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ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL JOSÉ FEIJÓ APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 20/07/2013 E-mail: profviegas@gmail.com Blog: http://professorviegas.blogspot.com.br/ APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 3 ÍNDICE 1. CONCEITOS BÁSICOS........................................................................................................ 4 1.1. População..............................................................................................................4 1.2. Amostra.................................................................................................................4 1.3. Dado Estatístico.....................................................................................................4 1.4. Divisão da Estatística.............................................................................................5 1.5. Variáveis................................................................................................................5 2. ARREDONDAMENTO DE DADOS...................................................................................6 3. APRESENTAÇÃO DE DADOS ESTATÍSTICOS....................................................................7 3.1. Apresentação Tabular............................................................................................7 3.2. Séries Estatísticas...................................................................................................9 4. DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA (D.F.)...........................................................................................................................15 4.1. Distribuição de Frequência COM intervalos de classe..........................................15 4.2. Distribuição de Frequência SEM intervalos de classe...........................................20 5. TIPOS DE FREQUÊNCIA................................................................................................21 5.1. Frequência Absoluta.............................................................................................21 5.2. Frequência Relativa...............................................................................................21 5.3. Frequência Acumulada..........................................................................................21 5.4. Frequência Relativa Acumulada.............................................................................21 5.5. Frequência Relativa em porcentagem...................................................................22 5.6. Frequência Relativa Acumulada em porcentagem................................................22 6. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DE UMA D.F......................................................................23 6.1. Histograma...........................................................................................................24 6.2. Polígono de Frequência........................................................................................24 6.3. Polígono de Frequência Acumulada (Ogiva).........................................................25 6.4. Gráficos em Segmentos de Reta...........................................................................26 APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 4 1. CONCEITOS BÁSICOS 1.1. População - é o conjunto de elementos (pessoas, coisas, objetos) que têm em comum uma característica em estudo. A população pode ser: 1.1.1. Finita: quando apresenta um número limitado de indivíduos. Ex1: a população constituída por todos os parafusos produzidos em uma fábrica em um dia. Ex2: nascimento de crianças em um dia em Novo Hamburgo. 1.1.2. Infinita: quando o número de observações for infinito. Ex. a população constituída de todos os resultados (cara e coroa) em sucessivos lances de uma moeda. 1.2. Amostra - é o conjunto de elementos retirados da população, suficientemente representativos dessa população. Através da análise dessa amostra estaremos aptos para analisar os resultados da mesma forma que se estudássemos toda a população. 1.3. Dado Estatístico - é sempre um número real. 1.3.1. Primitivo ou Bruto: é aquele que não sofreu nenhuma transformação matemática. Número direto. 