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Probabilidade e Estatística Valéria Ferreira Aula 1 Ementa: Dados estatísticos; Distribuição de frequência; Amostra; Medidas de posição e dispersão; Medidas de Assimetria e Curtose; Probabilidade e aplicações. Objetivo Geral Compreender os conceitos básicos de Estatística e de Probabilidade, utilizando exemplos das suas aplicações às diferentes áreas do conhecimento. Objetivo Específico • Construir o significado dos conceitos básicos de Estatística e Probabilidade. • Identificar as técnicas de tratamento estatístico de informações e dados importantes para o processo de tomada de decisão. • Resolver problemas utilizando as ferramentas estatísticas. • Conceituar a teoria das probabilidades. • Aplicar as propriedades operatórias da teoria das probabilidades em casos práticos. 2 Plano de Ensino Conteúdo Unidade 1: Dados Estatísticos. Unidade 2: Distribuição de frequências. Unidade 3: Medidas de posição e de dispersão. Unidade 4: Medidas de assimetria e curtose. Unidade 5: Probabilidade. 3 Plano de Ensino Bibliografia Básica BRUNI, Adriano Leal. Estatística Aplicada à Gestão Empresarial. São Paulo: Editora Atlas, 2007. MONTGOMERY, Douglas C; RUNGER, George C. Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros. São Paulo: LTC Editora, 2009. DOWNING, Douglas; CLARK, Jeffrey. Estatística aplicada. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2005. Bibliografia Complementar MARTINS, Gilberto de Andrade. Estatística Geral e Aplicada. 3. ed. São Paulo: Atlas, 2005. MORETTIN, Pedro A.; BUSSAB, Wilton de O. Estatística Básica. 5 ed. São Paulo: Saraiva, 2002. TRIOLA, Mario F. Introdução à Estatística. 10. ed. São Paulo: LTC Editora. 4 Plano de Ensino Origem da Estatística Acredita-se que o termo Estatística tenha sido primeiramente empregado para designar conjunto de dados referentes a assuntos do Estado, geralmente com finalidade de controle fiscal ou de segurança nacional. Por esse motivo, o uso da palavra, segundo estudiosos, teria a sua origem na expressão latina status, que significa Estado. 5 Importância e utilização da Estatística Algumas razões para se estudar Estatística: • Saber apresentar e descrever informações de forma adequada. • Saber tirar conclusões a partir das informações obtidas. • Desenvolver a capacidade crítica e de análise. 6 Definições Estatística: conjunto de técnicas que permite, de forma sistemática, organizar, descrever, analisar e interpretar dados provenientes de estudos ou experimentos, realizados em qualquer área do conhecimento. População: é o conjunto total de elementos que tem determinada característica que se deseja estudar. Amostra: é uma parte da população de interesse a que se tem acesso para se desenvolver o estudo estatístico. 7 Os dados amostrais devem ser coletados de modo apropriado, de modo que os dados sejam representativos da população da qual foram extraídos. Parâmetro: é uma medida numérica que descreve alguma característica de uma população. Estatística: é uma medida numérica que descreve alguma característica de uma amostra. 8 Definições Áreas da Estatística Estatística Descritiva: conjunto de técnicas destinadas a descrever e resumir os dados, a fim de que possamos tirar conclusões a respeito da característica de interesse. Probabilidade: teoria matemática utilizada para se estudar a incerteza oriunda de fenômenos de caráter aleatório. Inferência Estatística: estudo de técnicas que possibilitam a extrapolação, a um grande conjunto de dados, das informações e conclusões obtidas a partir da amostra. 9 10 Estatística Descritiva Interpretações Iniciais Amostra Inferência Estatística Estimação de quantidades desconhecidas Extrapolação dos resultados Testes de Hipóteses População F o n te : M A G A L H Ã E S , M .N .; L IM A , A .C . N o ç õ e s d e P ro b a b ili d a d e e E s ta tí s ti c a . Tipos de dados As informações contidas num conjunto de dados são referentes a determinadas variáveis em estudo. Variável é uma característica dos elementos da população. Há dois tipos de variáveis: numéricas e não numéricas. As numéricas são denominadas quantitativas, e as não numéricas, qualitativas. 