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1 Medidas de Posição Medidas de Posição Medidas de Posição Medidas de Posição ---- SeparatrizesSeparatrizesSeparatrizesSeparatrizes UFALUFALUFALUFAL Prof. Petrucio A. Medeiros Barros Prof. Petrucio A. Medeiros Barros Prof. Petrucio A. Medeiros Barros Prof. Petrucio A. Medeiros Barros 2. Separatrizes � A principal característica das medidas separatrizes consiste na separação da série em partes iguais que apresentam o mesmo número de valores. � As principais são os quartis, decis e percentis. Consiste em dividir os valores de uma serie em 4, 10 e 100 partes respectivamente. 2. Separatrizes 2. 1 Quartis (��, ��, e ��) � são valores de um conjunto de dados ordenados, que os dividem em quatro partes iguais. � Q1 : deixa 25% dos elementos abaixo dele. � Q2 : deixa 50% dos elementos abaixo dele e coincide com a mediana. � Q3 : deixa 75% dos elementos 2. Separatrizes 2. 1 Quartis (��, ��, e ��) � Exemplo: 10 12 14 16 18 20 1° Quartil 12,5 2° Quartil 15 3° Quartil 17,5 Mediana 15 2. Separatrizes 2. 1 Quartis – Para dados agrupados Para cálculo usa-se a mesma técnica do calculo da mediana, substituído na formula ∑ �� por ∑ �� � , sendo k o numero do quartil. � = ��+ ∑ �� � � ���� ��� �� ���� . C Sendo: � �� : limite inferior da classe que contém � ; � ∑�� : número total de elementos da série; � ���� ��� ��: frequência absoluta anterior acumulada a classe que contém � ; � ���� : frequência absoluta da classe que contém � ; � c : amplitude da classe que contém � . 2. Separatrizes 2. 1 Quartis – Para dados agrupados � Para cálculo de � = Md: � = ��+ ∑ �� � � ���� ��� �� ���� . C Sendo: � �� : limite inferior da classe que contém � ; � ∑��: número total de elementos da série; � ���� ��� ��: frequência absoluta anterior acumulada a classe que contém � ; � ���� : frequência absoluta da classe que contém � ; � c : amplitude da classe que contém � . 2 2. Separatrizes 2. 1 Quartis – Para dados agrupados �!= ��+ " ∑ �� � � ���� ��� �� ���� . C Sendo: � �� : limite inferior da classe que contém �!; � ∑��: número total de elementos da série; � ���� ��� ��: frequência absoluta anterior acumulada a classe que contém �!; � ���� : frequência absoluta da classe que contém �!; � c : amplitude da classe que contém �!. 2. Separatrizes 2.2 Dercis (#�, #�, #�, #$, #%, #&, #', #(, e #)) � São valores que separam uma série em 10 partes iguais. � Para cálculo usa-se a mesma técnica do calculo de quartis, substituído ∑ �� por ∑ �� * , sendo k o número do dercil. + = ��+ , ∑ �� -. � ���� ��� �� ���� . C Sendo: � �� : limite inferior da classe que contém + ; � ∑��: número total de elementos da série; � i : número do dercil (inteiro de 1 a 9); � ���� ��� ��: frequência absoluta anterior acumulada a classe que contém + ; � ���� : frequência absoluta da classe que contém + ; � c : amplitude da classe que contém + . 2. Separatrizes 2.3 Percentis (/�, /�, /�, ... /))) � São valores que separam uma série em 100 partes iguais. � Para cálculo usa-se a mesma técnica do calculo de quartis, substituído ∑ �� � por ∑ �� ** , sendo k o número do percentil. 