1.3.2. Elaborado ou secundário: é aquele que sofreu transformação matemática. Ex. porcentagem, média, etc. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 5 1.4. Divisão da Estatística Podemos dividir a Estatística em duas áreas: 1.4.1. Estatística Descritiva – é à parte da Estatística que tem por objetivo descrever os dados observados e na sua função dos dados, tem as seguintes atribuições. a) A obtenção ou coleta de dados – é normalmente feita através de um questionário ou de observação direta de uma população ou amostra. b) A organização dos dados – consiste na ordenação e crítica quanto à correção dos valores observados, falhas humanas, omissões, abandono de dados duvidosos. c) A representação dos dados – os dados estatísticos podem ser mais facilmente compreendidos quando apresentados através de tabelas e gráficos, que permite uma visualização instantânea de todos os dados. 1.4.2. Estatística Inferencial – é à parte da Estatística que tem por objetivo obter e generalizar conclusões para a população a partir de uma amostra, através do cálculo de probabilidade. A tais conclusões estão sempre associados a um grau de incerteza e consequentemente, a uma probabilidade de erro. 1.5. Variáveis Uma variável é qualquer característica de um elemento observado (pessoa, objeto ou animal). APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 6 Quadro resumo dos tipos de variáveis 2. ARREDONDAMENTO DE DADOS De acordo com a resolução 886/66 da Fundação IBGE, o arredondamento é feito da seguinte maneira: • Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 0, 1, 2, 3 ou 4, fica inalterado o último algarismo a permanecer. Exemplo: 53,224 passa a 53,22 • Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 6, 7, 8 ou 9, aumenta-se de uma unidade o algarismo a permanecer. Exemplos: 42,878 passa a 42,88 25,008 passa a 25,01 53,999 passa a 54,00 APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 7 • Se o 5 for o último algarismo ou se ao 5 só seguirem os zeros, o último alagrismo a ser conservado só será aumentado de uma unidade se for ímpar. Exemplos: 24,775 passa a 24,78 24,565 passa a 24,56 24,46500 passa a 24,46 3. APRESENTAÇÃO DE DADOS ESTATÍSTICOS 3.1. Apresentação Tabular A apresentação de dados estatísticos na forma tabular consiste na reunião ou grupamento dos dados em tabelas ou quadros com a finalidade de apresenta-los de modo ordenado, simples e de fácil percepção e com economia de espaço. a) Componentes Básicos Em termos genéricos, uma tabela se compõe dos seguintes elementos básicos: Título Cabeçalho Indicadora de Coluna C o Casa l Linha u n a Rodapé APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 8 Exemplo: Brasil - Estimativa de População 1970 – 76 Ano População (1000 habitantes) 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 93.139 95.993 98.690 101.433 104.243 107.145 110.124 Fonte: Anuário Estatístico do Brasil b) Principais Elementos de uma Tabela Título: Conjunto de informações, as mais completas possíveis, localizado no topo da tabela, respondendo às perguntas: O quê? Onde? Quando? Cabeçalho: Parte superior da tabelaque especifica o conteúdo das colunas. Coluna Indicadora: Parte da tabela que especifica o conteúdo das linhas. Linhas: Retas imaginárias que facilitam a leitura, no sentido horizontal, de dados que se inscrevem nos seus cruzamentos com as colunas. Casa ou Célula: Espaço destinado a um só número. Rodapé: são mencionadas a fonte se a série é extraída de alguma publicação e também as notas ou chamadas que são esclarecimentos gerais ou particulares relativos aos dados. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 9 3.2. Séries Estatísticas 3.2.1. Tabelas É toda tabela que apresenta a distribuição de um conjunto de dados estatísticos em função de três elementos: a. Da época; b. Do local; c. Da espécie. Esses elementos determinam o surgimento de quatro tipos fundamentais de séries estatísticas: a) Séries Temporais ou Cronológicas São aquelas nas quais os dados são reunidos segundo o tempo que varia, permanecendo fixos o local e a espécie. Exemplo: Produção de petróleo bruto – Brasil 1966 – 1970. Fonte Brasil em dados. Anos Quantidade (cm³) 1966 1967 1968 1969 1970 6.748.889 8.508.848 9.509.639 10.169.531 9.685.641 APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 10 b) Séries Geográficas São aquelas nas quais os dados são reunidos segundo o local que varia permanecendo fixos o tempo e a espécie. Exemplo: Rebanhos bovinos – Brasil 1970. Regiões Bovinos (1000) Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-oeste 2.132 20.194 35.212 18.702 15.652 Fonte Brasil em dados. c) Séries Específicas São aquelas nas quais os dados são reunidos segundo o espécie que varia permanecendo fixos o tempo e o local. Exemplo: Produção pesqueira (mar) – Brasil 1969. Itens Produção (ton.) Peixes 314 Crustáceos 62 Moluscos 3 Mamíferos 12 Fonte Brasil em dados. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 11 d) Séries Composta ou Mista É a combinação de dois ou mais fundamentais de séries estatísticas. Exemplo: Geográfica – Temporal. Evolução do transporte de carga marítima nas 4 principais bacias brasileiras - Brasil -1968– 1970. Bacias Anos 1968 1969 1970 Amazônica Nordeste Prata São Francisco 233.768* 16.873 177.705 53.142 324.350 20.272 203.966 48.667 316.557 20.246 201.464 57.948 Fonte Brasil em dados. * Os dados estão em toneladas. A apresentação tabular de dados estatísticos é normalizada pela resolução nº 886 de 26-10-1966 do Conselho Nacional de Estatística a fim de uniformizar a apresentação de dados. 3.2.2. Representação Gráfica O gráfico estatístico é uma forma de apresentação dos dados estatísticos, cujo objetivo é o de produzir, no investigador ou no público em geral, uma impressão mais rápida e viva do fenômeno em estudo, já que os gráficos falam mais rápido à compreensão que as séries. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 12 A representação gráfica de um fenômeno deve obedecer a certos requisitos fundamentais para ser realmente útil: Simplicidade – o gráfico deve ser destituído de detalhes de importância secundária, assim como de traços desnecessários que possam levar o observador a uma análise com erros. Clareza – o gráfico deve possibilitar uma correta interpretação dos valores representativos do fenômeno em estudo. Veracidade – o gráfico deve expressar a verdade sobre o fenômeno em estudo. a) Gráfico em linha É um dos mais importantes gráficos; representa observações feitas ao longo do tempo. Tais conjuntos de dados constituem as chamadas séries históricas ou temporais. b) Gráfico em setores: É um gráfico construído no círculo, que é dividido em setores correspondentes aos termos da série e proporcionais aos valores numéricos dos termos da série. É mais utilizado para séries específicas ou geográficas com pequeno número de termos e quando se quer salientar a proporção de cada termo em relação ao todo. 0 5 10 15 20 1992 1994 1996 1998 2000 ÍN D IC E S ANOS EVOLUÇÃO DO DESEMPREGO NA GRANDE PORTO ALEGRE APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 13 Exemplo: c) Gráficos em Barras (ou em colunas). É a representação de uma série por meio de retângulos, dispostos horizontalmente (em barras) ou verticalmente (em colunas). Quando em barras, os retângulos têm a mesma altura e os comprimentos são proporcionais aos respectivos dados. Quando em colunas, os retângulos têm a mesma base e as alturas são proporcionais aos respectivos dados. ESPECIALIDADES MÉDICAS QUE MAIS SOFREM PROCESSOS POR ERROS CIRÚRGICOS ANUALMENTE Ginecologia e Obstetrícia Cirurgia Plástica Oftalmologia Cirurgia Geral Ortopedia Pediatria Outros 0 5 10 15 Tchê Garotos Os Serranos Tchê Barbaridade Engenheiros do Hawai Tchê Guri ÍNDICE G R U P O S GRUPOS GAÚCHOS MAIS LEMBRADOS APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 14 d) Cartograma. É representação sobre uma carta geográfica. Este gráfico é empregado quando o objetivo é o de figurar os dados estatísticos diretamente relacionados com as áreas geográficas ou políticas. e) Pictograma. Constitui um dos processos gráficos que melhor fala ao público, pela sua forma ao mesmo tempo atraente e sugestiva. A representação gráfica consta de figuras. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 15 Ex.: População Urbana do Brasil em 1980 (x 10) Fonte: Anuário Estatístico (1984) 4. DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA É o tipo de série estatística na qual permanece constante o fato, o local e a época. Os dados são colocados em classes pré-estabelecidas, registrando freqüência. Divide-se em duas partes: Distribuição de Freqüência COM intervalos de classe Distribuição de Freqüência SEM intervalos de classe 4.1. Distribuição de Freqüência COM intervalo de classes É um método de tabulação dos dados em classes, categorias ou intervalos, onde teremos uma melhor visualização e aproveitamento dos dados. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 16 Exemplo: Notas do curso de Ciência da Computação na disciplina de Programação I de uma dada Faculdade Notas Nº de Estudantes 5 |-- 6 18 6 |-- 7 15 7 |-- 8 12 8 |-- 9 03 9 |--10 02 Elementos Principais: a) Classe – é cada um dos intervalos em que os dados são agrupados. b) Limites de classes são os valores extremos de cada classe. li = limite inferior de uma classe; ls = limite superior de uma classe. c) Amplitude – é a diferença entre o maior valor e o menor valor de certo conjunto de dados. Pode ser referida ao total de dados ou a uma das classes em particular. Amplitude Total (AT): AT = Valor Máximo – Valor Mínimo da D.F. Amplitude das classes (h): h = ls – li e) Ponto médio de classe (xi) - é calculado pela seguinte expressão: f) Freqüência absoluta (fi) - freqüência absoluta de uma classe de ordem i, é o número de dados que pertencem a essa classe. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 17 4.1.1. Organização de uma Distribuição de Frequência (D.F.) Para organizar um conjunto de dados quantitativos em distribuição de freqüências, aconselha-se seguir a seguinte orientação: 1o Organizar o rol– colocar os dados em ordem crescente ou ordem decrescente. 2o Calcular (ou adotar) o número conveniente de classes – o número de classe deve ser escolhido pelo pesquisador, em geral, convém estabelecer de 5 a 15 classes. Existem algumas fórmulas para estabelecer quantas classes devem ser construídas. Nos usaremos: i = 1 + 3,3.log n i = nº de classes e n = é o número total de dados 3o Calcular (ou adotar) a amplitude do intervalo de classes conveniente - a amplitude do intervalo de classes deve ser o mesmo para todas as classes. i AT h , Onde i é o número de intervalos de classe. 4o Obter os limites das classes – Usualmente as classes são intervalos abertos á direita. Os limites são obtidos fazendo-se. Limite inferior da 1a classe é igual ao mínimo do rol, isto é, l1 = Min.(rol) Encontram-se os limites das classes, adicionando-se sucessivamente a amplitude do intervalo de classes aos limites da 1a classe. 5o Obter as if - contar o número de elementos do rol, que pertencem a cada classe. 6o Apresentar a distribuição – construir uma tabela com título, subtítulo, ... APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 18 Exemplo de cálculo - Obtenha a Distribuição de Frequência (D.F.) para os dados abaixo: a) TABELA PRIMITIVA Obs.: as estaturas estão em cm. A tabela obtida após a ordenação dos dados recebe o nome de ROL. b) ROL c) Cálculo do número de CLASSES da D.F. i = 1 + 3,3.log n i = nº de classes e n = é o número total de dados Do exemplo, temos: n = 40 alunos i = 1 + 3,3.log 40 = 1 + 3,3.1,60 = 1 + 5,28 = 6,28 i = 6 classes (arredondar para o valor inteiro mais próximo) d) Cálculo da amplitude do intervalo de classe h = Onde: AT = amplitude total = Ls – Li = 173 – 150 AT = 23 cm Logo, h = = 3,83 h = 4 cm e) Construindo os intervalos de classe 1ª classe: li = 150, ls = 150 + 4 = 150 cm ( 150 |---- 154 ) APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 19 2ª classe: li = 154, ls = 154 + 4 = 158 cm ( 154 |---- 158 ) E assim, sucessivamente até a 6ª classe, conforme abaixo: O símbolo |--- significa que o intervalo é fechado à esquerda e aberto à direita. Por exemplo, na 1ª classe, o número 150 pertence a esta classe e 154 pertence a seguinte (2ª classe) f) Determinando as frequências absolutas (fi) Tabulação Obs: Quando os dados estão organizados em uma distribuição de frequência, são comumente denominados dados grupados. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 20 g) Ponto Médio (xi) É o ponto que divide o intervalo de classe em duas partes iguais. xi = li = limite inferior da classe ls = limite superior da classe Do exemplo anterior, temos: 1ª classe: xi = = = 152 cm 2ª classe: xi = = = 156 cm E assim, sucessivamente até a 6ª classe, conforme a D.F. abaixo. 