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Estatística Aplicada a Administração 1º SEMESTRE / 2015 ADMINISTRAÇÃO, 2º A. PROF. ESP. ENIO JOSÉ BOLOGNINI AULA 7 E 8: MEDIDAS DE DISPERSÃO E VARIABILIDADE 2015 Servem para verificar medidas de posição considerada com estudo qualitativo, portanto nessas medidas podemos encontrar fatores de estudo como: Amplitude Total; Variância e Desvio-Padrão; Coeficiente de Variação. Exemplo 1: Considere os valores para x, y e z: x: 70,70, 70, 70, 70; y: 68, 69, 70, 71, 72; z: 5, 15, 50, 120, 160. Medidas de Dispersão e Variabilidade PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 2 Considere os valores para x, y e z: x: 70,70, 70, 70, 70; y: 68, 69, 70, 71, 72; z: 5, 15, 50, 120, 160. Calculando a média aritmética, temos: Medidas de Dispersão e Variabilidade ҧ𝑥 = σ𝑥𝑖 𝑛 → ҧ𝑥 = 350 5 = 70 ത𝑦 = σ𝑦𝑖 𝑛 → ҧ𝑥 = 350 5 = 70 ҧ𝑧 = σ 𝑧𝑖 𝑛 → ҧ𝑥 = 350 5 = 70 A diferença esta na média aritmética simples que corresponde a 70. Crespo, Estatística Fácil. PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 3 Medidas de Dispersão e Variabilidade No Cap. 5 do livro Estatística Fácil (CRESPO), é encontrado em distribuição de frequências a diferença entre o maior e o menor valor observado: Exemplo: 40, 45, 48, 52, 54, 62 e 70 AT = 70 – 40 = 30 AT = 30 AT = x(máx.) - x(min.). Utilizar sem intervalo de classes! Com (Intervalo de Classes) AT = L(max) – l (min) PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 4 Medidas de Dispersão e Variabilidade Exemplo 2: Cap. 5 do livro Estatística Fácil. i Estaturas (cm) 𝒇𝒊 1 150 |-------- 154 4 2 154 |-------- 158 9 3 158 |-------- 162 11 4 162 |-------- 166 8 5 166 |-------- 170 5 6 170 |-------- 174 3 TOTAL 𝒇𝒊 = 𝟒𝟎 Temos: AT = 174 – 150 = 24 Logo: AT = 24 cm. PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 5 Medidas de Dispersão e Variabilidade Variância – baseia-se nos desvios em torno da média aritmética, porém determinando a média dos quadrados dos desvios, representada pela seguinte fórmula: (CRESPO, 1999; TIBONI, 2010) Onde, a (σ𝑓𝑖 = 𝑛), então temos a seguinte equação: Mas lembre-se que a soma dos desvios é σ𝑑𝑖 = σ 𝑥𝑖 − ҧ𝑥 = 0 𝜎2 = σ 𝑥𝑖 − ҧ𝑥 2 σ𝑓𝑖 𝜎2 = σ 𝑥𝑖 − ҧ𝑥 2 𝑛 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 6 Medidas de Dispersão e Variabilidade Para contornar esta situação o desvio padrão deve ser calculado da seguinte fórmula: Sendo uma raiz quadrada o desvio padrão, então a representação de variância e desvio padrão, pode ser dado como uma estatística descritiva, ou seja, é uma inferência estatística, com uma combinação de amostras: 𝜎 = σ 𝑥𝑖 − ҧ𝑥 2 𝑛 𝜎 = 𝜎2 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 7 Medidas de Dispersão e Variabilidade Simplificando o cálculo pela equação abaixo, temos o uso da igualdade, Mas, podemos substituir σ 𝑥𝑖 − ҧ𝑥 2, pela seguinte equação: 𝑥𝑖 − ҧ𝑥 2 =𝑥𝑖 2 − σ𝑥𝑖 2 𝑛 𝜎 = 𝑥𝑖 2 − σ𝑥𝑖 2 𝑛 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 8 Medidas de Dispersão e Variabilidade Entretanto, pode ser reescrita para o modelo ideal de cálculo do desvio padrão e variância: 𝜎 = σ𝑥𝑖 2 𝑛 − σ𝑥𝑖 𝑛 2 𝜎 = σ𝑥𝑖 2 σ𝑓𝑖 − σ𝑥𝑖 σ𝑓𝑖 2 Dados não agrupados Dados agrupados 𝜎 = σ𝑓𝑖 × 