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Capítulo 1 – Estatística Descritiva: a importância da estatística no dia a dia Professora: Stephanie Danielle de Almeida Distribuição de Frequência Xi fi 209 3 211 1 217 2 218 4 222 1 227 2 229 2 ∑ 15 Classes fi 10 |---- 15 15 15 |---- 20 8 20 |---- 25 6 25 |---- 30 6 30 |---- 35 6 35 |---- 40 1 42 Sem Intervalo de Classe Com Intervalo de Classe Medida de resistência em função da temperatura (ºC) de um certo polímero. Espessura em mm de chapas metálicas. Xi fi 209 3 211 1 217 2 218 4 222 1 227 2 229 2 ∑ 15 Dados da Amostra: Variável Frequência Absoluta Quantidade total de Elementos: n 227 227 218 217 218 229 229 222 218 217 209 218 209 209 211 209 209 209 211 217 217 218 218 218 218 222 227 227 229 229 Dados Brutos Rol Amostra: Medida de resistência em função da temperatura (ºC) de um certo polímero n 10 10 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 13 14 15 15 16 16 17 17 19 19 20 20 21 21 21 24 25 25 25 28 28 29 31 32 33 33 33 34 38 Classes fi 10 |---- 15 15 15 |---- 20 8 20 |---- 25 6 25 |---- 30 6 30 |---- 35 6 35 |---- 40 1 42 42 6, 48 6 K K K K n Número de Classe Amplitude da Classe A h K 4,67 5 h h Medidas de Tendência Central Média Mediana Moda Medidas de Tendência Central Média Medidas de Tendência Central Medidas de Tendência Central Mediana Medidas de Tendência Central Medidas de Tendência Central Moda Medidas de Tendência Central Medidas Separatrizes Quartil Decil Percentil Quartis (Qi) Divide o conjunto de dados em quatro partes iguais de 25%. Q1 Q2 Q3 25% 25% 25% 25% Idade das Crianças Quant. de Crianças F 4 3 3 5 3 6 6 3 9 7 6 15 8 9 24 9 1 25 10 5 30 ∑ 30 * 4 i Qi i n Q E 3 3 3 3 3*30 4 22,5 Q Q Q E Q E 3 8Q Classes fi F 10 |---- 15 15 15 15 |---- 20 8 23 20 |---- 25 6 29 25 |---- 30 6 35 30 |---- 35 6 41 35 |---- 40 1 42 42 * Qi anterior i i E F Q l h fi 1 1 * Q anterior i E F Q l h fi 1 1 1*42 4 10,5 Q Q E E * 4 Qi i n E 1 1 10,5 0 10 *5 15 13,5 Q Q Decil(Di) Divide o conjunto de dados em dez partes iguais de 10%. D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% Idade das Crianças Quant. de Crianças F 4 3 3 5 3 6 6 3 9 7 6 15 8 9 24 9 1 25 10 5 30 ∑ 30 * 10 i Di i n D E 9 9 9 9 9*30 10 27 D D D E D E 9 10D Classes fi F 10 |---- 15 15 15 15 |---- 20 8 23 20 |---- 25 6 29 25 |---- 30 6 35 30 |---- 35 6 41 35 |---- 40 1 42 42 *Di anteriori i E F D l h fi 6 6 * D anterior i E F D l h fi 6 6 6*42 10 25,2 D D E E * 10 Di i n E 6 6 25,2 23 20 *5 6 21,83 D D Percentil(Pi) Divide o conjunto de dados em cem partes iguais de 1%. P1 1% P99 Idade das Crianças Quant. de Crianças F 4 3 3 5 3 6 6 3 9 7 6 15 8 9 24 9 1 25 10 5 30 ∑ 30 * 100 i Pi i n P E 44 44 44 44 44*30 100 13,2 P P P E P E 44 7P Classes fi F 10 |---- 15 15 15 15 |---- 20 8 23 20 |---- 25 6 29 25 |---- 30 6 35 30 |---- 35 6 41 35 |---- 40 1 42 42 *Pi anteriori i E F P l h fi 83 83 * P anterior i E F P l h fi 83 83 83*42 100 34,86 P P E E * 100 Pi i n E 83 83 34,86 29 25 *5 6 29,83 P P Medidas de Variabilidade Variância (S²) Desvio padrão (S) Coeficiente de Variação (CV) Variância Idade das Crianças Quant. de Crianças Xi.fi 4 3 12 32,67 5 3 15 15,87 6 3 18 5,07 7 6 42 0,54 8 9 72 4,41 9 1 9 2,89 10 5 50 36,45 ∑ 30 218 97,9 ²* ² 1 Xi X fi S n * 218 7,3 30 Xi fi X n X ²*Xi X fi 97,9 ² 29 ² 3,37 S S Classes fi Pmi Pmi . fi 10 |---- 15 15 12,5 187,5 955,21 15 |---- 20 8 17,5 140 71,04 20 |---- 25 6 22,5 135 24,48 25 |---- 30 