4.2. Distribuição de Frequência SEM intervalos de classe É uma série de dados agrupados na qual o número de observações está relacionados com um ponto real. i fi xi 1 150 |---- 154 4 152 2 154 |---- 158 9 156 3 158 |---- 162 11 160 4 162 |---- 166 8 164 5 166 |---- 170 5 168 6 170 |---- 174 3 172 40 Estaturas (cm) S APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 21 Ex.: Notas do Aluno "X" na Disciplina de Estatística – 1990 Nota Alunos 6.3 2 8.4 3 5.3 2 9.5 3 6.5 5 Total 15 5. Tipos de Frequência 5.1. Frequência absoluta (fi) - frequência absoluta de uma classe de ordem i, é o número de dados que pertencem a essa classe. 5.2. Frequência relativa (fr) - frequência relativa de uma classe de ordem i, é o quociente da frequência absoluta dessa classe (fi), pelo total, ou seja, fi f fr ii Obs: a soma de todas as frequências absolutas é igual ao total. 5.3. Freqüência acumulada (Fa) - frequência acumulada de uma classe de ordem i, é a soma das frequências até a classe de ordem i. APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 22 5.4. Freqüência relativa acumulada (Fra) - freqüência relativa acumulada de uma classe de ordem i, é a soma das freqüências relativas até a classe de ordem i. 5.5. Frequência relativa em porcentagem – fr(%) fr(%) = fr x 100 5.6. Frequência relativa acumulada em porcentagem – Fra(%) Fra(%) = Fra x 100 Exemplo: Estatura dos alunos da turma A Fonte: fictícia A frequência relativa da terceira classe (fr3) dessa D.F. é: fr3 = S = = 0,275 NOTA: O propósito das frequências relativas é o de permitir a análise ou facilitar as comparações. Frequência acumulada (Fa) A frequência acumulada da terceira classe (Fa3): Fa3 = f1 + f2 + f3 Fa3 = 4 + 9 + 11 Fa3 = 24 i fi 1 150 |---- 154 4 2 154 |---- 158 9 3 158 |---- 162 11 4 162 |---- 166 8 5 166 |---- 170 5 6 170 |---- 174 3 40 Estaturas (cm) S APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 23 Que significa existirem 24 alunos com estatura inferior a 162 cm. Frequência relativa acumulada (Fra) Fra = S A fequência relativa acumulada da terceira classe é: Fra3 = S = Fra3 = 0,6 Frequências relativas em porcentagem fr x 100 = fr% para a terceira classe: fr3 = 0,275 x 100 fr3 = 27,5% Fra x 100 = Fra% para a terceira classe: Fra3 = 0,6 x 100 Fra3 = 60% Considerando a D.F. apresentada anteriormente (Estaturas de 40 alunos da turma A), temos: Estaturas de 40 alunos da turma A Fonte: fictícia 6. Representação Gráfica de uma D.F. Uma D.F. pode ser representada graficamente pelo Histograma, Polígono de Frequência e pelo Polígono de Frequência Acumulada. i fi xi fr Fa Fra fr(%) Fra (%) 1 150 |---- 154 4 152 0,100 4 0,100 10,00 10,00 2 154 |---- 158 9 156 0,225 13 0,325 22,50 32,50 3 158 |---- 162 11 160 0,275 24 0,600 27,50 60,00 4 162 |---- 166 8 164 0,200 32 0,800 20,00 80,00 5 166 |---- 170 5 168 0,125 37 0,925 12,50 92,50 6 170 |---- 174 3 172 0,075 40 1,000 7,50 100,00 40 1,000 100,00 Estaturas (cm) S APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 24 Exemplo: Dada a D.F. abaixo, construa o Histograma, o Polígono de Frequência e o Polígono de Frequência Acumulada. Estatura dos alunos da turma A Fonte: fictícia 6.1. Histograma i fi 1 150 |---- 154 4 2 154 |---- 158 9 3 158 |---- 162 11 4 162 |---- 166 8 5 166 |---- 170 5 6 170 |---- 174 3 40 Estaturas (cm) S APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 25 6.2. Polígono de Frequência Para construir o polígono de frequência, temos que calcular o ponto médio de cada classe, conforme a mostra abaixo. 6.3. Polígono de Frequência Acumulada (OGIVA) Para construir o polígono de frequência, temos que calcular o ponto médio de cada classe e a frequência acumulada, conforme mostra abaixo. i fi xi 1 150 |---- 154 4 152 2 154 |---- 158 9 156 3 158 |---- 162 11 160 4 162 |---- 166 8 164 5 166 |---- 170 5 168 6 170 |---- 174 3 172 40 Estaturas (cm) S APOSTILA DE ESTATÍSTICA I Curso Técnico em Contabilidade Profº Sandro Viégas 26 6.4. Gráfico em segmentos de reta vertical É utilizado para representar graficamente uma distribuição de frequência sem intervalos de classe. i xi Fa 1 150 |---- 154 152 4 2 154 |---- 158 156 13 3 158 |---- 162 160 24 4 162 |---- 166 164 32 5 166 |---- 170 168 37 6 170 |---- 174 172 40 Estaturas (cm) S
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