0 = ��+ , ∑ �� -.. � ���� ��� �� ���� . C Sendo: � �� : limite inferior da classe que contém 0 ; � ∑��: número total de elementos da série; � i : número do percentil (inteiro de 1 a 99); � ���� ��� ��: frequência absoluta anterior acumulada a classe que contém 0 ; � ���� : frequência absoluta da classe que contém 0 ; � c : amplitude da classe que contém 0 . Medidas de dispersão ou de Medidas de dispersão ou de Medidas de dispersão ou de Medidas de dispersão ou de variabilidadevariabilidadevariabilidadevariabilidade UFALUFALUFALUFAL Prof. Petrucio A. Medeiros Barros Prof. Petrucio A. Medeiros Barros Prof. Petrucio A. Medeiros Barros Prof. Petrucio A. Medeiros Barros Medidas de Dispersão � Considere o valor (em reais) ganho de três grupos de empregados: � A: 70, 70, 70, 70, 70 � B: 50, 60, 70, 80, 90 � C: 5, 15, 50, 120, 160 � Podemos verificar que, apesar de apresentarem a mesma média (70), os três grupos apresentam comportamento diferenciado, pois o grupo A é o mais homogêneo, e o grupo C é o que apresenta maior variação de ganho. � Portanto, se faz necessário uma medida de posição uma medida que avalie esta distribuição, ou seja, a variabilidade de um conjunto de dados. Quanto maior a variabilidade, maior será a dispersão das observações. Medidas de Dispersão � As medidas utilizadas para representar dispersão são: � 1.1 Amplitude Total; � 1.2 Variância e Desvio Padrão; � 1.3 Coeficiente de Variação. 3 1.1 Amplitude total ou Amplitude � Dados não-agrupados: � É a diferença entre o maior e o menor valor de um conjunto de dados. � Amplitude = (maior valor) - (menor valor); � Depende apenas dos valores maior e menor, não é tão útil quanto as outras medidas de variação que usam todos os valores. � Exemplo: 8,5 8,7 8,9 10,1 10,5 10,7 11,5 11,9 � A amplitude é total: AT = 11,9 – 8,5 = 3,4 1.1 Amplitude Total ou Amplitude � Amplitude (AT) = (maior valor) - (menor valor) � Dados agrupados com intervalos de classe: � A amplitude total é a diferença entre o limite superior da última classe e o limite inferior da primeira classe. � AT = 222,8 – 69,2 = 153,6 Frequências (fa) Freq. Relativa (fr) Freq. Acumulada (Fa) Freq. Acumulada Relativa (Fr) 69,2 |-- 94,8 3 7,50% 3 7,50% 94,8 |-- 120,4 8 20,00% 11 27,50% 120,4 |-- 146 16 40,00% 27 67,50% 146 |-- 171,6 7 17,50% 34 85,00% 171,6 |-- 197,2 4 10,00% 38 95,00% 197,2 |-- 222,8 2 5,00% 40 100,00% Classes � A variância relaciona os desvios dos valores em torno da média. � O desvio padrão é a raiz quadrada da variância, e consequentemente a variância é o quadrado do desvio padrão. � É um indicador da variabilidade da série. � Quanto menor for o valor do desvio padrão, menor será a dispersão dos valores da série. 1.2 Variância 1 e Desvio Padrão 1 1.2 Variância 1 e Desvio Padrão 1 � Variância: 2� = ∑ 34 � 35 � 6 � Desvio Padrão: 1 = ∑ 8� � 8̅ � � Quando se está trabalhando com amostras o interesse é fazer inferências válidas para a população, recomenda-se considerar : − 1 no lugar de n, nas fórmulas acima. 1.2 Variância 1 e Desvio Padrão 1 Fórmulas alternativas: � Variância: 2� = � 6 ∑ 34 � − (∑ 34) � 6 � Desvio Padrão: 1 = � 6 ∑ 34 � − ∑ 34 � 6 � Quando se está trabalhando com amostras o interesse é fazer inferências válidas para a população, recomenda-se considerar : − 1 no lugar de n, nas fórmulas acima. 1.2 Variância 1 e Desvio Padrão 1 Fórmulas alternativas para dados agrupados: � Variância: 2� = � 6 ∑ 34 � . @4 − (∑ 34.