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MEDIDAS DE DISPERSÃO Profa. Rosimeire Simprini Padula Aula MINIMO, MÁXIMO E AMPLITUDE QUARTIL Diagrama de caixa (Box plot) DESVIO PADRÃO DA AMOSTRA COEFICIENTE DE VARIAÇÃO MINIMO, MÁXIMO E AMPLITUDE Minimo: É de um conjunto de dados o menor valor Máximo: É de um conjunto de dados o maior valor Para medir variabilidade, você pode fornecer valores mínimo e máximo e calcular a amplitude. Amplitude = máximo - minimo Exemplo São dados em seguida o barulho do tráfego em duas esquinas, medido em decibéis durante cinco dias úteis de determinada semana. Calcule as amplitudes 1.a Esquina : 52; 54,5; 54; 51; 54,4; 55 2.a Esquina: 54; 51,5; 52; 51; 53; 77,1 1.a Esquina: Amplitude = 55 – 51 = 4,0 2.a Esquina: Amplitude = 77,1 – 51= 26,1 QUARTIL Mediana – divide um conjunto de dados Antecede a mediana: dados iguais ou menores Sucede a mediana: dados iguais ou maiores Os quartis dividem um conjunto de dados em quatro partes iguais. Cálculo do Quartil O quartil 2 (Q2) será sempre a mediana da série de dados Calculo da Mediana Exemplo 1. 1.o Passo: Calcular a mediana para os três quartis Dados: 5, 2, 6, 9, 10, 13, 15 Ordenação dos valores: 2, 5, 6, 9, 10, 13, 15 O valor que divide a série pela metade é Md=9 (Q2) Os Quartis (Q1 e Q3) restantes serão calculados Q1 (2, 5, 6)= 5 Q3 (10, 13, 15) = 13 Calculo da Mediana Exemplo 2. Calcule os Quartis da série Dados: 1, 1, 2, 3, 5, 5, 6, 7, 9,9, 10, 13 Q2 = Md= 5+6 = 5,5 2 Q1 (1, 1, 2, 3, 5, 5)= Md= 2+3 = 2,5 2 Q3 (6, 7, 9, 9, 10, 13) = Md= 9+9 = 9 2 Diagrama de Caixa (Box plot) máximo Q3 (quartil superior) mediana Q1 (quartil inferior) minimo DESVIO DA AMOSTRA PARA CACULAR O DESVIO PADRÃO É NECESSÁRIO CALCULAR A VARIÂNCIA DESVIO = observação – média D = x – Dadas as idades de 5 crianças (3, 6, 5, 7, 9 anos), calcule os desvios em relação a média. Observação x Desvio x – 3 3 – 6=-3 6 6 – 6 = 0 5 5 - 6 = - 1 7 7 – 6 = 1 9 9 -6= 3 É preciso reduzir todos os desvios em relação a média em uma única medida de variabilidade. -3+0-1+1+3= 0 Variância – soma dos quadrados dos desvios Desvio Exemplo. Considere o conjunto de valores: 9, 8, 6, 5 e 2, que representam o número de semanas em que cinco chefes de família desempregados receberam salário desemprego. Desvio x 9 9 – 6 = 3 8 8 – 6 = 2 6 6 – 6 = 0 5 5 – 6 = -1 2 2 – 6 = -4 30 Considerando a média o ponto de equilíbrio da distribuição, podemos dizer que a soma dos desvios acima da média é igual, em valor absoluto, à soma dos desvios abaixo da média. É uma medida de variabilidade que leva em conta todos os escores de uma distribuição Desvio Médio Onde N é o número total de escores. Considerando o conjunto de valores do exemplo anterior, temos: Ex. x 9 |9 – 6| = 3 8 |8 – 6| = 2 6 |6 – 6| = 0 5 |5 – 6| = 1 2 |2 – 6| = 4 30 10 Isso indica que a duração do desemprego se afasta da média, O desvio padrão é a mais importante e mais útil medida de variação e devemos saber calculá-lo para um conjunto de valores. É uma medida que nos dá uma idéia da “flutuação” dos valores em torno da média e leva em conta todos os valores. Variância e Desvio Padrão Populacional (dados agrupados) A variância considera a posição de cada observação em relação ao valor médio do conjunto de dados, e define-se como a média do quadrado do desvio em relação à media. Variância e Desvio Padrão Populacional (dados agrupados) Etapa 1 – Organizar os dados para o cálculo da variância x x2 3 9 6 36 5 25 7 49 9 81 ∑x = 30 ∑x2 = 200 S2 =200 – (30)2 --------- 5 5 - 1 __________________________ O DESVIO PADRÃO É A RAIZ QUADRADA DA VARIÂNCIA A vantagem da variância sobre o desvio médio, além da natureza problemática dos valores absolutos, é que a variância dá apropriadamente maior ênfase a valores extremos, ou seja, é mais sensível ao grau de desvio na distribuição. Entretanto, surge um problema. Como resultado de termos elevado ao quadrado os desvios, a unidade de medida foi alterada, dificultando a interpretação da variância. Ela é expressa como o quadrado da unidade expressa pelos dados. No nosso exemplo, os valores estão expressos em semanas, a variância, então, é expressa em semanas ao quadrado. O coeficiente de variação é a medida do tamanho do desvio padrão em relação à média. Em geral, ele é uma estatística útil para comparar a variabilidade de variáveis que tenham diferentes desvios padrões e diferentes médias. Coeficiente de Variação (cv) Coeficiente de Variação (cv)
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