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ESTATISTICA APLICADA – AULA 1 A disciplina Estatística Aplicada pertencente ao núcleo dos métodos quantitativos tem a função de desenvolver o raciocínio lógico e auxiliar o processo decisório através dos cálculos estatísticos. Esta disciplina inicia o discente no aprendizado estatístico, sendo importante para o desenvolvimento da capacidade de interpretar medidas de tendência central e dispersão, além de saber fazer e gráficos e tabelas. Aula 1: Conceitos Introdutórios DEFINIÇÃO DE ESTATISTICA Podemos considera a ciência Estatística como dividida basicamente em três partes: POPULAÇÃO É o conjunto de elementos sobre o qual se faz alguns estudos ou Interferência Estatística. À Estatística não interessa concluir o respeito de unidades individuais de observação, mas sim de grupos, conjuntos ou agregados, porque seu objetivo é o estudo da chamada POPULAÇÃO, a qual pode ser finita ou infinita. A população finita é aquela em que o número de unidades de observação pode ser contado e é limitado. Confira alguns exemplos de população: TIPO DE MOSTRAGEM TECNICA DE AMOSTRAGEM Amostra Casual Simples Amostras Sistemáticas Amostra Estratificada Amostra de Convivência Estatística Aplicada Aula 1 Valeria Ferreira Plano de Ensino Ementa: Tipos de Dados, Arredondamentos, Medidas Estatísticas, Preparação de Dados para Análises Estatísticas, Gráficos, Séries Estatísticas, Técnicas de Amostragem, Intervalo de Confiança, Distribuição Normal de Probabilidade e Noções de Testes de Hipóteses. Objetivo Geral Tornar o acadêmico apto a tomar decisões empresariais com o uso do ferramental estatístico. Objetivo Específico Aprender a coletar dados através de amostragem; Organizar e apresentar dados estatísticos através de séries e gráficos; Distribuir as frequências; Calcular e interpretar medidas estatísticas; Analisar os resultados para o processo de tomada decisões e Interpretar os testes de hipóteses e suas probabilidades de significância. Plano de Ensino Conteúdo Capítulo 1: Conceitos Introdutórios e Técnicas de Amostragem Capítulo 2: Distribuição de Frequências e Medidas de Posição Central Capítulo 3: Medidas de Ordenamento e Forma, Medidas de Dispersão e Gráficos Capítulo 4: Distribuições Amostrais e Estimação Capítulo 5: Distribuição Normal e Teste de Hipótese Origem da Estatística Acredita-se que o termo Estatística tenha sido primeiramente empregado para designar conjunto de dados referentes a assuntos do Estado, geralmente com finalidade de controle fiscal ou de segurança nacional. Por esse motivo, o uso da palavra, segundo estudiosos, teria a sua origem na expressão latina status, que significa Estado. Importância e utilização da Estatística Algumas razões para se estudar Estatística: Saber apresentar e descrever informações de forma adequada. Saber tirar conclusões a partir das informações obtidas. Desenvolver a capacidade crítica e de análise. Definição Estatística: conjunto de técnicas que permite, de forma sistemática, organizar, descrever, analisar e interpretar dados provenientes de estudos ou experimentos, realizados em qualquer área do conhecimento. Áreas da Estatística Estatística Descritiva: conjunto de técnicas destinadas a descrever e resumir os dados, a fim de que possamos tirar conclusões a respeito da característica de interesse. Probabilidade: teoria matemática utilizada para se estudar a incerteza oriunda de fenômenos de caráter aleatório. Inferência Estatística: estudo de técnicas que possibilitam a extrapolação, a um grande conjunto de dados, das informações e conclusões obtidas a partir da amostra. Áreas da Estatística Estatística Descritiva: conjunto de técnicas destinadas a descrever e resumir os dados, a fim de que possamos tirar conclusões a respeito da característica de interesse. Probabilidade: teoria matemática utilizada para se estudar a incerteza oriunda de fenômenos de caráter aleatório. Inferência Estatística: estudo de técnicas que possibilitam a extrapolação, a um grande conjunto de dados, das informações e conclusões obtidas a partir da amostra. Conceitos elementares Populações finitas permitem que seus elementos sejam contados. Por exemplo: todas as lojas existentes em determinado shopping, todos os alunos matriculados em determinada universidade, todos os veículos licenciados pelo departamento de trânsito em um ano. Indicamos o tamanho de uma