou mais; b) Somente 44,08% da amostra ganham abaixo de 10 salários mínimos; c) Menos de 10% da amostra ganham 15 salários mínimos ou mais; d) Mais de 75% da amostra ganham abaixo de 10 salários mínimos; e) Mais de 5% da amostra ganham 20 salários mínimos ou mais. Resposta: (d) - 75,67% Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 8 7) Complete a tabela abaixo: K l L Fi fr Pm ou X fa 1 0|-------8 4 2 8|-------16 10 3 16|-------24 14 4 24|-------32 9 5 32|-------40 3 TOTAL 8) Complete os dados que faltam na distribuição de frequência: K l L Fi fr Pm ou X fa 1 0|-------2 4 1 2 2|-------4 8 12 3 4|-------6 5 4 |------- 27 45 5 8|------- 15 6 |-------12 11 7 |-------14 10 77 TOTAL 77 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 9 GRÁFICOS Uma vez elaborada a tabela de frequência, segue-se o desenho do gráfico, um recurso de visualização dos dados constantes na tabela. Os tipos de gráficos são: histograma; polígono de frequência; ogiva de Galton; e setograma. Histograma: utilizado para representar as frequencias absolutas (fi) em relação à sua classe, é construído assim: 1. No eixo X (abscissas), marcamos, em escala, as classes dos dados. 2. No eixo Y (ordenadas), marcamos as freqüências de classe(fi). 3. Fazemos a correspondência entre cada intervalo no eixo dos X (classes) e um valor no eixo vertical(fi), formando um desenho que lembra um conjunto de colunas paralelas( retangulares) ou um conjunto de prédios. Polígono de frequência: utilizado para indicar o ponto médio(pm) ou representante de classe com suas respectivas frequências absolutas, é construído sobre o histograma. Para construí-lo, procedemos assim: 1. No eixo X (abscissas), colocamos o ponto médio de cada intervalo de classe. 2. No eixo Y (ordenadas), permanecem as frequências absolutas de classe (fi). 3. Ligamos os pontos por segmentos de reta. 4. Para completar o polígono, acrescentamos um ponto médio com frequência zero em cada uma das extremidades da escala horizontal. Setograma: Também conhecido como gráfico de pizza, é utilizado para representar os valores relativos (%). 1. Fazemos um círculo. 2. Cada Setor/Fatia é regido pela fórmula: Total fi Setor .360 3. No círculo, distribuímos os valores das frequências percentuais. Ogiva de Galton: utilizado para representar as frequências acumuladas de uma distribuição, é construída assim: 1. No eixo X (abscissas), colocamos as classes dos dados, como no histograma. 2. No eixo Y (ordenadas), escrevemos uma das frequências acumuladas, marcando o ponto com os limites superiores (ls) de cada classe. Iniciamos com frequência zero e com limite inferior da 1 a classe. Veja um exemplo: Numa cidade foram anotadas as idades de 64 pessoas aposentadas. Os dados obtidos estão dispostos no quadro a seguir: 79 75 67 74 81 69 67 79 66 80 64 57 67 65 90 64 77 80 58 73 70 46 58 71 91 78 67 68 73 71 78 72 76 43 84 47 81 65 72 76 87 65 53 75 66 83 95 58 90 51 73 72 78 69 78 74 70 77 75 74 99 78 62 77 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 10 Pede-se: a) O rol. b) O número de classes, a amplitude total (AT) e amplitude do intervalo de classes (h). c) A tabela completa, com o limite inferior da primeira classe começando em 43. d) Os seguintes gráficos: histograma, polígono das frequências, ogiva de Galton e Setograma. Resolução: a) Idade Frequência(fi) Idade Frequência(fi) 43 1 76 2 46 1 77 3 47 1 78 5 51 1 79 2 53 1 80 2 57 1 81 2 58 3 83 1 62 1 84 1 64 2 87 1 65 3 90 2 66 2 91 1 67 4 95 1 68 1 99 1 69 2 TOTAL 64 70 2 71 2 72 3 73 3 74 3 75 3 b) Estimaremos que a distribuição deverá ter: K= 64 = 8 classes, mais utilizamos 9 classes para inserir todos os elementos da amostra. Amplitude Total: AT = 99 – 43 = 56 - Amplitude do intervalo de classes: h = 56/8 = 7. c) Idade dos aposentados fi Pm fr fp fa l L 43 |----| 49 3 46 0,0468 4,68% 3 50 |----| 56 2 53 0,0312 3,12% 5 57 |----| 63 5 60 0,0781 7,81% 10 64 |----| 70 16 67 0,25 25% 26 71 |----| 77 19 74 0,2968 29,68% 45 78 |----| 84 13 81 0,2031 20,31% 58 85 |----| 91 4 88 0,0625 6,25% 62 92 |----| 98 1 95 0,0156 1,56% 63 99 |----| 105 1 102 0,0156 1,56% 64 TOTAL 64 666 1,00 100% Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 11 Setograma: cada Setor/Fatia é regido pela fórmula: n fi Setor .360 1ª classe: 43|--------| 49 >> o setor = (360º . 3)/64 = 1080/64 = 16,87º 2ª classe: 50|--------| 56 >> o setor = (360º . 2)/64 = 720/64 = 11,25º 3ª classe: 57|--------| 63 >> o setor = (360º . 5)/64 = 1800/64 = 28,12º 4ª classe: 64--------| 70 >> o setor = (360º . 16)/64 = 5760/64 = 90,14º 5ª classe: 71|--------| 77 >> o setor = (360º . 19)/64 = 6840/64 = 106,87º 6ª classe: 78|--------| 84 >> o setor = (360º . 13)/64 = 4680/64 = 73,12º 7ª classe: 85|--------| 91 >> o setor = (360º . 4)/64 = 1440/64 = 22,5º 8ª classe: 92|--------| 98 >> o setor = (360º . 1)/64 = 360/64 = 5, 62º 9ª classe: 99||--------| 105 >> o setor = (360º . 