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Somatório Xi Yi Zi Xi2 Xi . Yi Yi2 Xi2 Variância amostral (s2) Aluno Pressão sistólica (mm Hg) Pressão diastólica (mm Hg) Frequência cardíaca (nº/min) 1 123 86 64 15129 10578 7396 0.64 433.2 (mm Hg)2 2 143 80 83 20449 11440 6400 368.64 3 117 71 81 13689 8307 5041 46.24 433.2 (mm Hg)2 4 143 89 87 20449 12727 7921 368.64 5 93 68 78 8649 6324 4624 948.64 SXi SYi SZi 619 394 393 78365 49376 31382 1732.8 média 123.8 78.8 78.6 Coeficiente de correlação linear de Pearson (r) somaquad 78365 31382 31199 somaprod 49376 X1+X2+X3+X4+X5 123+143+117+143+93 619 mm Hg r = 598.8 1732.8 334.8 Y1+Y2+Y3+Y4+Y5 86+80+71+89+68 394 mm Hg r = 0.79 0.79 Z1+Z2+Z3+Z4+Z5 64+83+81+87+78 393 nº/min r= 0.35 p. sist. e f.c. 1232+...+932 78365 (mm Hg)2 soma dos quadrados (X1+X2+X3+X4+X5)2 (123+...+93)2 383161 (mm Hg)2 quadrado da soma X1.Y1+...+X5.Y5 123x86+...+93x68 49376 (mm Hg)2 soma dos produtos (X1+X2+X3+X4+X5) . (Y1+Y2+Y3+Y4+Y5) 619 x 394 243886 (mm Hg)2 Propriedade distributiva X Y X-Y Venda nº Receita Despesa Lucro Despesa Lucro 1 600 250 350 300 2 500 200 300 240 3 800 350 450 420 4 1200 550 650 660 3100 1350 1750 1620 1480 1480 1620 Somatório - tabelas de dupla entrada Cursos Fem Masc Total Med. Veterinária 65 6 71 Ed. Física 17 15 32 Ec. Doméstica 20 2 22 Biologia 24 6 30 Total 126 29 155 Representação matricial X1,1 X1,2 X2,1 X2,2 X3,1 X3,2 X4,1 X4,2 Representar e calcular o total de estudantes dos cursos de Ec. Doméstica e Biologia 52 estudantes Representar e calcular o total de estudantes do sexo fem. dos cursos de Med. Veterinária e Ed. Física 82 estudantes Gráficos Gráfico de linhas Cursos Fem Masc Total Med. Vet. 65 6 71 91.5% 8.5% Ed. Física 17 15 32 53.1% 46.9% Biologia 24 6 30 80.0% 20.0% Econ. Dom. 20 2 22 90.9% 9.1% Total 126 29 155 Causas de reprovação em IC 281 Nº Não conseguiu assistir às aulas 40 Não teve tempo para estudar para as provas 30 Precisou trancar a disciplina 20 Não entendeu os assuntos abordados nas aulas 7 Outros 3 Gráfico de linhas Dias da semana N° de comensais Seg 45 Ter 50 Qua 70 Qui 30 Sex 20 Gráfico de setores Cursos Nº de estud. % Ângulo Zootecnia 40 83.3% 300 Adm. Pública 2 4.2% 15 Geologia 5 10.4% 37.5 Química 1 2.1% 7.5 Total 48 100.0% 360 Cursos Nº de estud. % Ângulo Medicina Veterinária 77 43.5% 157 Educação Física 45 25.4% 92 248 Economia Doméstica 45 25.4% 92 340 Biologia 10 5.6% 20 360 Total 177 100.0% 360 Gráfico polar (ou tipo radar) Nº médio de internações em um hospital durante a semana Dia da semana Nº de internações Seg 30 Ter 40 Qua 25 Qui 35 Sex 45 Sáb 55 Dom 20 Total 250 Ângulo = 360 / nº de categorias 1 51.4 51.4 2 102.9 3 154.3 4 205.7 5 257.1 6 308.6 7 360.0 Gráficos para variáveis quantitativas Dados discretos (contagens) Nº de faltas Frequência 0 20 1 35 2 30 3 25 4 15 5 10 6 2 Dados quantitativos contínuos (medições) Gráfico de caixa (box-plot) Peso Diagrama de ramos e folhas Mediana Conjunto ímpar ==> elemento central é a mediana kg Conjunto par ==> toma-se a média dos 2 elementos centrais Aluno 1 41 Posição ==> (n+1)/2 Aluno 2 44 Dezenas Unidades No ex. ==> (52+1)/2 ==> 26.5 Aluno 3 45 4 1 4 5 6 8 8 9 9 26ª pos. 57 Lim. inf. 41 Aluno 4 46 5 1 2 2 2 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 8 27ª pos. 58 Lim. sup. 92 Aluno 5 48 6 0 0 0 4 4 5 5 6 7 8 Mediana ==> 57,5 kg Aluno 6 48 7 0 0 0 6 8 1° QUARTIL (Q1) 3° QUARTIL (Q3) Aluno 7 49 8 0 0 0 0 2 4 5 6 Posição ==> (n+1)/4 Posição ==> 3x(n+1)/4 Aluno 8 49 9 0 2 No ex. ==> (52+1)/4 ==> 13.25 No ex. ==> 3.(52+1)/4 ==> 39.75 Aluno 9 51 13ª pos. 53 39ª pos. 70 Aluno 10 52 14ª pos. 53 40ª pos. 70 Aluno 11 52 1° quartil ==> 53 kg 3° quartil ==> 70 kg Aluno 12 52 Fórmula de Yule somente é um indicador Aluno 13 53 6.7 classes Varia geralmente entre 4 a 20 Aluno 14 53 Aluno 15 54 Amplitude Maior - menor valor 51 kg Aluno 16 54 Aluno 17 54 Intervalo de classe = Amplitude / n. de classes Aluno 18 54 50 kg / 5 = 10 kg Aluno 19 54 P.M. freq. Aluno 20 55 Classes Freq. (fi) P.M. .---| inclui o limite superior 36 0 Aluno 21 55 41 --| 51 9 46 .|--- inclui o limite inferior 46 9 Aluno 22 55 51 --| 61 21 56 56 21 Aluno 23 56 61 --| 71 10 66 66 10 Aluno 24 56 71 --| 81 6 76 76 6 Aluno 25 56 81 --| 91 6 86 86 6 Aluno 26 57 Total 52 96 0 Aluno 27 58 Aluno 28 60 Aluno 29 60 Classes Freq. (fi) Aluno 30 60 41 |-- 51 8 Aluno 31 64 51 |-- 61 22 Aluno 32 64 61 |-- 71 10 Aluno 33 65 71 |-- 81 6 Aluno 34 65 81 |-- 91 6 Aluno 35 66 Total 52 Aluno 36 67 Aluno 37 68 Aluno 38 70 Aluno 39 70 Classes Frequência (fi) Limites das classes Fr. acumulada abaixo de ... N°. (absoluta) Fr. acumulada abaixo de ... %. (porcentual) Fr. acumulada acima de ... N°. (absoluta) Fr. acumulada acima de ... %. (porcentual) Aluno 40 70 41 --| 51 9 41 0 0.0% 52 100.0% Aluno 41 76 51 --| 61 21 51 9 17.3% 43 82.7% Aluno 42 78 61 --| 71 10 61 30 57.7% 22 42.3% Aluno 43 80 71 --| 81 6 71 40 76.9% 12 23.1% Aluno 44 80 81 --| 91 6 81 46 88.5% 6 11.5% Aluno 45 80 Total 52 91 52 100.0% 0 0.0% Aluno 46 80 Aluno 47 82 Aluno 48 84 Aluno 49 85 Aluno 50 86 Aluno 51 90 Aluno 52 92 Distribuição assimétrica a direita Médias Média para dados com frequência Idade (Xi) Nº de alunos (fi) fi x Xi Classes Frequência (fi) Ponto médio (Xi) fi x Xi 17 5 85 41 --| 51 9 46 414 18 15 270 51 --| 61 21 56 1176 19 27 513 61 --| 71 10 66 660 20 20 400 71 --| 81 6 76 456 21 12 252 81 --| 91 6 86 516 22 10 220 Total 52 3222 23 5 115 média ==> 61.96 kg 25 3 75 27 2 54 29 1 29 Total 100 2013 Propriedades da média aritmética Se somarmos ou subtrairmos uma constante (k) a todos os elementos de uma variável, a nova média desta variável será a média anterior somada ou subtraída desta constante. Notas .+ k=0,8 X1 5.0 5.8 X2 5.5 6.3 X3 7.0 7.8 X4 7.5 8.3 X5 8.0 8.8 X6 9.0 9.8 42 46.8 Média 7.0 7.8 Se multiplicarmos ou dividirmos todos os elementos de uma variável por uma constante (k), a nova média desta variável será a média anterior multiplicada ou dividida por esta constante. Peso aos Peso aos 3 meses (kg) 12 meses (kg) X1 5.0 10.0 X2 5.5 11.0 X3 7.0 14.0 X4 7.5 15.0 X5 8.0 16.0 X6 9.0 18.0 42 84 k = 2 Média 7.0 14.0 Cálculo da média com pesos (ponderação) Notas Pesos fi . Xi 1a. Prova X1 5.0 1 5.0 2a. Prova X2 5.5 2 11.0 3a. Prova X3 7.0 3 21.0 assuntos 6 37 acumulados Média 6.2 Média geométrica Populacional Amostral É utilizada quando os dados estão em progressão Ano Produção (ton) 2005 20 Média aritm. ==> 406.25 2006 75 2007 330 Média geom.