𝑥𝑖 2 σ𝑓𝑖 − σ𝑓𝑖 × 𝑥𝑖 σ𝑓𝑖 2 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 9 Medidas de Dispersão e Variabilidade Exemplo prático 1: Para um conjunto de valores de x, temos: 40, 45, 48, 52, 54, 62, 70. É possível notar que não temos dados agrupados nesta tabela, por não compor o conteúdo de frequência simples, então o desvio padrão deve ser calculado pela tabela de dados não agrupados: i 𝒙𝒊 𝒙𝒊 𝟐 1 40 1600 2 45 2025 3 48 2304 4 52 2704 5 54 2916 6 62 3844 7 70 4900 Total 𝒙𝐢 = 𝟑𝟕𝟏 𝒙𝒊 𝟐 = 𝟐𝟎𝟐𝟗𝟑 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 10 Medidas de Dispersão e Variabilidade i 𝒙𝒊 𝒙𝒊 𝟐 1 40 1600 2 45 2025 3 48 2304 4 52 2704 5 54 2916 6 62 3844 7 70 4900 Total 𝒙𝐢 = 𝟑𝟕𝟏 𝒙𝒊 𝟐 = 𝟐𝟎𝟐𝟗𝟑 𝜎 = σ𝑥𝑖 2 𝑛 − σ𝑥𝑖 𝑛 2 𝜎 = 20293 7 − 371 7 2 𝜎 = 2899 − 53 2 𝜎 = 2899 − 2809 𝜎 = 90 𝜎 = 9,486 𝜎 ≅ 9,49 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 11 Medidas de Dispersão e Variabilidade Exemplo prático 2: Na tabela abaixo temos a presença de frequências, então utilizaremos a fórmula para dados agrupados. i 𝒙𝒊 𝐟𝐢 𝒇𝒊 × 𝒙𝒊 𝒇𝒊 × 𝒙𝒊 𝟐 1 0 2 0 0 2 1 6 6 6 3 2 12 24 48 4 3 7 21 63 5 4 3 12 48 TOTAL 𝐟𝐢 = 𝟑𝟎 𝐟𝐢 × 𝒙𝒊 = 63 𝒇𝒊 × 𝒙𝒊 𝟐 = 𝟏𝟔𝟓 𝜎 = σ𝑓𝑖 × 𝑥𝑖 2 σ𝑓𝑖 − σ𝑓𝑖 × 𝑥𝑖 σ𝑓𝑖 2 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 12 Medidas de Dispersão e Variabilidade 𝜎 = σ𝑓𝑖 × 𝑥𝑖 2 σ𝑓𝑖 − σ𝑓𝑖 × 𝑥𝑖 σ𝑓𝑖 2 𝜎 = 165 30 − 63 30 2 𝜎 = 5,5 − 2,1 2 𝜎 = 5,5 − 4,41 𝜎 = 1,09 𝜎 =1,044 𝜎 ≅1,04 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 13 Medidas de Dispersão e Variabilidade Exemplo proposto 1: Na tabela abaixo calcule o desvio padrão e variância dos seguinte valores e preencha a tabela. 8, 10, 11, 15, 16, 18. i 𝒙𝒊 𝒙𝒊 𝟐 1 8 64 2 3 4 5 Total 𝒙𝐢 = 𝒙𝒊 𝟐 = 𝜎 ≅ 3,56 PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 14 Medidas de Dispersão e Variabilidade Exercício Proposto 2: Preencha a tabela e calcule o desvio padrão e variância: i Estaturas (cm) 𝐟𝐢 𝒙𝒊 𝒙𝒊 𝟐 𝒇𝒊 × 𝒙𝒊 1 150 |-------- 154 4 152 23104 608 2 154 |-------- 158 9 156 24336 1404 3 158 |-------- 162 11 160 25600 1760 4 162 |-------- 166 8 164 26896 1312 5 166 |-------- 170 5 168 28224 840 6 170 |-------- 174 3 172 29584 516 TOTAL 𝐟𝐢 = 𝟒𝟎 𝒙𝒊 𝟐 = 𝟏𝟓𝟕𝟕𝟒𝟒 σ 𝐟𝐢 × 𝒙𝒊 = 6440 Dados agrupados: Esta é uma tabela típica com os dados agrupados pois temos a presença das frequências. PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 15 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BÁSICA: CRESPO, A. A. Estatística fácil. São Paulo: Saraiva, 19--, 20--. SILVA, E. M. et al. Estatística: para os cursos de economia, administração e ciências contábeis. São Paulo: Atlas, 19--. TIBONI, C. G. R. Estatística Básica: para os cursos de administração, ciências contábeis, tecnológicos e de gestão. São Paulo: Atlas, 20--. COMPLEMENTAR: HOFFMANN, R. Estatística para economistas. São Paulo: Pioneira, 19--. MARTINS, G. A; DONAIRE, D. Princípios de estatística. São Paulo: Atlas, 19--. MORETTIN, P. A; BUSSAB, W. O. Estatística básica. São Paulo: Saraiva, 19--, 20--. FONSECA, J. S; MARTINS, G. A. Curso de estatística. São Paulo: Atlas, 19--. SPIEGEL, M. R. Estatística. São Paulo: Makron Books do Brasil, 19--. PROF. ENIO JOSÉ BOLOGNINI CENTRO UNIV. NORTE PAULISTA - UNORP 16