1)/64 = 360/64 = 5, 62º SETOGRAMA/PIZZA 4,68%3,12% 7,81% 25,01% 29,69% 20,32% 6,25% 1,56% 1,56% Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 12 Interpretação: Podemos notar pelo histograma, que na faixa de 64 a 77 anos há um pico, o qual indica a existência de maior número de aposentados nessa faixa – setograma de maior fatia. Se o objetivo do pesquisador é saber qual a faixa etária com mais pessoas aposentadas na cidade, há indícios de que será a faixa de 64 a 77 anos. E X E R C Í C I O S 1) O faturamento de uma loja de brinquedos durante 40 semanas foi: 28 27 18 15 20 19 17 18 25 19 30 19 21 22 15 17 25 17 20 25 23 19 25 20 22 15 28 18 16 24 18 22 19 20 18 15 19 19 18 19 O gerente da loja deseja saber qual é a faixa do faturamento que se repete menos. Para isso determine: a) As classes. b) As frequências absolutas. c) As frequências acumuladas. d) O histograma e a ogiva. 2) Numa fábrica foram tabulados os salários dos funcionários, resultando na tabela de distribuição de frequência a seguir. A amostra foi de 380 funcionários:Classe de salários mensais Número de funcionários 280 |------------ 320 150 320 |------------ 360 73 360 |------------ 400 40 400 |------------ 440 52 440 |------------ 480 36 480 |------------ 520 29 TOTAL 380 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 13 Pede-se : a) Complete o quadro acima, a partir do que foi estudado anteriormente. b) Elabore os quatro tipos de gráficos. 3) Dado a tabela, construir um gráfico de setores Quantidade de vendas, em uma empresa de informática Tipo de vendas Percentual Computadores 35 Softwares 23 Assistência técnica 15 Redes 14 Outro serviços 13 Total 100 4) O gráfico abaixo representa o faturamento líquido de uma microempresa ao longo do 1º semestre de um ano. Entende-se por faturamento líquido o valor recebido pela empresa já descontadas todas as despesas. 0 1 2 3 4 5 6 7 JAN FEV MAR ABR MAI JUN Em 10 00 re ais a) Indique o mês de maior faturamento líquido e o valor correspondente. b) Quando ocorreu maior queda no faturamento? c) Indique o mês de menor faturamento líquido e o valor correspondente. d) Segundo o gráfico, a tendência de faturamento, após o mês de junho, da microempresa? 5)(ENEM/2005) Moradores de três cidades, aqui chamadas de X, Y e Z, foram indagados quanto aos tipos de poluição que mais afligiam as suas áreas urbanas. Nos gráficos abaixo estão representados as porcentagens de reclamações sobre cada tipo de poluição ambiental. Considerando a queixa principal dos cidadãos de cada cidade, a primeira medida de combate a poluição em cada uma delas seria, respectivamente: R. (b) Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 14 X Y Z (A) Manejamento de lixo Esgotamento sanitário Controle emissão de gases (B) Controle de despejo industrial Manejamento de lixo Esgotamento sanitário (C) Manejamento de lixo Esgotamento sanitário Controle de despejo industrial (D) Controle emissão de gases Controle de despejo industrial Esgotamento sanitário (E) Controle de despejo industrial Manejamento de lixo Controle emissão de gases 6) (ENEM/2005) A escolaridade dos jogadores de futebol nos grandes centros é maior do que se imagina, como mostra a pesquisa abaixo, dos quatro principais clubes de futebol do Rio de Janeiro. De acordo com esses dados, o percentual dos jogadores dos quatro clubes que concluíram o Ensino Médio é de aproximadamente: R. (c) (A) 54% (B) 48% (C) 60% (D) 14% (E) 68% 7)(ENEM/2005) Este gráfico representa o resultado de uma pesquisa realizada com 1.000 famílias com filhos em idade escolar: R. (c) Considere estas afirmativas referentes às famílias pesquisadas: I ) O pai participa da renda familiar em menos de 850 dessas famílias. II ) O pai e a mãe participam, juntos, da renda familiar em mais de 500 dessas famílias. Então, é CORRETO afirmar que (A) nenhuma das afirmativas é verdadeira. (B) apenas a afirmativa I é verdadeira. (C) apenas a afirmativa II é verdadeira. (D) ambas as afirmativas são verdadeiras. Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 15 MEDIDAS DE TENDÊNCIA CENTRAL OU MEDIDAS DE POSIÇÃO As médias, denominadas medidas de tendência central, são valores numéricos que representam o centro de um conjunto de dados ou uma seqüência numérica. Podem ser de vários tipos: média aritmética, média geométrica, mediana e moda. Média Aritmética Simples (dados não agrupados) É a medida utilizada com maior frequência, por implicar um cálculo extremamente simples. Consiste em adicionar os elementos e dividir a soma pelo número (n) de elementos adicionados. Numa seqüência de n elementos, temos a média, representada por x (“x barra”): x1, x2, x3, ...xn. x = x1 + x2 + x3 + ... + xn n Em notação somatório, a média é representada da seguinte forma: x = xi n Exemplo 1: Imaginemos que, numa pesquisa sobre atividades físicas com mulheres de 5 faixas etárias, o resultado de uma amostra tenha sido: Quantos dias por semana andam a pé? 16 a 20 anos 6 21 a 25 anos 5 26 a 29 anos 4 30 a 33 anos 2 34 a 37 anos 1 Se, a partir da amostra, quisermos saber quantos dias por semana, em média as mulheres andam a pé, considerando como universo as mulheres de 16 a 37 anos, fazemos: x = 6 + 5 + 4 + 2 + 1 = 18 = 3,6 5 5 Então, em média, as mulheres de 16 a 37 