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Aula do dia 01/06/2017 A concentração do gás ozônio no ar das grandes cidades é um dos principais indicadores da poluição. Em 1998, durante o inverno, houve a medição da concentração de ozônio na atmosfera da cidade de São Paulo. A seguir, os dados já estão apresentados em ordem crescente (ROL). Conte o número total de dados. 1,1 1,4 1,4 1,4 1,6 1,7 2,0 2,4 2,5 2,5 2,8 3,0 3,0 3,1 3,1 3,3 3,4 3,4 3,5 3,5 3,7 3,7 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1 4,1 4,2 4,4 4,4 4,4 1) O número total de medições (n) são: _______ 32 2) Qual é a média aritmética (X) dos dados acima? _____________3,078125 3) Qual é a variância dos dados acima? 4) Qual é o Desvio Padrão dos dados acima? O Desvio Padrão é a raiz quadrada da variância. Variância (Cálculo) ∑xi2 / n = 31,2346875 / 32 = 0,976084 Concentração de Ozônio (X) X - X = xi xi2 1,1 -1,978125 3,912978516 1,4 -1,678125 2,816103516 1,4 -1,678125 2,816103516 1,4 -1,678125 2,816103516 1,6 -1,478125 2,184853516 1,7 -1,378125 1,899228516 2 -1,078125 1,162353516 2,4 -0,678125 0,459853516 2,5 -0,578125 0,334228516 2,5 -0,578125 0,334228516 2,8 -0,278125 0,077353516 3 -0,078125 0,006103516 3 -0,078125 0,006103516 3,1 0,021875 0,000478516 3,1 0,021875 0,000478516 3,3 0,221875 0,049228516 3,4 0,321875 0,103603516 3,4 0,321875 0,103603516 3,5 0,421875 0,177978516 3,5 0,421875 0,177978516 3,7 0,621875 0,386728516 3,7 0,621875 0,386728516 3,7 0,621875 0,386728516 3,8 0,721875 0,521103516 3,9 0,821875 0,675478516 4 0,921875 0,849853516 4,1 1,021875 1,044228516 4,1 1,021875 1,044228516 4,2 1,121875 1,258603516 4,4 1,321875 1,747353516 4,4 1,321875 1,747353516 4,4 1,321875 1,747353516 ∑ 31,2346875 5) Um casal deseja ter 4 crianças quando casarem. A probabilidade de que pelo menos uma criança seja uma garotinha é de (F – Feminino; M – Masculino): Espaço Amostral (S) = {(F,F,F,F), (F,F,F,M), (F,F,M,F), (F,F,M,M), (F,M,F,F), (F,M,F,M), (F,M,M,F), (F,M,M,M), (M,F,F,F), (M,F,F,M), (M,F,M,F), (M,F,M,M), (M,M,F,F), (M,M,F,M), (M,M,M,F), (M,M,M,M)} n(S) = 16 Probabilidade de não menina P(não F) = 1/2 * 1/2 * 1/2 * 1/2 = 1/16 = 0,0625 Probabilidade de pelo menos 1 menina P(pelo menos 1 menina) = 1 – 0,0625 = 0,9375 OU Probabilidade de pelo menos 1 menina ver no Espaço Amostral 15 / 16 = 0,9375 6) Coeficiente de Variação Uma distribuição apresenta Média (X) = 41,6 e Desvio Padrão (S) = 0,82. Qual é o coeficiente de variação? CV = (0,82 / 41,6) * 100 CV = 1,97 % Agora, você tem Coeficiente de Variação (CV) 11,9% e Desvio Padrão (S) = 0,2. Qual é a média da distribuição? 11,9 = 0,,2 𝑋 ∗ 100 11,9 100 = 0,2 𝑋 X * 11,9 = 100 * 0,2 X = 20 / 11,9 X = 1,68 1) Calcule para cada conjunto de dados a seguir, a média, a mediana e a moda. a) 3, 5, 2, 6, 5, 9, 5, 2, 8, 6 Média (X) = (3+5+2+6+5+9+5+2+8+6)/10 = 51/10 = 5,1 Mediana(Md) Ordenar a sequência: 2, 2, 3, 5, 5, 5, 6, 6, 8, 9 Encontrar o centro da sequência: 2, 2, 3, 5, 5, 5, 6, 6, 8, 9 Como a sequência tem um número par de valores, somam-se os valores centrais e divide o resultado por 2. (5 + 5) / 2 = 5 Md = 5 Moda(Mo) = 5, pois é o número que mais se repete no conjunto b) 20, 9, 7, 2, 12, 7, 20, 15, 7 Média (X) = (20 + 9 + 7 + 2 + 12 + 7 + 20 + 15 + 7) / 9 = 99 / 9 = 11 Mediana(Md) Ordenar a sequência: 2, 7, 7, 7, 9, 12, 15, 20, 20 Encontrar o centro da sequência: 2, 7, 7, 7, 9, 12, 15, 20, 20 Como a sequência tem um número ímpar de valores, o centro da sequência já é a própria mediana. Md = 9 Moda(Mo) = 7, pois é o número que mais se repete no conjunto c) 51,6; 48,7; 50,3; 49,5; 48,9 Média (X) = (51,6 + 48,7 + 50,3 + 49,5 + 48,9) / 5 = 49,8 Mediana(Md) Ordenar a sequência: 48,7; 48,9; 49,5; 50,3; 51,46 Encontrar o centro da sequência: 48,7; 48,9; 49,5; 50,3; 51,46 Como a sequência tem um número ímpar de valores, o centro da sequência já é a própria mediana. Md = 49,5 Moda(Mo) = não existe