< média aritmética 2008 1200 Produtório => 594000000 Média geom. 156.1 Ano Produção (ton) 2005 20 2006 50 2.5 40 2007 100 2 80 2008 160 1.6 160 Média geom. 2 Mês R$ Taxa Fator R$ 1 1000.00 2 1005.20 0.0052 1.0052 1005.98 3 1010.83 0.0056 1.0056 1012.00 4 1016.69 0.0058 1.0058 1018.05 5 1023.00 0.0062 1.0062 1024.13 6 1030.26 0.0071 1.0071 1030.26 Média geom. 1.0060 Taxa média (geom.) = 0,0060 ou 0,60% Dispersão Considere o peso de crianças ao nascimento e aos 12 meses (em kg) Indiv. nº Nascimento 12 meses 1 3.8 9.8 2 4.0 10.2 3 4.2 10.2 4 4.4 10.2 5 4.6 10.6 Total 21.0 51.0 Média 4.2 10.2 Amplitude total: diferença entre o maior e o menor valor A. T. ==> 0.8 0.8 mesma amplitude, porém a variabilidade é diferente. kg kg Variância: leva em consideração os afastamentos em relação à média aritmética Indiv. nº Nascim. 12 meses 1 -0.4 -0.4 2 -0.2 0.0 3 0.0 0.0 4 0.2 0.0 5 0.4 0.4 Soma => -0.0 0.0 Variância: é a média dos afastamentos, ao quadrado, em relação à média aritmética. Populacional (s2) Amostral (s2) n-1 ==> graus de liberdade da amostra de tamanho n No exemplo: Indiv. nº Nascim. 12 meses 1 0.16 0.16 kg2 2 0.04 0.00 3 0.00 0.00 4 0.04 0.00 5 0.16 0.16 kg2 Soma => 0.40 0.32 Var. amostral 0.10 0.08 maior menor variação variação Desvio padrão: é uma medida de dispersão que toma a raiz quadrada da variância. Ele tem a mesma unidade de medida da média aritmética. Populacional (s) Amostral (s) Desvio padrão 0.316 0.283 kg amostral (s) maior menor variação variação Cálculo da variância sem a utilização da média aritmética. Populacional amostral Peso ao nascimento de 4 animais (em kg). Xi 20 7.5625 22 0.5625 24 1.5625 25 5.0625 Soma => 91 14.75 Média => 22.75 Cálculo da variância Cálculo da variância sem a média SX2 2085 s2 4.917 kg2 Cálculo do desvio padrão s 2.217 kg Peso ao nascer Peso aos 360 dias X + k=100 20 7.5625 120 7.5625 22 0.5625 122 0.5625 24 1.5625 124 1.5625 25 5.0625 125 5.0625 91 14.75 491 14.75 média = 22.75 média = 122.75 kg s2 = 4,917 4,917 kg2 s = 2,217 2,217 kg Relação entre o 1.25 1.0416666666666667 maior e o menor valor Coeficiente de variação (C.V.) C.V. 0.0974505495 0.0180610998 9.7% 1.8% pesos mais dispersos pesos mais uniformes O C.V. é utilizado para se comparar medidas diferentes. P. ex. peso (kg) e tamanho (cm) Exercício Categoria IMC Peso Estatura IMC Peso Estatura Abaixo do peso Abaixo de 18,5 kg m kg m Peso normal 18,5 - 24,9 1 41 1.48 16.5 1 41 1.48 Sobrepeso 25,0 - 29,9 2 44.5 1.52 16.6 2 44.5 1.52 Obesidade Grau I 30,0 - 34,9 3 45 1.53 17.4 3 45 1.53 Obesidade Grau II 35,0 - 39,9 4 46 1.54 17.4 4 46 1.54 Obesidade Grau III 40,0 e acima 5 48 1.54 17.8 5 48 1.54 6 48 1.55 17.8 6 48 1.55 7 48.6 1.56 18.0 7 48.6 1.56 8 49 1.56 18.0 8 49 1.56 9 51 1.58 18.0 9 51 1.58 10 52 1.59 