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UNIDADE III MEDIDAS DESCRITIVAS ASSOCIADAS A VARIÁVEIS QUANTITATIVAS ATIVIDADE DE AUTOESTUDO 1. Das medidas de posição vistas na unidade, explique: a) qual é a mais utilizada e por quê; A média é mais utilizada, pois é a medida mais precisa, é única num conjunto de dados e sempre existe. b) quais são os problemas que a média pode ter em sua utilização como medida representativa de um conjunto de dados. Os problemas da média ocorrem porque ela é afetada por medidas extremas, ou seja, valores muito altos ou muito baixos, destoando da maioria dos outros valores, podem comprometer o valor da média. Além disso, em conjuntos de dados muito heterogêneos, ela não é uma medida que representa bem o conjunto de dados. 2. Considere os seguintes diâmetros (mm) de eixos produzidos em certa fábrica de autopeças: 93 94 96 100 96 102 89 87 105 Demonstre: a) a média aritmética, a moda e a mediana; Média: (93+94+96+100+96+102+89+87+105)/9 = 862/9 = 97,8 mm Moda (mo) valor que mais se repete em um conjunto de dados: 96 mm Mediana: Coloque os dados em Rol: 87 89 93 94 96 96 100 102 105 Observar o elemento central, como nesse caso é impar: observe temos 4 elementos antes e 4 elementos depois da mediana. Portanto mediana (md): 96 mm b) a variância, o desvio padrão; 93 94 96 100 96 102 89 87 105 Variância, dada pela fórmula: 1-n )x(x n 1i 2 i 2 s S2 = (93-96)2 + (94-96)2 + (96-96)2 + (100-96)2 + (96-96)2 + (102-96)2 + (89-96)2 + (87-96)2 + (105-96)2 = 276/8 = 34,5 mm Desvio padrão = raiz quadrada da variância, portanto, raiz de 34,5 Desvio padrão 5,87 mm c) o coeficiente de variação (interprete); Coeficiente de Variação (C.V.%) = (5,87/96)*100 = 6,12% Os dados são homogêneos, pois o C.V. está abaixo de 10% d) o 3º quartil e o 6º decil. Colocar os dados de brutos em rol: 93 94 96 100 96 102 89 87 105 Em Rol 87 89 93 94 96 96 100 102 105 P=0,75(n +1) p = 0,75(9 + 1) = 7,5 valor, foi tirada uma média entre 100 e 102. Portanto: Q3 = 101 mm, portanto, 75% dos diametros dos eixos estao abaixo de 101 mm. Para o D6 temos: 6º Decil (D6) P=0,60(n +1) (dados em rol) D6 = 0,60 * (9 + 1) = 6 Portanto será o 6º valor do rol, 87 89 93 94 96 96 100 102 105 D6 = 96 mm, portanto, 60% dos diâmetros dos eixos estão abaixo de 96 mm. 3. Considere a seguinte tabela de distribuição de frequências com os tempos (em dias) que um corretor demora a concluir um negócio, observado em 40 operações: Tempo (dias) Fi Fac xi 0 |– 2,5 2 2 1,25 2,5 |– 5,0 3 5 3,75 5,0 |– 7,5 25 30 6,25 7,5 |– 10,0 10 40 8,75 total 40 - - Fonte: Dados hipotéticos Demonstre: a) a média aritmética, a moda e a mediana; Nesse caso a média será aritmética, ponderada, portanto utilizaremos a fórmula para dados agrupados (em tabelas) Amostra n xF x ii. Podemos inserir uma coluna extra na tabela para facilitar os cálculos, e chamarmos de Xi. Fi Tempo (dias) Fi Fac xi xi.fi 0 |– 2,5 2 2 1,25 (1,25*2) = 2,5 2,5 |– 5,0 3 5 3,75 (3,75*3) = 