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ESTATÍSTICA APLICADA UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Profa. BRUNA ADESE 07 –MEDIDAS DE DISPERSÃO � VARIÁVEIS QUANTITATIVAS � MEDIDAS DE POSIÇÃO OU MEDIDAS DE TENDÊNCIA CENTRAL � Média aritmética; Moda; Mediana; Mínimo, Máximo, Percentis � MEDIDAS DE DISPERSÃO � Finalidade: encontrar um valor que resuma a variabilidade de um conjunto de valores ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE MEDIDAS DE POSIÇÃO X MEDIDAS DE DISPERSÃO � Mais utilizadas: Amplitude; Desvio padrão; Variância � Outras: Intervalo-Interquartil, Coeficiente de Variação � Maior ou menor diversificação dos valores de uma variável em torno de um valor de tendência central (média ou mediana) tomado como ponto de comparação. � A média - ainda que considerada como um número que tem a faculdade de representar uma série de valores - não pode, por si mesma, destacar o grau de homogeneidade ou heterogeneidade que existe entre os valores que compõem o conjunto. ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE DISPERSÃO OU VARIABILIDADE � Consideremos os seguintes conjuntos de valores das variáveis X, Y e Z: � X = { 70, 70, 70, 70, 70 } � Y = { 68, 69, 70 ,71 ,72 } � Z = { 5, 15, 50, 120, 160 } � Entretanto..., é fácil notar que o conjunto X é mais homogêneo que os conjuntos Y e Z, já que todos os valores são iguais à média. � O conjunto Y, por sua vez, é mais homogêneo que o conjunto Z, pois há menor diversificação entre cada um de seus valores e a média representativa. � Concluímos então que o conjunto X apresenta dispersão nula e que o conjunto Y apresenta uma dispersão menor que o conjunto Z. Média = 350 / 5 = 70 ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE AMPLITUDE (A) A = máx - min � Amplitude (R ou A): é a diferença entre o maior e o menor valor de um conjunto de dados � Consideremos os mesmos conjuntos de valores das variáveis X, Y e Z: � X = { 70, 70, 70, 70, 70 } � Y = { 68, 69, 70 ,71 ,72 } � Z = { 5, 15, 50, 120, 160 } Ax = 70 – 70 = 0 Ay = 72 - 68 = 4 Az = 160 – 5 = 155 � A amplitude total tem o incoveniente de só levar em conta os dois valores extremos da série, descuidando do conjunto de valores intermediários. � Faz-se uso da amplitude total quando se quer determinar a amplitude da temperatura em um dia, por exemplo, no controle de qualidade ou como uma medida de cálculo rápido sem muita exatidão. ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE INTERVALO-INTERQUARTIL II = Q3- Q1 � É a diferença entre o terceiro quartil e o primeiro quartil, ou seja, Q3 - Q1 Dados: 1,9 2,0 2,1 2,5 3,0 3,1 3,3 3,7 6,1 7,7 Q1 = 2,05 e Q3= 4,9 Q3 - Q1 = 4,9 - 2,05 = 2,85 Posição de Q3: 0,75 x (n+1) = 0,75 x 11 = 8,25 ⇒ Q1 = ( 2+2,1) / 2 = 2,05 ⇒ Q3 = (3,7+6,1)/2 = 4,9 Posição de Q1: 0,25 x (n+1) = 0,25 x 11 = 2,75 ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE VARIÂNCIA ∑ = − − = − −++−+− == n i in n xx n xxxxxxVariância 1 222 2 2 12 1 )( 1 )(...)()(S 2σ 2S � Expresso na unidade original de medida elevada ao quadrado � Utilizado para avaliação da variabilidade de um processo/amostra Fórmula alternativa: 1)( n 1i − − = ∑ = n XnX S i 22 2 ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE EXERCÍCIO Grupo 1: 3,4,5,6,7 Grupo 2: 1, 3, 5, 7, 9 Grupo 3: 5,5,5,5,5 Considere as notas de um teste de 3 grupos de alunos, conforme abaixo. Calcule a variância de cada grupo. x1 = x2 = x3 = 5 _ _ _ 4 G1: s2 =(3-5)2+(4-5)2+ (5-5)2+ (6-5)2+ (7-5)2 ⇒ S2 = 10/4= 2,5 G3: S2 = 0G2: S2 = 10 OU G1: ΣXi2= 9 + 16 + 25 + 36 +49 = 135 4 ⇒ S2= 135 - 5×(5)2 = 2,5 ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE EXERCÍCIO Dado o conjunto, determine a variância: 10,2; 10,5; 10,4; 10,1; 10,4 i Xi 1 10,2 10,32 -0,12 0,0144 2 10,5 10,32 0,18 0,0324 3 10,4 10,32 0,08 0,0064 4 10,1 10,32 -0,22 0,0484 5 10,4 10,32 0,08 0,0064 Total 0,1080 X XX i − ( )2i XX − 027,0)15/(1080,02 =−=σ ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE DESVIO PADRÃO � Expresso na unidade original de medida � Utilizado para avaliação do desvio em torno da média aritmética e da variabilidade de um processo/amostra � Indicador de variabilidade bastante estável, pois leva em consideração a totalidade dos valores da variável em estudo VariânciaPadrãoDesvio == S G3: s2 = 0 ⇒ s = 0 G1: s2 = 2,5 G2: s2 = 10 ⇒ s = 3,16 ⇒ s = 1,58 1643,0 15 1080,0 = − =σ ( ) 2n 1i i 1n XX σ − − = ∑ = ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE COEFICIENTE DE VARIAÇÃO (CV) � É uma medida de dispersão relativa � Elimina o efeito da magnitude dos dados, tornando a variabilidade entre conjuntos de dados facilmente comparáveis � Exprime a variabilidade em relação à média %100×= x sCV Altura 1,143m 0,063m 5,5% Peso 50 kg 6 kg 12% Média DesvioPadrão Coef. de Variação � Ex: Altura e peso de alunos Conclusão: Os alunos são, aproximadamente, duas vezes mais dispersos quanto ao peso do que quanto à altura. ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE COEFICIENTE DE VARIAÇÃO (CV) � Ex: Altura em cm de recém-nascidos e adolescentes Desvio padrão Coef. de variaçãoMédia Recém-nascidos 50 6 12% Adolescentes 160 16 10% Conclusão: Em relação às médias, as alturas dos adolescentes e dos recém-nascidos apresentam variabilidade quase iguais. ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE � Calcular a amplitude, variância, desvio padrão e coeficiente de variação da amostra abaixo: � Dados: � X1 – 22,0 � X2 – 22,5 � X3 – 22,5 � X4 – 24,0 � X5 – 23,5 � X6 – 20,7 � X7 – 21,9 � X8 – 24,4 � X9 – 22,9 � X10 – 21,5 EXERCÍCIOS ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE EXERCÍCIOS � Determinar a média, moda e mediana das idades dos habitantes de um determinado bairro. Os valores estão apresentados à direita: 45 54 23 35 46 67 37 19 66 43 22 76 44 19 33 41 60 81 47 39 47 56 20 29 31 40 19 22 24 33 80 76 34 67 70 39 79 21 32 33 55 50 29 40 38 44 22 78 22 ESTATÍSTICA APLICADA 07 - MEDIDAS DE DISPERSÃO PROFa. BRUNA ADESE EXERCÍCIOS � Encontre a média, a mediana e a moda das distribuições de dados apresentados nas tabelas a seguir: a) Média: 4,6 b) Média: 51,36. c) Média: 0,056.
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