18.0 10 52 1.59 11 52 1.60 18.7 11 52 1.60 12 52 1.60 18.7 12 52 1.60 13 53 1.60 18.8 13 53 1.60 14 53 1.62 18.9 14 53 1.62 15 54 1.63 19.7 15 54 1.63 16 54 1.63 19.8 16 54 1.63 17 54 1.63 20.0 17 54 1.63 18 54 1.65 20.0 18 54 1.65 19 54 1.65 20.1 19 54 1.65 20 55 1.65 20.2 20 55 1.65 21 55 1.65 20.6 21 55 1.65 22 55 1.65 20.7 22 55 1.65 23 56 1.66 21.1 23 56 1.66 24 56 1.66 21.1 24 56 1.66 25 56 1.66 21.5 25 56 1.66 26 57 1.66 21.8 26 57 1.66 27 58 1.67 22.0 27 58 1.67 28 60 1.67 22.0 28 60 1.67 29 60 1.70 22.1 29 60 1.70 30 60 1.70 22.1 30 60 1.70 31 64 1.70 22.6 31 64 1.70 32 64 1.70 22.6 32 64 1.70 33 65 1.70 22.9 33 65 1.70 34 65 1.70 23.2 34 65 1.70 35 66 1.71 23.3 35 66 1.71 36 67 1.71 23.4 36 67 1.71 37 68 1.72 24.2 37 68 1.72 38 70 1.72 24.7 38 70 1.72 39 70 1.73 24.8 39 70 1.73 40 70 1.73 24.8 40 70 1.73 41 76 1.74 25.7 41 76 1.74 42 78 1.75 25.8 42 78 1.75 43 80 1.76 25.9 43 80 1.76 44 80 1.77 26.7 44 80 1.77 45 80 1.78 27.0 45 80 1.78 46 80 1.78 27.0 46 80 1.78 47 82 1.79 27.1 47 82 1.79 48 84 1.80 27.4 48 84 1.80 49 85 1.80 27.4 49 85 1.80 50 86 1.81 28.7 50 86 1.81 51 90 1.89 29.1 51 90 1.89 52 92 1.92 29.7 52 92 1.92 Total ==> 1149.4 3243.1 87.1 Média ==> 22.10 62.37 1.68 Somaquad ==> * 26,067.58 * 211,216.21 * 146.33 Var. amostr. 12.96900 175.54499 0.008653 D. P. amostr. 3.60125 13.24934 0.09302 C. V. ==> 16.3% 21.2% 5.6% Mediana => 21.9 57.5 1.665 Moda => 18 54 1.7 1º quartil => 18.875 53 1.615 3º quartil => 24.8 70 1.73 a) Construir um gráfico de ramos e folhas com os IMC dos 52 alunos. 2 16 5 6 6 17 4 4 8 8 14 18 0 0 0 0 7 7 8 9 16 19 7 8 22 20 0 0 1 2 6 7 26 21 1 1 5 8 33 22 0 0 1 1 6 6 9 36 23 2 3 4 40 24 2 7 8 8 43 25 7 8 9 44 26 7 49 27 0 0 1 4 4 50 28 7 52 29 1 7 b) Representar e calcular a soma dos IMC dos 5 estudantes com menores índices. 85.7 kg/m2 c) Representar e calcular a soma dos 4 IMC mais centrais. 87.3 kg/m2 d) Representar e calcular a soma dos quadrados dos 4 maiores IMC. 3303.35 (kg/m2)2 e) Representar e calcular o quadrado da soma dos 4 maiores IMC. Soma ==> 114.9 13202.01 (kg/m2)2 f) Tomar uma amostra casual simples com 6 estudantes desta turma e listar os seus IMC. Alunos IMC 3 17.4 aleatórioentre 47 27.1 ERROR:#NAME? 21 20.6 ERROR:#NAME? 50 28.7 ERROR:#NAME? 19 20.1 ERROR:#NAME? 24 21.1 g) Tomar uma amostra sistemática com 5 estudantes desta turma e listar os seus IMC. Alunos IMC Fator ==> m/n 10 6 17.8 16 19.8 26 21.8 36 23.4 46 27.0 h) Tomar uma amostra estratificada proporcional com 20% dos alunos, considerando-se dois estratos Estrato 1: alunos com IMC abaixo do peso e alunos normais de IMC Estrato 2: alunos com sobrepesos Fazer a seleção no estrato de forma casual ou sistemática Estrato 1 Estrato 2 40 alunos 5 12 alunos 8 alunos Fator => 52/10,4 2.4 alunos Aluno sorteado IMC Am. sistem. IMC Aluno sorteado IMC Am. sistem. IMC 28 22.0 3 17.4 47 27.1 43 25.9 7 18.0 8 18.0 42 25.8 48 27.4 30 22.1 13 18.8 51 29.1 13 18.8 18 20.0 23 21.1 23 21.1 31 22.6 28 22.0 34 23.2 33 22.9 14 18.9 38 24.7 i) Construir uma tabela de distribuição de frequências em classes. Nº