11,25 n xF x ii. Em seguida, a somatória da coluna Xi.Fi que é igual a 257,5, basta dividir por 40 que é o número total de elementos: 257,5/40 = 6,44 dias Moda (Mo): Mo = )F(F)F(F )Fh(F 1ii1ii 1ii Li Em que: i é a ordem da classe modal; li é o limite inferior da classe modal; h é a amplitude da classe modal; Fi é a frequência absoluta da classe modal; Fi−1 é a frequência absoluta da classe anterior à classe modal; Fi+1 é a frequência absoluta da classe posterior à classe modal. RESOLVENDO, observando na tabela: Li = 5,0 h = amplitude do intervalo é igual a 2,5 Mo = )10(25)3(25 )32,5.(25 0,5 = )51()22( 55 0,5 = 37 55 0,5 = 5,0 + 1,48 = 6,48 Mediana (Md): 6,5 5,0 |– 7,5 25 30 6,25 (6,25*25)= 156,25 7,5 |– 10,0 10 40 8,75 (8,75*10) = 87,5 total 40 - - 257,5 Md = i 1ai i F )Fh(p l Md = i 1ai i F )Fh(p l = 25 )52,5(20 5 = 25 5,37 5 = 5 + 1,5 = 6,5 Em que: indica a posição central da série; i é a ordem da classe que contém o menor valor de Fai, tal que Fai ≥ p ; Fai - 1 é a frequência acumulada da classe anterior a da mediana. Fi é a frequência absoluta da classe mediana; li é o limite inferior da classe mediana. b) a variância, o desvio padrão; Para facilitar no cálculo da variância, foi aberto na tabela uma coluna a mais, a coluna: (xi – média)2 * Fi Fórmula da variância amostral e aplicação: 129,83/39 s2 = 3,33 Desvio padrão amostral é a raiz quadrada da variância, portanto, raiz de 3,33 = 1,82 Tempo (dias) Fi Fac xi xi.fi (xi – média)2 * Fi 0 |– 2,5 2 2 1,25 2,5 (1,25 – 6,44)2*2 = 53,87 2,5 |– 5,0 3 5 3,75 11,25 (3,75-6,44)2*3 = 21,70 5,0 |– 7,5 25 30 6,25 156,25 (6,25-6,44)2*25 = 0,90 7,5 |– 10,0 10 40 8,75 87,5 (8,75-6,44)2*10 = 53,36 total 40 - - 257,5 129,83 2 n p 1n )x(x s n 1i 2 i 2 iF c) o coeficiente de variação (interprete); CV(%) = (1,82)/6,44*100 = 28,26% d) o 3° quartil e o 4° percentil. Para os dados em distribuição de frequências em classes, o cálculo das medidas separatrizes é feito da seguinte maneira: 3º Quartil: Sk = Fi Fph l aii )( 1 Para determinar o 3º quartil temos que localizar o p: ∑ p = (3*40)/4) = 30 Localizar na tabela na coluna Fac onde localiza-se o 30º elemento, nesse caso está na classe 3. Utilizaremos a fórmula Sk = Fi Fph l aii )( 1 Sk = 5,0 + Tempo (dias) Fi Fac xi xi.fi 0 |– 2,5 2 2 1,25 2,5 2,5 |– 5,0 3 5 3,75 11,25 5,0 |– 7,5 25 30 6,25 156,25 7,5 |– 10,0 10 40 8,75 87,5 total 40 - - 257,5 5,0 + 2,5 = 7,5 Portanto: Q3 = 7,5 4° percentil na tabela Para os dados em distribuição de frequências em classes, o cálculo das medidas separatrizes é feito da seguinte maneira: Sk = Fi Fph l aii )( 1 Para localizar o p = ∑ (4*40)100 = 1,6 Nesse exemplo vamos utilizar a 1ª classe que é onde se localiza o valor 1,6. Sk = Fi Fph l aii )( 1 Sk = 0 + 0 + 2 = 2 Portanto: P4 = 2 Tempo (dias) Fi Fac xi xi.fi 0 |– 2,5 2 2 1,25 2,5 2,5 |– 5,0 3 5 3,75 11,25 5,0 |– 7,5 25 30 6,25 156,25 7,5 |– 10,0 10 40 8,75 87,5 total 40 - - 257,5
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