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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS 13 4 - MEDIDAS DE POSICÃO E DE DISPERSÃO 4.1 – Média 4.1.1 – Definição A Média de uma série de valores Xi = X1, X2,...,Xn, é a razão entre a soma de todos os valores e o número de termos da série. É um valor representativo de um conjunto de da- dos. 4.1.2 – Determinação n X X i para dados não tabulados n fX X ii para dados tabulados ou ponderados EXEMPLO 1) Determinar a média para os dados abaixo: 1, 2, 8, 10, 12, 16, 21, 30 2) Determinar a média para as distribuições abaixo: Xi fi 2 1 5 4 6 3 8 2 Xi fi 2 |— 5 1 5 |— 8 10 8 |— 11 8 11 |— 14 1 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS 14 4.1.3 – Propriedades 1 ª - A soma algébrica dos desvios de um conjunto de números, em relação à média, é zero. 0XX i 2 ª - Somando-se ou subtraindo-se uma constante a cada valor do conjunto, a nova média será a original aumentada ou diminuída do valor dessa constante. 3 ª - Multiplicando-se ou dividindo-se cada valor do conjunto por uma constante, a nova média será a original multiplicada ou dividida do valor dessa constante. 4 ª - A média de um conjunto de números pode ser sempre calculada. 5 ª - Para um dado conjunto de números, a média é única. 6 ª - A média é sensível a (ou afetada por) todos os valores do conjunto. UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS 15 4.2 – Mediana 4.2.1 – Definição A Mediana de uma série de “n” termos Xi = X1, X2. ... Xn, ordenados, é o elemento que separa a série em dois subconjuntos, de modo que seja precedido e seguido pelo mesmo número de ocorrências. É o valor central de um conjunto de números organizados em ordem de grandeza. Sua característica principal é dividir esse conjunto de números em duas partes iguais. !-------------------!-------------------! Md 4.2.2 – Determinação Dados não tabulados: 1 º - Ordenar os valores; 2 º - Verificar se n é impar ou par: - Se o rol apresenta um número ímpar de elementos, teremos apenas uma posição central, Elemento Mediano EMd = 2 1n - Se o rol apresenta um número par de elementos, teremos duas posições centrais, Elemento Mediano EMd = 2 n e EMd = 2 2n 3 º - Localizar, nos dados ordenados o valor da variável que ocupa a posição determi- nada pelo Elemento Mediano. Para n ímpar, a mediana é o valor do meio; para n par, a mediana é a média dos dois valores do meio. EXEMPLO 1) Determinar a mediana para os dados abaixo: X = 5, 6, 10, 6, 11, 20, 11 Y = 3,4 ; 7,8 ; 9,23 ; 12,15 2) Determinar a mediana para os dados abaixo: X = 1, 2, 4, 7, 16, 81, 26, 10, 3, 1, 1 Y = 5, 10, 15, 20, 2, 7, 4, 13 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS 16 Dados tabulados não agrupados em classes: 1 º - Verificar se a coluna de Xi está ordenada; 2 º - Verificar se n é impar ou par: - Se o rol apresenta um número ímpar de elementos, teremos apenas uma posição central, Elemento Mediano EMd = 2 1n - Se o rol apresenta um número par de elementos, teremos duas posições centrais, Elemento Mediano EMd = 2 n e EMd = 2 2n 3 º - Localizar o Elemento Mediano através da Fa . A mediana será o valor da variável correspondente ao ponto central. EXEMPLO 1) Determinar a mediana: Xi fi 2 1 3 4 4 4 5 2 2) Determinar a mediana: Xi fi 17 3 18 18 19 17 20 8 21 4 Dados tabulados agrupados em classes: 1 º - Verificar se a coluna de Xi está ordenada; 2 º - Calcular a posição da mediana por: 2 n EMd 3 º - Identificar o intervalo que contém a mediana localizando o Elemento Mediano na Fa ; UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS 17 4 º - Aplicar a fórmula da interpolação para o cálculo da mediana: h. f FE lMd MdE i aaMd i Onde: li => limite inferior da classe mediana EMd => posição da mediana Faa => frequência acumulada anterior à classe mediana f iEMd => frequência simples da classe mediana h => intervalo da classe mediana EXEMPLO 1) Determinar a mediana: Xi fi 400 |— 500 12 500 |— 600 15 600 |— 700 8 700 |— 800 3 800 |— 900 1 900 |— 1000 1 4.3 – Moda 4.3.1 – Definição A moda é o valor que ocorre com a maior frequência em um conjunto de números. A mo- da pode não existir e, mesmo que exista, pode não ser única. 4.3.2 – Determinação Dados não tabulados: A determinação é imediata. EXEMPLO 1) Determinar a moda para os dados abaixo: X = 12, 13, 13, 14, 15, 15, 15, 15, 18 Y = 12, 12, 15, 16, 16, 16, 19, 20, 20, 20 W = 22, 22, 22, 22, 25, 26, 26, 29, 29, 29, 29, 30, 30, 33 Z = 32, 32, 35, 35, 36, 36, 39, 39, 40, 40 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS 18 Dados tabulados não agrupados em classes: A determinação é imediata. A moda será o valor de X i correspondente à maior fre- quência. EXEMPLO 1) Determinar a moda: Xi fi 200 30 400 52 600 28 800 7 900 3 2) Determinar a moda: Xi fi 4 1 8 5 12 10 16 8 20 10 Dados tabulados agrupados em classes: 1 º - Identificar a classe modal ( classe correspondente à maior frequência ); 2 º - Aplicar a fórmula de Kzuber para o cálculo da moda: h.lMo 21 1 i Onde: li => limite inferior da classe modal 1 => diferença entre a frequência simples da classe modal e a imediatamente anterior 2 => diferença entre a frequência simples da classe modal e a imediatamente posterior h => intervalo da classe modal EXEMPLO 1) Determinar a moda: Xi fi 0 |— 1000 10 1000 |— 2000 50 2000 |— 3000 200 3000 |— 4000 320 4000 |— 5000 150 5000 |— 6000 30 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA ESTATÍSTICA PROF.: NEYDE MARIA ZAMBELLI MARTINS 19 4.4 - Comparações entre as Medidas de Posição A média é influenciada por cada valor do conjunto, inclusive os extremos. Já a mediana é relativamente insensível aos valores extremos. Mediana Média A ordenação dos dados para a determinação da mediana, por vezes, pode ser difícil. A moda, comparada à média e a mediana, é a medida menos útil por não ter nenhum tra- tamento matemático mas, do ponto de vista descritivo, a moda indica o valor "típico" em termos de maior ocorrência. A utilidade da moda acontece quando um ou um grupo de valores ocorrem com uma fre- quência muito maior que os demais. Quando todos, ou quase, todos os valores ocorrem aproximadamente com a mesma frequência, a moda nada acrescenta em termos de des- crição dos dados. A pesar de a média situar-se entre o menor e o maior resultado, ela não tem, necessari- amente, existência real. A média não pode ser calculada para distribuições com classes ou limites abertos. O cálculo da média é simples e como envolve todos os valores observados, quando ade- quada, será preferível. A moda, por não depender de todos os valores, não se altera com a modificação de al- guns deles: { 6, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9, 9, 5} Mo = 6 { 6, 6, 6, 6, 8, 7, 8, 9, 9, 5} Mo = 6 A moda tem existência real (exceção para dados agrupados) e pode ser calculada, na maioria dos casos, para classes ou limites abertos.
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