anos andam a pé é 3,6 dias por semana, ou 4 dias, arredondando. Média Aritmética Ponderada Indicada por x p difere da média aritmética vista anteriormente por apresentar multiplicações (que representam frequências, ponderações) indicando quantas vezes cada elemento se repete: x p = (x1 . f1) + (x2 . f2) + .... + (xk . fk) f1 + f2 + .... + fk Exemplo 2: Calcular a média aritmética ponderada das notas da turma de Administração na disciplina matemática, usando a amostra de 30 alunos. Nota (xi) 1 2 3 5 8 9 10 Total Número de repetições (fi) 1 6 5 2 7 3 6 30 Xi . fi 1 12 15 10 56 27 60 181 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 16 Note que nesta tabela de dados agrupados a soma de repetições é igual ao número total de elementos da amostra (n = 30). Aplicando a fórmula temos: x p = 181 = 6,03 30 Média Aritmética para dados agrupados em classes Quando, numa distribuição por freqüência, os dados estão agrupados em classes, são considerados coincidentes com os pontos médios das classes às quais pertencem. Para o cálculo da média aritmética, usaremos os produtos dos pontos médios pelas frequências de cada classe (pm . fi ). Exemplo 3: Seja a tabela que nos dá a altura (x) dos estudantes de uma classe de Ensino Fundamental: Altura x(cm) fi Pm li ls 150 |---- 155 6 152,5 155 |---- 160 9 157,5 160 |---- 165 16 162,5 165 |---- 170 5 167,5 170 |---- 175 3 172,5 175 |---- 180 1 177,5 TOTAL 40 --- Pede-se: A partir da tabela, calcular a média aritmética. Solução: Completando a tabela, com a coluna Pm . fi, temos: Altura x(cm) fi Pm Pm . fi 150 |---- 155 6 152,5 915,0 155 |---- 160 9 157,5 1417,5 160 |---- 165 16 162,5 2600,0 165 |---- 170 5 167,5 837,5 170 |---- 175 3 172,5 517,5 175 |---- 180 1 177,5 177,5 TOTAL 40 -------- 6465,0x = Pm . fi = 6465 = 161,625 fi 40 Mediana para dados não agrupados A mediana corresponde ao valor que ocupa a posição central numa sequência de números e é representada por md. Na sequência numérica x1,x2,...xk,...xn, o elemento xk é a md se o número de elementos que o antecedem for igual ao número de elementos que o sucedem. Para obter a mediana, primeiro coloca a sequência numérica em ordem crescente ou decrescente. Depois, verificamos se a amostra é par ou ímpar e adotamos um dos procedimentos a seguir. Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 17 1 0 caso. Se o número de elementos (n) for ímpar, a mediana corresponderá ao termo central da série. Exemplo 1: Calcular a mediana da sequência 2, 4, 1, 5 e 6. Resolução: fazemos o ordenamento: 1, 2, 4, 5 e 6 Como o número de elementos é ímpar: Portanto, a mediana é: md = 4 2 0 caso. Se o número de elemento (n) for par, a mediana, nesse caso, corresponde a media aritmética dos dois valores centrais: Exemplo 2 : Encontrar a mediana da seqüência 82; 79; 70; 20; 33; 46. Resolução: fazemos Ordenação 20; 33; 46; 70; 79; 82 md = 46 + 70 = 58 2 OBS.: Geralmente o valor da mediana é bem próximo da média aritmética, quando os valores são uniformes. Mediana para dados agrupados I – Calcula-se a ordem n/2. Como a variável é contínua, não se preocupe se n é par ou ímpar. II – Pela fa identifica-se à classe que contém a mediana (classe mediana). III – Utiliza-se à fórmula: n Md = li + 2 - faant . h fi em que: li = limite inferior da classe mediana; n = tamanho da amostra ou número de elementos; faant = frequência acumulada anterior; h = amplitude da classe; fi = frequência absoluta da classe mediana. Exemplo 3: Dada a distribuição amostral, calcular a mediana. K Classes li ls fi fa 1 35|----------45 5 5 2 45|----------55 12 17 3 55|----------65 18 35 a 29 o posição encontra-se nesta classe 4 65|----------75 14 49 5 75|----------85 6 55 6 85|----------95 3 58 ------------------ 58 ---- Resolução: I – n/2 = 58/2 = 29o (posição) II – identificar a classe mediana: procura-se a posição 29o através da coluna fa. III – fazer o cálculo da mediana md = 55 + (29-17) . 10 18 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 18 md = 55 + 12 . 10 18 md = 55+ 0,6667 . 10 md = 55 + 6,66 md = 61,66 Moda para dados não agrupados A moda é o valor que apresenta maior frequência no conjunto de números em questão, ou seja, que se repete mais vezes. É representado por mo. Uma sequência de números pode não ter valor modal ou apresentar vários tipos de repetições, recebendo então várias denominações: unimodal, quando um único valor se repete; por exemplo: { 1, 2, 3, 2}: a moda é 2 bimodal, quando dois valores se repetem (com a mesma freqüência); por exemplo: { 3, 2, 5, 4, 8, 2, 4}: a moda é 2 e 4. multimodal, quando três ou mais valores se repetem (com a mesma freqüência). por exemplo: { 3, 6, 7, 6, 4, 5, 4, 3, 1}: a moda é 3, 4 e 6. Moda para dados agrupados I – Identifica-se a classe modal (aquela que possue maior frequência). II – encontrar os valores de 1 e 2, onde: 1 = fimodal – fianterior 2 = fimodal - fiposterior III – Aplica-se a fórmula: mo = li + 1 . h 1 + 2 Exemplo: Determine a moda para a distribuição a seguir: Classes fi 0|-------1 3 1|-------2 10 2|-------3 17 3|-------4 8 4|-------5 5 TOTAL 43 Resolução: I – classe modal : 3a classe: 2 |---------3 II - 1 = 17 – 10 = 7 2 = 17 – 8 = 9 III – calculando a moda: mo = 2 + 7 . 