população finita por N. Conceitos elementares Na prática, uma população que está sendo estudada é usualmente considerada infinita se ela envolve um processo contínuo que torna impossível a listagem ou contagem de cada elemento na população. Por exemplo: quantidades de porções que se pode extrair da água do mar para análise. Conceitos elementares Amostra é uma parte da população de interesse a que se tem acesso para se desenvolver o estudo estatístico. Os dados amostrais devem ser coletados de modo apropriado, de modo que os dados sejam representativos da população da qual foram extraídos. Conceitos elementares Parâmetro é uma medida numérica que descreve alguma característica de uma população. Estatística é uma medida numérica que descreve alguma característica de uma amostra. Tipos de dados As informações contidas num conjunto de dados são referentes a determinadas variáveis em estudo. Variável é uma característica da unidade experimental. Há dois tipos de variáveis: numéricas e não numéricas. As numéricas são denominadas quantitativas, e as não numéricas, qualitativas. Variáveis qualitativas São variáveis que assumem como possíveis respostas atributos e /ou qualidades. Se tais respostas têm uma ordenação natural, então elas são classificadas como qualitativas ordinais. Exemplos: Classe social: baixa, média, alta. Tamanho de uma embalagem: pequeno, médio, grande. Variáveis qualitativas Quando não for possível estabelecer uma ordem natural entre suas respostas, elas são classificadas como qualitativas nominais. Exemplos: Gênero: masculino ou feminino. Estado civil: solteiro, casado, viúvo, divorciado. Variáveis quantitativas São variáveis que assumem como possíveis respostas números e podem ser subdivididas em discretas e contínuas. As variáveis quantitativas discretas são resultantes de contagens, assumindo assim, valores inteiros. Exemplos: Número de irmãos: 0, 1, 2, ... Número de peças defeituosas em um lote: 0, 1, 2, 3, ... Variáveis quantitativas As variáveis quantitativas contínuas assumem valores em intervalos dos números reais e, geralmente, são provenientes de uma mensuração. Exemplos: Peso Altura Códigos Numéricos Muitas vezes, na utilização de programas computacionais, associamos códigos numéricos a uma variável qualitativa. Por exemplo, para a variável gênero podemos associar ao sexo feminino o valor 1 e ao masculino 2. Apesar da variável ser representada por valores numéricos, isso não a torna uma variável quantitativa. Amostragem Quando selecionamos uma amostra devemos garantir que esta amostra seja representativa da população, ou seja, no processo de amostragem, a amostra selecionada deverá possuir as mesmas características básicas da população. Temos dois tipos de amostragem, a que chamamos de probabilística (ou aleatória) e a não probabilística (ou não aleatória). Técnicas de amostragem A amostragem será probabilística se todos os elementos da população tiverem probabilidade conhecida, e diferente de zero, de pertencer à amostra. Caso contrário, a amostragem será não probabilística. Técnicas de amostragem A amostragem será probabilística se todos os elementos da população tiverem probabilidade conhecida, e diferente de zero, de pertencer à amostra. Caso contrário, a amostragem será não probabilística. Técnicas de amostragem Independentemente do tipo de amostragem, podemos trabalhar com amostragem com reposição ou sem reposição. Na amostragem com reposição é permitido queuma unidade experimental seja sorteada mais de uma vez, e na amostragem sem reposição, a unidade experimental sorteada é removida da população. Amostragens probabilísticas Amostragem aleatória simples. Amostragem sistemática. Amostragem estratificada. Amostragem aleatória simples É utilizada quando todos os elementos da população têm a mesma chance (ou probabilidade igual) de pertencer à amostra. Para trabalhar com a amostragem casual simples devemos conseguir listar a população de 1 a N. Os elementos da população que irão pertencer a amostra serão sorteados de forma aleatória. Sortearemos n números dessa sequência, os quais corresponderão aos elementos sorteados para a amostra. N: tamanho da população n: tamanho da amostra Amostragem sistemática A amostragem sistemática consiste em uma escolha sistemática (empregando um mesmo procedimento) dos elementos da população. A amostragem sistemática também necessita de uma lista dos