6 27,5 165 295,68 30 |---- 35 6 32,5 195 866,88 35 |---- 40 1 37,5 37,5 289,68 ∑ 42 860 2.502,97 ²* ² 1 Pmi X fi S n .Pmi fi X fi 860 42 X 20,48X ( )²*Pmi X fi 2.502,97 ² 41 ² 61,05 S S Desvio Padrão Idade das Crianças Quant. de Crianças Xi.fi 4 3 12 32,67 5 3 15 15,87 6 3 18 5,07 7 6 42 0,54 8 9 72 4,41 9 1 9 2,89 10 5 50 36,45 ∑ 30 218 97,9 ²* 1 Xi X fi S n ²*Xi X fi 97,9 29 1,84 S S ²S S Classes fi Pmi Pmi . fi 10 |---- 15 15 12,5 187,5 955,21 15 |---- 20 8 17,5 140 71,04 20 |---- 25 6 22,5 135 24,48 25 |---- 30 6 27,5 165 295,68 30 |---- 35 6 32,5 195 866,88 35 |---- 40 1 37,5 37,5 289,68 ∑ 42 860 2.502,97 ²* 1 Pmi X fi S n ( )²*Pmi X fi 2.502,97 41 7,81 S S ²S S Coeficiente de Variação Idade das Crianças Quant. de Crianças Xi.fi 4 3 12 32,67 5 3 15 15,87 6 3 18 5,07 7 6 42 0,54 8 9 72 4,41 9 1 9 2,89 10 5 50 36,45 ∑ 30 218 97,9 ²*Xi X fi S CV X 7,3X 1,84S 1,84 7,3 0,25 25% CV CV Classes fi Pmi Pmi . fi 10 |---- 15 15 12,5 187,5 955,21 15 |---- 20 8 17,5 140 71,04 20 |---- 25 6 22,5 135 24,48 25 |---- 30 6 27,5 165 295,68 30 |---- 35 6 32,5 195 866,88 35 |---- 40 1 37,5 37,5 289,68 ∑ 42 860 2.502,97 ( )²*Pmi X fi 7,81S S CV X 20,48X 7,81 20,48 0,38 :38% CV CV Capítulo 2 – Conhecendo o cálculo da Probabilidade Professora: Stephanie Danielle de Almeida Probabilidade • Princípio Fundamental • Eventos Complementares • Eventos Mutamente Exclusivos • Eventos Independentes • Probabilidade Condicional • Teorema de Bayes Probabilidade Princípio Fundamental Considere uma caixa com 10 lâmpadas onde 4 são defeituosas, qual a probabilidade de uma lâmpada defeituosa ser selecionada dessa caixa? E P S Probabilidade Eventos Complementares Numa certa população 15% das pessoas têm sangue tipo A, 88% não têm sangue tipo B e 96% não tem sangue tipo AB. Escolhida ao acaso uma pessoa, determine a probabilidade da pessoa possuir sangue tipo B. P = 1 – 0,88 P = 0,12 = 12% ( ) 1 ( )cP A P A Probabilidade Eventos Mutuamente Exclusivos Com o objetivo de analisar o perfil das alunas de uma universidade, foi identificado que 50 fazem administração, 15 economia,10 engenharia e 25 letras. Qual a probabilidade de selecionarmos desse grupo uma aluna que faça economia ou engenharia? P = 15/100 + 10/100 P = 0,15 + 0,10 P = 0,25 = 25% Probabilidade Eventos Mutuamente Exclusivos Qual a probabilidade de obtermos o número 5 ou um número ímpar ao lançar um dado ? 3 6 Probabilidade Eventos Independentes Retiram-se 02 peças de um lote de 10 peças, onde 04 são boas. Qual a probabilidade de ambas serem defeituosas? ( ) ( )* ( )P A B P A P B Probabilidade Probabilidade Concidicional Uma pesquisa realizada entre 1000 consumidores, registrou que 650 deles trabalham com cartões de crédito da bandeira MasterCard, que 550 trabalham com cartões de crédito da bandeira VISA e que 200 trabalham com cartões de crédito de ambas as bandeiras. Qual a probabilidade de ao escolhermos deste grupo uma pessoa que utiliza a bandeira VISA, ser também um dos consumidores que utilizam cartões de crédito da bandeira MasterCard? ( )P A B 200 ( ) 550 ( ) P B P A B ( ) 36,36%P B Probabilidade Teorema de Bayes (P A ( ) ( )* ( ) ( ) P A B P A P B B P B ) ( ) A P B A caixa Verde tem 9 cartas numeradas de 1 a 9. A caixa Amarela tem 5 cartas numeradas de 1 a 5. Uma caixa é escolhida ao acaso e uma carta é retirada. Se o número é par, qual a probabilidade de que a carta tenha vindo da caixa Verde ? (P A ( ) ( )* ( ) ( ) P A B P