1 7 + 9 mo = 2 + [(7/16)] . 1 mo = 2 + [0,43750] . 1 mo = 2, 43750 aproximadamente 2,44 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 19 E X E R C Í C I O S 1) Calcule a média aritmética e a mediana dos elementos: 5, 3, 8,10,15. R. média = 8,2 e md = 8 2) Calcule a média aritmética da turma de 18 alunos na prova de estatística: R. média = 7,5 8,2 8,7 6,1 7,5 5,6 7,3 7,0 7,2 5,9 7,8 8,0 6,5 8,5 7,5 9,0 9,0 7,4 7,8 3) A distribuição de frequência abaixo representa o número de carros que quatro revendedoras venderam durante 1 mês. Determine a média aritmética ponderada. R. x p = 4,75 número de carros vendidos por dia (Xi) 5 3 6 4 fi 4 3 4 1 4) Em 20 números, quatro são 2, três são 4, cinco é 1 e os restantes são 3. Ache: a) a tabela de frequência b) a média aritmética ponderada.R. x p = 2,45 5) Fornecemos a seguir uma distribuição de frequência do tempo em dias gasto por uma firma de contabilidade para completar auditorias de fim de ano. A distribuição de frequência dos tempos de auditoria está baseada em uma amostra de 20 clientes. Qual é o tempo médio, a mediana e a moda da amostra? R. média = 19; md = 18,75; mo = 17,85 DISTRIBIÇÃO DE FREQUÊNCIA DOS TEMPOS DE AUDITORIA Tempo de auditoria (dias) fi Pm Pm . fi fa 10 |------| 14 4 15 |------| 19 8 20 |------| 24 5 25 |------| 29 2 30 |------| 34 1 TOTAL 20 ------- ------- 6) Calcule a mediana: a) 35; 98; 71; 2 ; 65 e 8 b) 8,2; 8,7; 4,1; 2,7; 3,3; 2,8 e 1,2 R. md= 50 R. md = 3,3 7) Ache a moda (se houver) de cada amostra: a) 2; 3; 6; 4 e 3 b) 2; 3; 2; 4; e 3 R. mo = 3 R. mo = 2 e 3 8) Considerando a distribuição abaixo, calcule a média aritmética ponderada: R. Xp = 5,4 Xi 3 4 5 6 7 8 fi 4 8 11 10 8 3 9) Imagine que a margem de lucro na venda de um produto é variável, mas que, ao longo de cinco meses, foram registrados os valores apresentados na tabela abaixo. Calcule a média. R. média = 40 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 20 Classe Pm Frequência Pm . fi 15|-----25 20 30 25|-----35 30 45 35|-----45 40 150 45|-----55 50 4555|-----65 60 30 TOTAL 10) Os salários-hora de cinco funcionários de uma companhia são:R$75, R$90, R$83, R$142, $ 88. Determine: a) a média dos salários-hora; R. média = R$ 95,60 b) o salário-hora mediano. R. md = R$ 88,00 11) A MKT Incons é uma empresa de consultoria em contabilidade e iniciou um trabalho de pesquisa para a TDI, que pretende lançar um novo produto no mercado brasileiro. Foram aplicadas algumas pesquisas de mercado para verificar o potencial de compra por parte da população. A tabela abaixo mostra os dados sobre uma amostra da população pesquisada, referente à renda familiar mensal (em salário mínimo): R. (a) Salário Mínimo Número de pesquisados (fi) 0|-------5 734 5|-------10 526 10|-------15 205 15|-------20 140 20|-------25 60 TOTAL Considerando os dados da tabela, podemos afirmar que: a) A média aritmética da amostra é um valor maior que 7 salários mínimos; b) O valor mediano está estimado entre 4 e 5 salários mínimos; c) A média aritmética da amostra está estimada entre 4 e 5 salários mínimos; d) O valor mediano da amostra é o um valor maior que 7 salários mínimos; e) O valor mediano é maior que a média aritmética. Considere o texto a seguir para responder as questões 12, 13 e 14: Suponha que você seja contratado pela MKT Incons para desenvolver estratégias que visam ampliar a carteira de clientes, sua primeira reunião foi com os gerentes que reclamaram do número não suficiente de consultores para atender a atual carteira, ampliar seria a ação que poderia ocasionar a perda de atuais clientes em razão do não cumprimento dos prazos. Após a reunião você solicitou a sua secretária Srta. Rita um relatório contendo a carteira e o respectivo número de dias que foram utilizados para a realização dos trabalhos, após dois dias você recebe um e-mail: Segue abaixo, o relatório solicitado contendo o tempo (em dias), para completar consultorias. Esta tabela está baseada em uma amostra de 30 clientes de empresas de pequeno porte. Tempo de Consultoria Número de clientes (fi) 10|-------14 4 14|-------18 10 18|-------22 6 22|-------26 5 26|-------30 3 30|-------34 2 TOTAL 30 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 21 12) Neste relatório você observou que o maior número de consultorias realizadas são completadas no período de 14 a 18 dias, conhecido como período modal. O valor exato da moda é: R. (e) a)38 dias b)14,6 dias c)16 dias d)2,4 dias e)16,4 dias 13) Outra análise realizada foi calcular a porcentagem de consultorias que levaram vinte e seis dias ou mais para serem concluídas, sendo o valor correspondente a: R. (d) a) 83,33% das consultorias são concluídas em vinte e seis dias ou mais; b) 33,33% das consultorias são concluídas em vinte e seis dias ou mais; c) 86,67% das consultorias são concluídas em vinte e seis dias ou mais; d) 16,67% das consultorias são concluídas em vinte e seis dias ou mais; e) 6,67% das consultorias