11 Nominal Qualitativa Ordinal Variável Discreta Quantitativa Contínua 12 F o n te : M A G A L H Ã E S , M .N .; L IM A , A .C . N o ç õ e s d e P ro b a b ili d a d e e E s ta tí s ti c a . Variáveis qualitativas São variáveis que assumem como possíveis respostas atributos e /ou qualidades. Se tais respostas têm uma ordenação natural, então elas são classificadas como qualitativas ordinais. Exemplos: • Classe social: baixa, média, alta. • Tamanho de uma embalagem: pequeno, médio, grande. 13 Quando não for possível estabelecer uma ordem natural entre suas respostas, elas são classificadas como qualitativas nominais. Exemplos: • Gênero: masculino ou feminino. • Estado civil: solteiro, casado, viúvo, divorciado. 14 Variáveis qualitativas Variáveis quantitativas São variáveis que assumem como possíveis respostas números e podem ser subdivididas em discretas e contínuas. As variáveis quantitativas discretas são resultantes de contagens, assumindo assim, valores inteiros. Exemplos: • Número de irmãos: 0, 1, 2, ... • Número de peças defeituosas em um lote: 0, 1, 2, 3, ... 15 As variáveis quantitativas contínuas assumem valores em intervalos dos números reais e, geralmente, são provenientes de uma mensuração. Exemplos: • Peso • Altura 16 Variáveis quantitativas Códigos Numéricos Muitas vezes, na utilização de programas computacionais, associamos códigos numéricos a uma variável qualitativa. Por exemplo, para a variável gênero podemos associar ao sexo feminino o valor 1 e ao masculino 2. Apesar da variável ser representada por valores numéricos, isso não a torna uma variável quantitativa. 17 Organização dos dados • Dados brutos: dados coletados sem manipulação ou ordenação. • Rol: sequência ordenada (crescente ou decrescente) dos dados brutos. A ordenação do conjunto de dados brutos facilita a contagem do número de vezes que cada dado ocorre. 18 Exemplo 1: os dados abaixo são referentes às idades de funcionários do setor administrativo de uma empresa: 22 24 19 21 25 18 28 24 25 28 22 25 O Rol para este conjunto de dados é: 18 19 21 22 22 24 24 25 25 25 28 28 19 Podemos representar este conjunto de dados através de uma tabela: 20 Idade Frequência de idades 18 1 19 1 21 1 22 2 24 2 25 3 28 2 Total 12 Referências • ANDERSON, David R.; SWEENEY, Denis J.; WILLIAMS, Thomas A. Estatística aplicada à administração e economia. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003. • MAGALHÃES, Marcos Nascimento; LIMA, Antônio Carlos Pedroso de. Noções de probabilidade e estatística. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2004. • TRIOLA, Mário F. Introdução à Estatística. 10.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. • VIEIRA, Sonia. Elementos de estatística. São Paulo: Atlas, 2003. 21Probabilidade e Estatística Valéria Ferreira Atividade 1 1) Para as situações descritas a seguir, identifique a população e a amostra correspondente. Discuta a validade do processo de inferência estatística para cada um dos casos. a) Para avaliar a eficácia de uma campanha de vacinação no Estado de São Paulo, 200 mães de recém nascidos, durante o primeiro semestre de um dado ano e em uma dada maternidade em São Paulo, foram entrevistadas a respeito da última vez em que vacinaram seus filhos. b) Uma amostra de sangue foi retirada de um paciente com suspeita de anemia. 23 24 c) A fim de avaliar a intenção de voto para presidente dos brasileiros, 122 pessoas foram entrevistadas em Brasília. 2) Um grupo de estudantes apresentou as seguintes notas na primeira prova semestral da disciplina de Matemática: 2,1 7,1 4,3 3,3 4,7 6,9 6,1 5,2 5,8 7,8 1,1 9,5 2,4 8,5 5,3 2,1 Encontre o rol para este conjunto de dados. 1,1 2,1 2,1 2,4 3,3 4,3 4,7 5,2 5,3 5,8 6,1 6,9 7,1 7,8 8,5 9,5 25
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