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ESTATÍSTICA DESCRITIVA – MEDIDAS DE VARIAÇÃO PAU DOS FERROS - RN AGOSTO De 2016 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS CURSO: BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DISCIPLINA: ESTATÍSTICA BASES TECNOLÓGICAS (EMENTA): Estatística descritiva. Conjuntos e probabilidades. Variáveis aleatórias. Distribuições de probabilidade. Distribuições especiais de probabilidade. Teoria da amostragem. Teoria da estimação. Testes de hipóteses. Regressão linear Correlação. 2 UNIDADE I: ESTATÍSTICA DESCRITIVA 3 Divisão da Estatística descritiva Distribuição de frequências; Medidas de posição; Medidas de dispersão; Medidas de assimetria; Medidas de Curtose; 4 + diagrama de ramo e folha Medidas de Dispersão 5 Medidas de dispersão Dispersão ou variação ou variabilidade é o grau com que os dados tendem a se afastar de um valor central, geralmente a média aritmética. As medidas de dispersão mais utilizadas são: variância (σ2), desvio padrão (σ) e coeficiente de variação (C.V%); 6 OBS 1 Medidas de Variação Determina a característica de variação de um conjunto de dados: Variância Desvio padrão Coeficiente de variação; 7 OBS 2 1º Principio da VAR(S2) A variância é definida como a média aritmética das somas de quadrados dos desvios em relação à média aritmética, Dessa forma: 8 Variância AmostralVariância da população OBS 3 2º Principio da VAR(S2) Determinação da variância pelos DESVIOS AO QUADRADO: 9 s2 =Kg = kg2 OBS 4 Exemplo prático - variância Exercício: Calcule a variância da amostra abaixo; 10 n = 6 Calcular o s2 ESTRATO amostra Exemplo prático - variância Exercício: Calcule a variância da amostra; 11 16 - 25,5 = -9,5 d1 = (-9,5 )2 = 90,25 S2 = 110,30 OBS 5 Desvio padrão (σ) Desvio padrão (σ): O desvio padrão mede o desvio de cada uma das observações Xi em relação à média; 12 OBS 6 Desvio Padrão O desvio padrão indica o afastamento dos valores observados em relação à média aritmética da amostra estuda; É um conceito imprescindível para análises gráficas, importante na determinação da confiabilidade e estudos de distribuições; 13 Tipos de Desvio padrão 14 Notações de variância e desvios: σ2 - variância populacional; s2 - variância amostral; 𝜌2 = raiz de s2 S = raiz de s2 𝜌2 s2 OBS 7 Exemplo pratico de Desvio Padrão Exemplo: com base na amostra utilizada no exercício de variância, calcule o desvio padrão; 15 Dados anterior: ∑di2 = 551,5 n = 6 Nesse caso, existe um afastamento de ±10,5 em relação a média geral do Conjunto de dados. Média=25,5 Coeficiente de variação (C.V%) Coeficiente de variação (C.V%): É uma medida relativa de dispersão, útil para comparar a variabilidade de observações com diferentes unidades de medida; 16 OBS 8 Coeficiente de Variação CV é baseado no quociente entre o desvio padrão (s) e a média aritmética do conjunto de dados; Quanto menor for o valor do C.V%, mais homogêneo será o conjunto de dados e quanto maior for o C.V%, mais heterogêneo é um conjunto de dados – maior variabilidade – menor confiabilidade; É expresso em porcentagem; Útil para comparação de variabilidade de dois conjuntos de dados com unidades equivalentes; 17 Exemplo pratico de CV(%) Exemplo: com base na amostra utilizada no exercício de anterior, calcule o coeficiente de variação; DADOS: S = 10,5 Média = 25,5 18 OBS 9 Exemplo: Calcular var(s2); desv.P (s) e C.V (%) Quadro 1. Distancias percorrida por um objeto (Rol). 