são concluídas em vinte e seis dias ou mais. 14) Interprete (relate) a 4ª Classe da tabela. Resposta pessoal 15) Este gráfico descreve a frequência das alturas dos recém-nascidos num mesmo dia, numa maternidade. Baseado no gráfico é CORRETO afirmar que a altura modal e a altura média das crianças são respectivamente iguais a: R. (d) (A) 48cm e 59,90cm (B) 51cm e 47,80cm (C) 49cm e 51,20cm (D) 47cm e 49,10cm (E) 47cm e 50,10cm 16) Observe as alturas de 10 crianças nascidas num mesmo dia, numa maternidade. Criança Altura (cm) Mariana 52 Jorge 48 Paulo 51 Mário 47 Tarsila 47 Priscila 51 Silvana 53 Alberto 47 Vítor 47 Ricardo 48 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 22 Entre as alternativas abaixo a CORRETA em relação as alturas médias das meninas e dos meninos respectivamente é: R. (b) (A) 50,21cm e 46cm. (B) 50,75cm e 48cm. (C) 46cm e 50,28cm. (D) 50,75cm e 46cm. (E) 50,21cm e 50,75cm. 17) Dissertativa: Baseado no problema da questão anterior: Interprete o percentual que a diferença entre as alturas médias das meninas e dos meninos representa em relação à altura média dos meninos. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 18) Os 40 alunos de uma turma fizeram uma prova de Estatística valendo 100 pontos. A nota média da turma foi de 70 pontos e apenas 15 dos alunos conseguiram a nota máxima. Seja M a nota média dos alunos que não obtiveram a nota máxima. Então, é CORRETO afirmar que o valor de M é : R. (d) (A) 53 (B) 50 (C) 51 (D) 52 (E) 48 19) Durante um determinado mês de verão, os oito vendedores de uma firma de calefação central e ar- condicionado venderam os seguintes números de unidades de ar-condicionado central: 8, 11, 5, 14, 8, 11, 6. Considerando este mês como uma população estatística de interesse, o número médio de unidades vendidas é: R. (e) (A)18unidades (B)11unidades (C)8unidades (D)3unidades (E)9unidades 20) Uma pesquisa da ONU estima que, já em 2008, pela primeira vez na história das civilizações, a maioria das pessoas viverá na zona urbana. O gráfico a seguir mostra o crescimento da população urbana desde 1950, quando essa população era de 700 milhões de pessoas, e apresenta uma previsão para 2030, baseada em crescimento linear no período de 2008 a 2030. De acordo com o gráfico, a população urbana mundial em 2020 corresponderá em média, aproximadamente, a quantos bilhões de pessoas? R. 4,25 bilhões Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 23 SEPARATRIZES Além das medidas de posição que estudamos, há outras que, consideradas individualmente, não são medidas de tendência central, mas estão ligadas à mediana relativamente à sua característica de separar a série em duas partes que apresentam o mesmo número de valores. Vejamos então, alguns quantis e seus nomes específicos: o quartil, o decil e o percentil - são, juntamente com a mediana, conhecida pelo nome genérico de separatrizes. QUARTIL Denominamos quartis os valores de uma série que a dividem em quatro partes iguais. Precisamos, portanto de 3 quartis (Q1 , Q2 e Q3 ) para dividir a série em quatro partes iguais. 0% 25% 50% 75% 100% | | | | | Q1 Q2 Q3 Obs: O quartil 2 ( Q2 ) sempre será igual à mediana da série. Quartis em dados não agrupados O método mais prático é utilizar o princípio do cálculo da mediana para os 3 quartis. Na realidade serão calculadas "3 medianas" em uma mesma série. Exemplos:1) Calcule os quartis da série: {5, 2, 6, 9, 10, 13, 15} O primeiro passo a ser dado é o da ordenação (crescente ou decrescente) dos valores: {2, 5, 6, 9, 10, 13, 15} O valor que divide a série acima em duas partes iguais é igual a 9, logo a Md = 9 que será = Q2. Temos agora {2, 5, 6} e {10, 13, 15} como sendo os dois grupos de valores iguais proporcionados pela mediana (quartil 2). Para o calculo do quartil 1 e 3 basta calcular as medianas das partes iguais provenientes da verdadeira Mediana da série (quartil 2). Logo em {2, 5, 6} a mediana é = 5. Ou seja: será o quartil 1 em {10, 13, 15 } a mediana é =13 . Ou seja: será o quartil 3 2) Calcule os quartis da série: {1, 1, 2, 3, 5, 5, 6, 7, 9, 9, 10, 13} A série já está ordenada, então calcularemos o Quartil 2 = md = (5+6)/2 = 5,5 O quartil 1 será a mediana da série à esquerda de md : {1, 1, 2, 3, 5, 5} Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 24 Q1 = (2+3)/2 = 2,5 O quartil 3 será a mediana da série à direita de md : {6, 7, 9, 9, 10, 13} Q3 = (9+9)/2 = 9 Quartis em dados agrupados Determinação de Qi 1 0 passo: calcula-se (i . n) /4 2 0 passo: identifica-se a classe Qi pela Fa. 3 0 passo: aplica-se a fórmula: i .n - faant Qi = li + 4 . h fi Determinação de Q3: 1 0 passo: calcula-se (3 . n) /4 2 0 passo: identifica-se a classe Q3 pela Fa. 3 0 passo: aplica-se a fórmula: 3 . n - faant Qi = li + 4 . h fi em que: i = 1, 2, 3 li = limite inferior da classe encontrada h = amplitude do intervalo faant = frequência acumulada anterior à da classe fi = frequência absoluta da classe encontrada DECIL A definição dos decis obedece ao mesmo princípio dos quartis, com a modificação da porcentagem de valores que ficam aquém e além do decil que se pretende calcular. Indicamos os decis: D1, D2, ... , D9. Deste modo precisamos de 9 decis para dividir uma série em 10 partes iguais. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% | | | | | | | | | | | D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 25 De especial interesse é o quinto decil, que divide o conjunto em duas partes iguais. Assim sendo, o quinto decil é igual ao segundo quartil, que por sua vez é igual à mediana. Neste caso também é semelhante as separatrizes anteriores . Ei-la: 1 0 passo: calcula-se (i . n) /10, em que i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 2 0 passo: identifica-se a classe Di pela Fa. 3 0 passo: aplica-se a fórmula: i . n - faant Di = li + 10 . h fi PERCENTIL Denominamos percentis ou centis como sendo os noventa e nove valores que separam uma série em 100 partes iguais. Indicamos: P1, P2, ... , P99. É evidente que P50 = Md ; P25 = Q1 e P75 = Q3. O cálculo de um centil segue a mesma técnica do cálculo da mediana, porém a fórmula será : 0% 1% 2% 3%.................... 50%....................97% 98% 99% 100% | | | | | | | | | P1 P2 P3 P50 P97 P98 P99 O cálculo de um percentil é dado por: 1 0 passo: calcula-se (i . n) /100 em que i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8............,98, 99. 2 0 passo: identifica-se a classe Pi pela fa. 3 0 passo: aplica-se a fórmula: i.n - faant Pi = li + 100 . h fi EXEMPLOS: 1) Dada a distribuição, determinar os quartis (Q1 e Q3), a mediana e a moda. K Classes fi pm fi . pm fa 1 7|----------17 6 12 72 6 2 17|----------27 15 22 330 21 ←Classe Q1 3 27|----------37 20 32 640 41 ←Classe Md 4 37|----------47 10 42 420 51 ←Classe Q3 5 47|----------57 5 52 260 56 ∑ 56 --- 1722 --- Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 26 Resolução: 1 0 passo: n = 56 Q1=? md= ? Q3 = ? n/4 = 56/4 = 14 0 n/2 = 56/2 = 28 0 3n/4 = (3 . 56) / 4 = 42 0 2 0 passo: Pela fa identifica-se a classe Q1, classe Md e classe Q3 3 0 passo: Para Q1 temos : li = 17, n = 56, faant = 6, h = 10, fi = 15 Para Md temos: li = 27, n = 56, faant = 21, h= 10, fi = 20 Para Q3 temos : li =37, n = 56, faant = 41, h= 10, fi = 10 1 . 56 - 6 Q1 = 17 + 4 .10 = 22,33 15 56 - 21 Md = 27 + 2 .10 = 30,5 20 3 . 56 - 41 Q3= 37 + 4 .10 = 38 10 x = fi . pm = 1 722 = 30,75 fi 56 mo = ? 1 = 20 – 15 = 5; 2 = 20 – 10 = 10 mo = 27 + 5 .10 5 + 10 mo = 27 + 5 .10 15 mo = 27 + [0,33 .10] mo = 27 + 3,33 = 30,33 Diante desses resultados,pode-se afirmar que: 22,33 deixa 25% dos elementos; 30,5 deixa 50% dos elementos; 38 deixa 75% dos elementos. Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 27 2) Calcular o 4 0 decil e o 72 0 percentil da seguinte distribuição: K Classes fi fa 1 4|-----------9 8 8 2 9|----------14 12 20 ←Classe D4 3 14|----------19 17 37 ←Classe P72 4 19|----------24 3 40 ∑ 40 -------- Resolução: Cálculo do D4 : Cálculo do P72 : 1 0 passo: in/10 = (4 . 40)/10 = 16 0 in/100 = (72 . 40)/100 = 28,8 0 2 0 passo: Identifica-se a classe D4 e P72 pela fa Para D4: li = 9; faant = 8; n = 40; h = 5; fiD4 = 12 4 . 40 - 8 D4 = 9 + 10 . 5 = 12,33 12 Para P72: li = 14; faant = 20; n = 40; h = 5; fiP72 = 17 72 . 40 - 20 P72= 14 + 100 . 5 = 16,59 17 Portanto, nesta distribuição o valor 12,33 divide a amostra em duas partes: uma com 40% dos elementos e a outra com 60% dos elementos. O valor 16,59 indica que 72% da distribuição estão abaixo dele 28% acima. E X E R C Í C I O S 1) Imagine que a margem de lucro na venda de um produto é variável, mas que, ao longo de seis meses, foram registrados os valores apresentados na tabela abaixo. Pede-se: o sexto decil e o trigésimo percentil. R. D6 = 43 e P30 = 36,5 Classes fi fa 15|---------25 30 25|---------35 45 35|---------45 150 45|---------55 45 55|---------65 30 65|---------75 25 TOTAL 325 ------ Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 28 2)Calcule o 1 0 quartil, o 3 0 decil e o 90 0 percentil da distribuição de frequência a seguir: R. Q1 = 27,081; D3 = 27,486 e P90 = 33,375 K Classes fi fa 1 18-----------|21 1 2 21-----------|24 4 3 24-----------|27 19 4 27-----------|30 37 5 30-----------|33 28 6 33-----------|36 8 7 36-----------|39 3 Total 100 -------- 3) A tabela a seguir contém rendimentos anuais dos funcionários administrativos de uma empresa (em reais). Observe – a e encontre: a) Q1; R. 6.825,00 b) D3; R. 7093,75 c)P35; R. 7296,87 K Classes fi Fa 1 5000--------|6000 8 2 6000--------|7000 10 3 7000--------|8000 16 4 8000--------|9000 14 5 9000-------|10000 10 6 10000-----|11000 5 7 11000-----|12000 2 Total 65 -------- 4)Dada a distribuição de frequência a seguir, pede-se: determinar o 1º e o 3º quartis. R. Q1 = R$ 630 Q3 = R$ 873 K CUSTOS (R$) fi Fa 1 450|--------550 8 2 550|--------650 10 3 650|--------750 11 4 750|--------850 16 5 850|--------950 13 6 950|--------1050 5 7 1050|-------1150 1 Total 64 5) Pra a distribuição do exercício anterior, determinar o 20º percentil. R. P20 = R$ 598 6) A pontuação nos testes de 15 empregados envolvidos em um curso de treinamento está disposta a seguir: 13 9 18 15 14 21 7 10 11 20 5 