A P B B P B ) ( ) A P B 1 ( ) 2 P A Caixa verde Caixa amarela 1 ( ) 2 P A 4 ( / ) 9 P B A 2 ( / ) 5 P B A 1 4 * 2 9( / ) 1 4 1 2 * * 2 9 2 5 P A B ( / ) 52,63%P A B 4 18( / ) 4 2 18 10 P A B Capítulo 3 – Distribuições de Probabilidade Professora: Stephanie Danielle de Almeida Distribuições de Probabilidade • Distribuição Contínua de Probabilidade • Distribuição Binomial • Distribuição de Poisson Distribuição Contínua de Probabilidade A concentração de um poluente em água liberada por uma fábrica tem distribuição N(8; 1,5). Qual a chance, de que num dado dia, a concentração do poluente exceda o limite regulatório de 10 ppm? Distribuição Contínua de Probabilidade P ( X > 10) µ = 8 1,5 10 8 1,5 1,63 Z Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1,0 0,3413 0,3438 0,3461 0,3485 0,3508 0,3531 0,3554 0,3577 0,3599 0,3621 1,1 0,3643 0,3665 0,3686 0,3708 0,3729 0,3749 0,3770 0,3790 0,3810 0,3830 1,2 0,3849 0,3869 0,3888 0,3907 0,3925 0,3944 0,3962 0,3980 0,3997 0,4015 1,3 0,4032 0,4049 0,4066 0,4082 0,4099 0,4115 0,4131 0,4147 0,4162 0,4177 1,4 0,4192 0,4207 0,4222 0,4236 0,4251 0,4265 0,4279 0,4292 0,4306 0,4319 1,5 0,4332 0,4345 0,4357 0,4370 0,4382 0,4394 0,4406 0,4418 0,4429 0,4441 1,6 0,4452 0,4463 0,4474 0,4484 0,4495 0,4505 0,4515 0,4525 0,4535 0,4545 1,7 0,4554 0,4564 0,4573 0,4582 0,4591 0,4599 0,4608 0,4616 0,4625 0,4633 1,8 0,4641 0,4649 0,4656 0,4664 0,4671 0,4678 0,4686 0,4693 0,4699 0,4706 1,9 0,4713 0,4719 0,4726 0,4732 0,4738 0,4744 0,4750 0,4756 0,4761 0,4767 2,0 0,4772 0,4778 0,4783 0,4788 0,4793 0,4798 0,4803 0,4808 0,4812 0,4817 Solução: P ( X > 10) Z = 1,63 = 0,4484 µ = 8 10 8 1,5 1,63 Z Z 1,5 0 0,4484 0,5 0,5 P (X > 10) = 0,5 – 0,4484 P (X > 10) = 0,0516 P (X > 10) = 5,16% Distribuição Binomial Apresenta como parâmetros n e p. A partir de um experimento E repetido n vezes independentemente, sendo que em cada repetição a probabilidade de sucesso se mantém igual a p e a de fracasso igual a q (1-p). Descrevendo temos: ( ) * * ! ( ) * * !( )! n k n k k k n k P X k p q n P X k p q k n k Em um lote de peças 5% são defeituosas. Calcule a probabilidade de, em 20 dessas peças, haver, exatamente, uma defeituosa. Dados: p = 0,05 q (1-p) = 1-0,05 = 0,95 n = 20 K = 1 P (X = k) P (X = 1) Distribuição de Poisson Denota ( que corresponde a média) como parâmetro de ocorrência. Utilizada também quando n é uma valor muito alto É usualmente tratada como a taxa de ocorrência. A variável aleatória X admite distribuição de poisson sendo expressa por: * ( ) ! ke P X k k Aplicação Um taxista atende em média dois clientes por hora. Qual a probabilidade de atender: a) 1 ou 2 clientes em uma hora; b) 4 ou 5 clientes em duas horas; c) Nenhum cliente em meia hora. Solução: Um taxista atende em média dois clientes por hora. Qual a probabilidade de atender: a)1 ou 2 clientes em uma hora P ( X = 1) + P ( X = 2) 0,2707 + 0,2707 = 0,5414 = 54,14% 2 1 2 2 *2 ( 1) 0,2707 1! *2 ( 2) 0,2707 2! e P X e P X 2 Solução: Um taxista atende em média dois clientes por hora. Qual a probabilidade de atender: b) 4 ou 5 clientes em duas horas P ( X = 4) + P ( X = 5) 0,1954 + 0,1562 = 0,3517 = 35,17% 4 4 4 5 *4 ( 4) 0,1954 4! *4 ( 5) 0,1562 5! e P X e P X 4 Solução: Um taxista atende em média dois clientes por hora. Qual a probabilidade de atender: c) Nenhum cliente em meia hora P ( X = 0) = 0,3679 = 36,79% 1 0*1 ( 0) 0,3679 0! e P X 1
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