@4) � 6 � Desvio Padrão: 1 = � 6 ∑ 34 � . @4 − (∑ 34.@4) � 6 � Quando se está trabalhando com amostras o interesse é fazer inferências válidas para a população, recomenda-se considerar : − 1 no lugar de n, nas fórmulas acima. 4 Exemplo 01- desvio padrão � Exemplo: para a amostra 10 12 14 16 18 � A média é 14 e o desvio-padrão é calculado: � Os desvios de cada valor em relação à média totalizam zero, pois a média é o valor central: � 10-14=-4 � 12-14=-2 � 14-14=0 � 16-14=+2 � 18-14=+4 S = = 3,16 Exemplo 02- desvio padrão Média = 3.200 / 80 = 40 Variância = (A*� ) . 138.200 − (!. **) A* = 129,11 Desvio = Raiz (129,11) = 11,36 34 @4 34 . @4 34 � . @4 10 1 10 100 20 5 100 2.000 30 22 66019.800 40 24 960 38.400 50 22 1.100 55.000 60 5 300 18.000 70 1 70 4.900 ∑ 80 3.200 138.200 Exemplo 03 • Uma amostra de QI de 50 alunos de uma determinada faculdade. Amplitude = 141 – 91 = 50 Número de Classes: � Sturges : 1 + 3,22 + log 50 = 6,47 � K = : = 50 = 7,07 Amplitude das classes : � G = H I = %J ' = 7,14 � G = H I�� = %J & = 8, 33 110 120 129 141 101 107 107 121 119 115 115 94 101 141 93 103 121 118 122 128 107 105 103 133 121 91 126 127 135 123 109 110 131 111 114 132 104 119 113 116 119 111 124 107 118 102 119 101 101 118 Exemplo 03 • Uma amostra de QI de 50 alunos de uma determinada faculdade. K4 K@ @L @LM 34 34 . @L 34 � . @L 91 |--- 99 3 3 95 285 27.075 99 |--- 107 9 12 103 927 95.481 107 |--- 115 11 23 111 1.221 135.531 115 |--- 123 15 38 119 1.785 212.415 123 |--- 131 6 44 127 762 96.774 131 |--- 139 4 48 135 540 72.900 139 |--- 147 2 50 143 286 40.898 50 5.806 681.074 Exemplo 03 • Uma amostra de QI de 50 alunos de uma determinada faculdade. K4 K@ @L @LM 34 34 . @L 34 � . @L 87 |--- 95 3 3 91 273 24.843 95 |--- 103 5 8 99 495 49.005 103 |--- 111 11 19 107 1.177 125.939 111 |--- 119 10 29 115 1.150 132.250 119 |--- 127 12 41 123 1.476 181.548 127 |--- 135 6 47 131 786 102.966 135 |--- 143 3 50 139 417 57.963 50 5.774 674.514 Média = 115,48 Variância = 157,81 Desvio = 12,56 Mediana = 115,80 Quartil 1 = 106,27 Quartil 3 = 125,80 Dercil 3 = 108,09 Moda = 115,00 Moda Czuber = 121,00 Exemplo 04 - Desvio e Variância Frequências (fa) Xi (fa) Xi (fa) Xi2 150,0 |-- 154,0 4 152 608 92.416 154,0 |-- 158,0 9 156 1.404 219.024 158,0 |-- 162,0 11 160 1.760 281.600 162,0 |-- 166,0 8 164 1.312 215.168 166,0 |-- 170,0 5 168 840 141.120 170,0 |-- 174,0 3 172 516 88.752 Total 40 972 6.440 1.038.080 Variância = 31,00 Desvio s = 5,5678 Classes 5 Exemplo 05: � Considere as valores de ocupação de dois hotéis A e B. � Alguma vantagem entre os hotéis? 1.3 Coeficiente de Variação � Um desvio padrão pode ser considerado pequeno para uma serie com média de 200, mas o mesmo valor de desvio pode ser considerado alto para uma série com média de 20. � O Coeficiente de Variação caracteriza a dispersão ou variabilidade dos dados em termos relativos ao valor médio. � Representado por CV � CV = (Desvio Padrão / Media) x 100 � Quanto maior o CV maior o grau de dispersão. Exercícios 1) Foram feitas coletas do tempo (ms) de acesso de uma página na internet e obteve-se os valores: 85,3 84,3 79,5 82,5 80,2 84,6 79,2 70,9 78,6 86,2 74,0 83,7 Calcule: a) Média b) Mediana c) Desvio Padrão d) Variância e) Coeficiente de variação.
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