18 37 16 17. Obtenha: o primeiro, o segundo e terceiro quartil da pontuação dos testes. R. Q1 = 10; Q2 = 15 e Q3 = 18 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 29 MEDIDAS DE DISPERSÃO Desvio Médio Poder-se-ia, por exemplo, calcular a distância que separa cada dado Xi da média x e estabelecer a média de todos os valores. Tomando os valores absolutos. Obtém-se, assim, o desvio médio. Para dados não agrupados: Para dados agrupados : Dm= | Xi - x | Dm = | Xi - x | . fi n n OBS.: Para calcular o desvio médio em dados agrupados utiliza-se a fórmula que determina a média aritmética ponderada: Exemplo: Determine o desvio médio para o seguinte conjunto de números: 2, 4, 6, 8, 10 Solução: Determinamos a média: x = 2 + 4 + 6 + 8 + 10 = 6 5 Determinamos as diferenças: | Xi - x | = |2-6| + |4-6| + |6-6| + |8-6| + |10-6| = |-4| + |-2| + |2| + |4| =12 Desvio médio Dm = | Xi - x | = 12 = 2,4 n 5 Variância da amostra Define-se a variância, e representa-se por S 2 , como sendo à medida que se obtém somando os quadrados dos desvios das observações da amostra, relativamente à sua média, e dividindo pelo número de observações da amostra menos um. Para calcular a variância dados não agrupados Para calcular a variância dados agrupados S 2 = | Xi - x | 2 n - 1 Exemplo: Calcule a variância da amostra: 2, 4, 6, 8, 10 Solução: Já vimos que a média é: x = (2 + 4 + 6 + 8 + 10 )/5 = 6 Eis os cálculos necessários: S 2 = | Xi - x | 2 . fi n - 1 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 30 Xi |Xi - 6 | |Xi – 6 | 2 2 |-4| 16 4 |-2| 4 6 |0 | 0 8 |+2| 4 10 |+4| 16 30 12 40 S 2 = | Xi - x | 2 = 40 = 10 n - 1 5 - 1 Desvio Padrão Amostral Uma vez que a variância envolve a soma de quadrados, a unidade em que se exprime não é a mesma que a dos dados. Assim, para obter uma medida da variabilidade ou dispersão com as mesmas unidades que os dados, nada mais é que a raiz quadrada da variância e obtemos o desvio padrão: O desvio padrão é uma medida que só pode assumir valores não negativos e quanto maior for, maior será a dispersão dos dados. Algumas propriedades do desvio padrão, que resultam imediatamente da definição, são: o desvio padrão é sempre não negativo e será tanto maior, quanta mais variabilidade houver entre os dados. se s = 0, então não existe variabilidade, isto é, os dados são todos iguais. S = 2s Calcule o desvio padrão da amostra do exemplo anterior Solução: S = 10 S = 3,162278 aproximadamente 3,2 Coeficiente de variação Trata-se de uma medida relativa de dispersão útil para a comparação em termos relativos do grau de concentração em torno da média de séries distintas e é expresso em porcentagens. É dado por: CV = S .100 x Para o exemplo anterior: Solução: CV = (3,2 /6) . 100 CV= 53,33% Diz-se que a distribuição possui pequena variabilidade (dispersão) quando o coeficiente der até 10%; média dispersão quando estiver acima de 10% até 20%; e grande dispersão quando superar 20%. Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 31 2) Determinar o desvio médio (dm), a variância, o desvio padrão e o coeficiente de variação da distribuição amostral a seguir: Solução: Primeiramente calculamos a média aritmética ponderada: x = xi . fi = 106 = 5,88 aproximadamente 5,9 n 18 X fi Xi . fi |dm| = | Xi – x | . fi S 2 = |Xi – x | 2 . fi 3 5 15 3 – 5,9 = |-2,9| . 5 = 14,5 |-2,9|2 = 8,41 . 5 = 42,05 4 2 8 4 – 5,9 = |-1,9| . 2 = 3,8 |-1,9|2 = 3,61 . 2 = 7,22 6 4 24 6 – 5,9 = |0,1| . 4 = 0,4 |0,1|2 = 0,01 . 4 = 0,04 7 2 14 7 – 5,9 = |1,1| . 2 = 2,2 |1,1|2 = 1,21 . 2 = 2,42 9 5 45 9 – 5,9 = |3,1| . 5 = 15,5 |3,1|2 = 9,61 . 5 = 48,05 18 106 36,4 99,78 Desvio médio: dm = |dm| . fi = 36,4 = 2,02 n 18 Variância: S 2 = |Xi – x | 2 . fi = 99,78 = 99,78 = 5,87 n - 1 18 – 1 17 Desvio Padrão: S = 2s S = 87,5 S = 2,43 Coeficiente de variação: CV = S . 100 = 2,43 . 100 = 243 = 41,18% x 5,9 5,9 E X E R C Í C I O S 1) Determine o desvio médio para o conjunto de valores: 1, 2, 3, 4, 5 R. Dm = 1,2 2) Calcule a variância e o desvio padrão da amostra: 2, 5, 10, 5, 2 R. S2 = 10,7 e S = 3,27 3) Calcular o desvio-médio, a variância, o desvio padrão e o coeficiente de variação da seguinte distribuição amostral: R. Dm = 1,2; S2 = 2,85; S = 1,69 e CV = 20,96% Xi fi 5 2 7 3 8 5 9 4 11 2 16 Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 32 4)Calcule a variância para os dados do Conjunto A: 4, 6, 4, 6, 5, 5. R. S2 = 0,8 5) Os preços para a amostra de 6 modelos básicos de máquinas de café são apresentados a seguir (Consumer Reports 1995 Buying Guide). R. a) Dm = 9; b) S2 =138,4; c) S = 11,76; d) CV = 40,56% Modelo Preço($) Mr. Coffee PR12A 27 Krups 50 Proctor 42301 20 Black & Decker 901 22 Black & Decker 900 20 West Bend 35 Determine: a) o desvio médio b)a variância c)o desvio padrão d) o coeficiente de variação 6) Os dados da tabela abaixo representam a amostra para os dados de salários-inicias dos funcionários de uma determinada empresa. Salário Mensal(xi)(R$) Fi 350,00 2 450,00 4 250,00 3 380,00 1 255,00 2 Determine: a) a média b) o desvio médio c)a variância d) o desvio padrão R. a) média = 345,00 