elementos da população e a retirada dos elementos da amostra é feita periodicamente, escolhendo-se cada k-ésimo elemento da lista, em que este k é obtido através da divisão entre o tamanho da população e o tamanho da amostra. O primeiro elemento a ser selecionado é escolhido aleatoriamente entre 1 e k. Amostragem estratificada A amostragem estratificada consiste em uma tentativa de melhoria dos critérios da amostragem aleatória ou sistemática. Dividimos a população em subgrupos de elementos parecidos, homogêneos, aplicando, em seguida, a amostragem aleatória simples dentro de cada subgrupo individual. Extraindo amostras representativas de subgrupos menores e mais parecidos e depois agrupando as amostras individuais, tenta-se melhorar o critério de representatividade das amostras. Amostragens não probabilísticas Amostragem a Esmo ou Sem Norma. Amostragem Intencional. Estatística Aplicada Atividade 1 Valeria Ferreira 1) Para as situações descritas a seguir, identifique a população e a amostra correspondente. Discuta a validade do processo de inferência estatística para cada um dos casos. Para avaliar a eficácia de uma campanha de vacinação no Estado de São Paulo, 200 mães de recém nascidos, durante o primeiro semestre de um dado ano e em uma dada maternidade em São Paulo, foram entrevistadas a respeito da última vez em que vacinaram seus filhos. Uma amostra de sangue foi retirada de um paciente com suspeita de anemia. ) A fim de avaliar a intenção de voto para presidente dos brasileiros, 122 pessoas foram entrevistadas em Brasília. Responda certou ou errado, justificando: Suponha duas amostras colhidas de uma mesma população, sendo uma de tamanho 100 e outra de tamanho 200. Então, a amostra de tamanho maior é mais representativa da população. 1. Qual a parte da estatística que se preocupa com a coleta, organização, classificação,apresentação, interpretação e analise de dados referentes ao fenômeno através de gráficos e tabelas além de calcular medidas que permita descrever o fenômeno? Quest.: 1 Estatística Descritiva Estatística de amostragem Estatística Indutiva Estatística amostral Estatística probabilística 2. As variáveis nos estudos estatísticos são os valores que assumem determinadas características dentro de uma pesquisa e podem ser classificadas em: Quest.: 2 Qualitativas ou quantitativas. Comparativas ou quantitativas. Hipotéticas ou quantitativas. Qualitativas ou hipotéticas. Qualitativas ou comparativas. 3. Estatística é uma ciência exata que visa fornecer subsídios ao analista para: Quest.: 3 Coletar, organizar, alcançar, analisar e apresentar dados. Coletar, construir, resumir, analisar e apresentar dados. Coletar, orçar, resumir, analisar e apresentar dados. Coletar, formar, resumir, analisar e apresentar dados. Coletar, organizar, resumir, analisar e apresentar dados. 4. Bruna possui dez livros, dois notebook, um Tablet e uma calculadora Hp12C. Logo, estamos falando de que tipo de variável? Quest.: 4 Variável Quantitativa contínua Variável Qualitativa discreta Variável Quantitativa ordinal Variável Quantitativa discreta Variável Qualitativa 5. "Uma pesquisadora da Faculdade Estácio resolveu estudar o efeito da nota média de cada aluno na sua média salarial 2 anos após sua formatura. Para tanto, poderiam ser incluídos na pesquisa todos os alunos da Faculdade, porém, destes, somente 100 foram entrevistados." O exemplo acima reflete uma estratégia constantemente adotada em estatística que é: Quest.: 5 a coleta de dados qualitativos; a obtenção de uma população da amostra; a coleta de dados quantitativos; a coleta inadequada de dados; a coleta de uma amostra da população. 6. As frases a seguir referem-se aos conceitos de Estatística: I. A Estatística Inferencial se preocupa com a organização e descrição dos dados experimentais. II. O número de alunos em uma disciplina é um exemplo de variável quantitativa contínua. III. A amostra é constituída por n unidades de observação e deve ter as mesmas características da população. IV. A faixa etária dos clientes é um exemplo de variável qualitativa. Pode-se dizer que as frases verdadeiras são APENAS: I e IV II e IV I e II I e III III e IV Estatística Descritiva Interpretações Iniciais População Amostra Inferência Estatística Estimação de quantidades desconhecidas Extrapolação dos resultados Testes de Hipóteses
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