repetição de número, a sequência é amodal d) 15, 18, 20, 13, 10, 16, 14 Média (X) = (15 + 18 + 20 + 13 + 10 + 16 + 14) / 7 = 106/7 = 15,14 Mediana(Md) Ordenar a sequência: 10, 13, 14, 15, 16, 18, 20 Encontrar o centro da sequência: 10, 13, 14, 15, 16, 18, 20 Como a sequência tem um número ímpar de valores, o centro da sequência já é a própria mediana. Md = 15 Moda(Mo) = não existe moda, a sequência é amodal 3) Se o desvio padrão é 0,82, qual é a variância? (0,82)2 = 0,6724 4) 70 atletas tiveram a distribuição de frequência a seguir. Calcule a Média Aritmética, Mediana e Moda. Estaturas (cm) Frequência Absoluta (ni) Ponto Médio do intervalo da classe (Xi) Xi = (li + Li) / 2 Xi . ni 150 │--- 158 5 (150 + 158) / 2 = 154 154 * 5 = 770 158 │--- 166 12 (158 + 166) / 2 = 162 162 * 12 = 1944 166 │--- 174 18 (166 + 174) / 2 = 170 170 * 18 = 3060 174 │--- 182 27 (174 + 182) / 2 = 178 178 * 27 = 4806 182 │--- 190 8 (182 + 190) / 2 = 186 186 * 8 = 1488 Total ∑ ni = 70 ∑ Xi . ni i = 12068 Média Aritmética - Processo Longo n i i n i ii n nX X 1 1 . , onde Xi é o ponto médio de cada intervalo de classe. 70 12068 X 40,172X cm Estaturas (cm) Frequência Absoluta (ni) Frequência Acumulada (Ni) 150 │--- 158 5 5 158 │--- 166 12 5 + 12 = 17 166 │--- 174 18 17 + 18 = 35 174 │--- 182 27 35 + 27 = 62 182 │--- 190 8 62 + 8 = 70 Total ∑ ni = 70 Mediana Md = lMd + Md Md aMdi h n Nn 2/ onde: lMd - Limite inferior da classe mediana; NaMd - frequência acumulada (Ni) da classe anterior à classe mediana (LMd); nMd - é a frequência (ni) da própria classe mediana; hMd - é a amplitude do intervalo (h) da classe mediana. Para achar a Classe Mediana ou Lugar Mediano (LMd) calcule o valor da somatória da Frequência Absoluta e divida por 2. (Σni / 2 = 70/2 = 35 ) . Percorra a coluna Ni e escolha o valor imediatamente superior a Σni / 2. Md = 174 + 8 27 3535 Md = 174 + [0] * 8 = 174 Moda (Mo) - Dados Agrupados Fórmula de CZUBER Mo = lMo + Mo MoaMo aMo h nnn nn pMo Mo 2 lMo - Limite inferior da classe modal, ou seja, da classe de maior frequência absoluta (maior ni); naMo - ni anterior ao maior ni; nMo - é a maior frequência absoluta (ni) da tabela (maior ni da tabela); npMo - ni posterior ao maior ni; hMo - é a amplitude do intervalo (h) da classe modal. Mo = 174 + 8* 27*2818 2718 Mo = 174 + 8* 5426 9 Mo = 174 + 8* 28 9 Mo = 174 + [0,321] * 8 Mo = 174 + 2,571 Mo = 176,57 cm 6) Calcule a variância e o desvio padrão Idade (X) Quantidade de Alunos (ni) Ponto Médio do intervalo da classe (Xi) Xi = (li + Li) / 2 Xi . ni (Xi - X) = xi (Discrepância) xi2 xi2.ni 20 ⱶ 23 5 (20 + 23) / 2 = 21,5 (21,5) * (5) = 107,5 (21,5 – 28,5) = -7 (-7)2=49 (49)*(5)= 245 23 ⱶ 26 7 (23 + 26) / 2 = 24,5 (24,5) * (7) = 171,5 (24,5 – 28,5) = -4 (-4)2=16 (16)*(7) =112 26 ⱶ 29 4 (26 + 29) / 2 = 27,5 (27,5) * (4) = 110 (27,5 – 28,5) = -1 (-1)2=1 (1)*(4) = 4 29 ⱶ 32 4 (29 + 32) / 2 = 30,5 (30,5) * (4) = 122 (30,5 – 28,5) = 2 (2)2 = 4 (4)*(4) = 16 32 ⱶ 35 7 (32 + 35) / 2 = 33,5 (33,5) * (7) = 234,5(33,5 – 28,5) = 5 (5)2 = 25 (25)*(7)=175 35 ⱶ 38 3 (35 + 38) / 2 = 36,5 (36,5) * (3) = 109,5 (36,5 – 28,5) = 8 (8)2 = 64 (64)*(3)=192 TOTAL ∑ni =30 ∑ Xi . ni = 855 ∑ xi2.ni = 744 1º.) calcula-se a média aritmética (colunas Xi e Xini). X = ∑ Xi . ni / ∑ni X = 855 / 30 = 28,5 anos 2º.) calcula-se as discrepâncias, subtraindo-se do ponto médio o valor da média aritmética: (Xi - X) = xi (verifique os valores da 5ª. coluna). 3º.) eleva-se o valor de xi (discrepâncias) ao quadrado (verifique os valores da 6ª. coluna). 4º.) multiplica-se as discrepâncias elevadas ao quadrado pelas respectivas frequências absolutas (xi2.ni ). E no final, aplica-se as fórmulas para cálculo da variância e do desvio padrão. Variância S2(X) = n i i n i ii n nx 1 1 2 . S2(X) = 30 744 S2(X) = 24,80 Desvio Padrão S(X)= n i i n i ii n nx 1 1 2 . S(X)= √24,80 S(X)= 4,98
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