b) Dm = 77,5 c) S 2 = 8059,09 d) S = 89,77 7) Dada a tabela abaixo: Xi fi 4 2 2 4 6 3 3 2 Total 11 CALCULAR: a) o desvio-médio R. 1,42 b) a variância R. 2,85 c) o desvio-padrão R. 1,68 d) o coeficiente de variação R. 46,28% 8) Para o conjunto de números {3, 5, 2, 4}, determinar: a) a média R. 3,5 b) o desvio-médio R. 1 c) a variância R. 1,66 d) o desvio-padrão R. 1,28 9) A altura média dos homens que trabalham em uma empresa é 1,80m, com desvio-padrão 1,40m e a altura média das mulheres é 1,60m com desvio-padrão 1,30m. Determine o coeficiente de variação para a altura dos homens e para altura das mulheres. R. CVh = 77,77% e CVm = 81,25% Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 33 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BEARZOTI, E.; OLIVEIRA, M. S. de. Estatística Básica. Apostila da Graduação da UFLA. 1998. CRESPO, Antonio Arnot. Estatística Fácil – 17ª edição – São Paulo: Saraiva, 2002. FARHAT, Cecília Aparecida Vaiano – Introdução a Estatística Aplicada – S. Paulo: FTD. 1998 - (coleção ensino técnico). GUERRA, M. J.; DONAIRE, D. Estatística Indutiva: Teoria e Aplicações. Livraria Ciência e Tecnologia Editora, São Paulo: 1984. IEZZI, G.E Outros – Fundamentos da Matemática Elementar – Vols 1 e 2 – Atual Editora, 1993. MARTINS, G. de A. ; DONAIRE, D. Princípios de Estatística. Editora Atlas, São Paulo: 1991. Medeiros e Outros – Matemática para os cursos de Administração, Economia e Ciências Contábeis. Volume 1 - Editora Atlas – 5ª edição –SP. NAZARETH, R. de S. Helena da – Curso Básico de Estatística. 4a ed., Ed. Ática, São Paulo:1991. NERY, Chico E Totta, Fernando – Matemática Curso Completo – Editora Moderna ,1994 – SP. SILVA, Luiza Maria O. da; MACHADO, Maria Augusta S. – Matemática Aplicada à Administração, Economia e Contabilidade. São Paulo: Cengage Learning, 2010. VIEIRA, S.; WADA, R. Estatística – Introdução Ilustrada. 2a ed., Editora Atlas, São Paulo: 1988. TAN, S. T. matemática aplicada à Administração e Economia – 5ª edição. São Paulo: Thomson Learning, 2001. Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva Métodos Quantitativos Aplicados – 4ª edição - Elaboração: Prof. Dr. Paulo Sergio Pereira da Silva 34 ESTATISTICA - GRADE: 2º SEMESTRE/2013 CURSO: ADM. EM RH - 2º Semestre Carga Horária Semanal 04 – Carga Horária Semestral 68 horas O aluno poderá ter no máximo 25% de faltas durante o semestre EMENTA Apresentar uma introdução aos princípios gerais da estatística. Estatística Descritiva: Distribuição de Frequência, Classes, Amplitude de Classes (intervalos). Medidas de Tendência Central, Medidas de Dispersão. OBJETIVO O aluno deverá estar apto a resolver problemas da vida prática: Pesquisar, Coletar, classificar, analisar dados e informações. Identificar os problemas e resolvê-los com as ferramentas do cálculo estatístico (fórmulas, tabelas, gráficos, planilhas), método prático: utilizando o raciocínio lógico-matemático, aplicando os conceitos estatísticos na economia e em outras disciplinas, possibilitando maior acuidade nos processos decisórios e na análise dos resultados dos diversos nichos de negócios no âmbito da Adm. em Recursos Humanos. Conteúdo 1. Apresentação do Conteúdo: Introdução à Estatística; Gráficos 2. Distribuição de Frequência; 3. Gráficos: Histograma e Polígono de Frequência, Polígono de Frequência Acumulada; 4. Medidas de Tendência Central: Média Aritmética, Moda e Mediana; 5. Separatrizes: Quartil, Decil e Percentil; 6. Medidas de Dispersão: Desvio Médio, Variância, Desvio Padrão e Coeficiente de Variação; METODOLOGIA DE ENSINO A metodologia de ensino consiste em aulasexpositivas, durante as quais são apresentados e discutidos os conceitos, exercícios e suas aplicações principalmente na área econômica, busca-se a participação contínua do corpo discente, visando dinamizar as aulas práticas e consolidar os conceitos, além de permitir avaliar o grau da aprendizagem e absorção do discente em relação ao conteúdo ministrado. SISTEMA DE AVALIAÇÃO Sistema de Avaliação: A avaliação do aproveitamento do aluno é realizada por meio de três instrumentos de avaliação, como Av1, Av2 e Av3. A avaliação é expressa por nota(s) representadas numericamente, em escala de 0 (zero) a 10 (dez). As avaliações Av1, Av2, Av3, prova escrita sem consulta e individual. Média de aprovação ≥ 6 Média = soma das duas maiores notas entre: Av1, Av2 e Av3 2 Além da nota mínima, o aluno tem que apresentar frequência mínima de 75% (setenta e cinco por cento). - Avaliação substutiva será aplicada mediante concessão do regime domiciliar deferido e expedido pela Secretaria. BIBLIOGRAFIA BÁSICA Fonseca, Jairo Simon da. Estatística Aplicada . Atlas. 1989. Morettin, Pedro A.Estatística Básica. São Paulo. Saraiva, 2002. Crespo, Antonio Arnot. Estatística Fácil. São Paulo. Saraiva, 2002. Martins, Gilberto de Andrade. Estatística Geral e Aplicada. São Paulo, Atlas, 2002. Silva, Ermes Medeiros da. Estatística para os Cursos de Economia, Administração e Ciências Contábeis. São Paulo, Atlas, 1997.
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