19 n = 12 FAZER??? Exemplo: Calcular var(s2); desv.P (s) e C.V (%) Calcular a Média do conjunto 20 𝑥 = 12,4 + 14,7 + ....+ 36,2 12 𝑥= 312,9 / 12 𝑥 = 26,07 Exemplo: Calcular var(s2); desv.P (s) e C.V (%) Calculo da variância (s2). 21 Variância da amostra Variância (s2) Variância (s2) Variância (s2) 1º Principio da VAR(s2) 2º Principio da VAR(s 2) Qual Variâncias utilizar? Populacional ou de amostras??? 22 Variância da AmostraVariância da população Normalmente, trabalha-se com dados de AMOSTRAS, porque envolve um pequeno conjunto de dados e Estimativas da variância, definida por s2. Exemplo: Calcular var(s2); desv.P (s) e C.V (%) Calcular a Média do conjunto 23 𝑥 = 12,4 + 14,7 + ....+ 36,2 12 𝑥= 312,9 / 12 𝑥 = 26,07 Média amostral VAR(s2) amostral Exemplo: Calcular var(s2); desv.P (s) e C.V (%) Calcular a variância (s2). Antes devemos encontrar os desvios: A variância será: 24 D1 = X 1 – Média D1 = 12,4 – 26,07 D1 = (-13,67)2 D2 = X2 – Média D2 = 14,7 – 26,07 D2 = (-11,37)2 .... D12 = X12 – Média D12 = 36,2 – 26,07 D12 = (10,13)2 S2 = (-13,67)2 + (-11,37)2 + ...+ (10,13)2 12-1 S2 = 62,76 S2=?? Como calcular a Variância? Determine a Variância de pela 1º fórmula. 25 S2 = 8849,27 – (312,9^2) / 12 S2 = 8849,27 – 97906,42 / 12 S2= 8849,27 – 8158,86 12 -1 S2= 62,76 ????? Exemplo: Calcular var(s2); desv.P (s) e C.V (%) Calcular a Média do conjunto 26 VAR(s2) amostral Exemplo: desv.P (s) Desvio padrão é a raiz quadrada da S2 (t0mada como valor positivo); 27 Se a S2 = 62,76, então nesse caso, temos: DESV. PAD = √S2 = √62,76 DESV. PAD = 7,92 Exemplo: Calcular C.V (%) Coeficiente de variação: 28 Como o S = 7,92 e a média geral=26,07; então nesse caso, temos: C.V (%) = 7,92 / 26,07 x 100 C.V (%) = 0,3037 x 100 C.V (%) = 30,37% Referências básica BUSSAB, W.O. & MORETTIN, P.A. Estatística básica. 8. Ed. São Paulo: Atual, 2013. DEVORE, J. L. Probabilidade e Estatística para engenharia e ciências. São Paulo: Cengage Learning, 2011. LEVINE, D. N.; STEPHAN, D. F.; KREHBIEL, T. C. & BERENSON, M. L. Estatística Teoria e Aplicações Usando o Microsoft Excel em Português. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. MONTGOMERY, D.C. e RUNGER, G. C. Estatística Aplicada e Probabilidade para Engenheiros. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. TRIOLA, M. F. Introdução à Estatística. 11.ed. LTC, 2013. 29 Referências complementar AKANIME, C. T. & YAMAMOTO, R. K. Estudo Dirigido de Estatística Descritiva. 2. ed. São Paulo: Érica, 2009. AZEVEDO, P. R. M. Introdução à Estatística. Rio Grande do Norte: EDUFRN, 2005. CRESPO, A. A. Estatística fácil. São Paulo: Saraiva, 1991. DANTAS, C. A. B. Probabilidade: um curso introdutório. 2. ed. 1. reimpressão - São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2004. FONSECA, J. S. & MARTINS, G. A. Curso de Estatística. 6. ed. São Paulo: Atlas, 2011. MAGALHÃES, M. N.. & LIMA, A. C. P. Noções de Probabilidade e Estatística. 4ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo. 2002 SPIGEL, M.R. Estatística (Coleção Schaum). 3. Ed. São Paulo: Grupo Pearson. 1994. MENDES, F. C. T. Probabilidade para Engenharias. Rio de Janeiro: LTC, 2010. 30
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