de classes ==> 4 Amplitude total ==> 13.2 Intervalo de classe ==> 3.3 Classes Frequência (fi) Ponto médio (P.M.) Xi 16,5 --| 19,8 16 18.15 19,8 --| 23,1 17 21.45 23,1 --| 26,4 10 24.75 26,4 --| 29,7 9 28.05 Total 52 j) Construir um histograma com os dados da tabela anterior. Distribuição assimétrica à direita k) Construir um polígono de frequência com os dados da tabela anterior. Ponto médio (P.M.) Xi Frequência (fi) 14.85 0 18.15 16 21.45 17 24.75 10 28.05 9 31.35 0 l) Representar por um gráfico de setores a distribuição dos alunos segundo a classificação de IMC da OMS. Categoria Nº de alunos % Âng. IMC Abaixo do peso 10 19.2% 69 Abaixo de 18,5 Peso normal 30 57.7% 208 18,5 - 24,9 Sobrepeso 12 23.1% 83 25,0 - 29,9 52 100.0% 360 m) Construir um gráfico polar para representar o número médio de refeições oferecidas durante a semana por um restaurante. Dia da semana Nº de refeições Domingo 80 Segunda-feira 250 Terça-feira 270 Quarta-feira 300 Quinta-feira 280 Sexta-feira 240 Sábado 170 Pólos (7) ==> 51 graus Pólo 1 0 Pólo 2 51 1 Pólo 3 103 2 Pólo 4 154 3 Pólo 5 206 4 Pólo 6 257 5 Pólo 7 309 6 n) Construir um gráfico de caixa para os dados de IMC Lim. superior 29.7 Q3 24.8 Posição => 3*(n+1)/4 39.75 Mediana 21.9 Posição => (n+1)/2 26.5 Q1 18.8 Posição => (n+1)/4 13.25 Lim. inferior 16.5 o) Sabendo-se que S= e S= para os 52 dados de I.M.C. dos alunos de uma turma, calcular o valor da variância, do desvio padrão e do coeficiente de variação. Soma ==> 1149.4 Soma dos quadrados ==> 26067.58 p) Variância dos pesos ==> 175.54498868778305 Soma dos pesos ==> 3243.1 62.3673076923 Comparar qual das duas medidas apresentou maior variação (I.M.C. ou pesos) 13.249339179286755 q) As estaturas dos 52 alunos foram apresentadas na seguinte tabela de distribuição de frequências em classes. Classe (m) Frequência Xi fi x Xi fi x Xi2 1,47 --| 1,56 8 1.47 1.515 12.12 18.36180 1,56 --| 1,65 14 1.56 1.605 22.47 36.06435 1,65 --| 1,74 19 1.65 1.695 32.205 54.587475 1,74 --| 1,83 9 1.74 1.785 16.065 28.676025 1,83 --| 1,92 2 1.83 1.875 3.75 7.03125 Total 52 86.61 144.72090 Calcular a variância, o desvio padrão e o coeficiente de variação das estaturas. r) Construir as agivas de Galton crescente e decrescente com os dados da tabela anterior. Correlação 1 Relação entre idade (em meses) e peso (em kg) obtidos com animais de certa espécie (dados fictícios) Idade (X) Peso (Y) X . Y X2 Y2 0 20 0 0 400 1 25 25 1 625 2 30 60 4 900 3 35 105 9 1225 6 110 190 14 3150 numerador 100 ou 25 denominador 20 500 5 125 r = 1 1 correlação perfeita positiva Correlação 2 Peso dos pais e de seus filhos mais velhos Pais Filhos X2 X.Y Y2 60 63 3600 3780 3969 65 64 4225 4160 4096 70 71 4900 4970 5041 68 69 4624 4692 4761 63 63 3969 3969 3969 69 68 4761 4692 4624 71 73 5041 5183 5329 64 63 4096 4032 3969 66 64 4356 4224 4096 64 62 4096 3968 3844 660 660 43668 43670 43698 a) Calcular o coeficiente de correlação linear de Pearson (r) para os dados de pesos e classificá-lo em relação ao sinal e o seu valor.
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