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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS FÍSICA www.sejaetico.com.br Próximo Curso de Probabilidade e Estatística Prof. Fabrício Borges estatística Índice 2www.sejaetico.com.br PróximoVoltarInício Curso de Probabilidade e Estatística Apresentação ➢ Professor Dr. Fabrício Batista Borges • Técnico em Eletrônica – Escola Técnica Redentorista – ETER - 1998 • Graduação em Licenciatura Plena em Física – UEPB – 2007 • Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental – UEPB – 2010 • Técnico em Segurança Pública – PMPB - 2010 • Doutor em Engenharia de Processos – UFCG – 2016 • Professor dos Cursos de Engenharia – Faculdade Maurício de Nassau – 2013 ➢ Disciplina: Estatística e Probabilidade ➢ Carga horária: 80h Índice 3www.sejaetico.com.br PróximoVoltarInício Competências específicas ➢Conhecer os conceitos e aplicações da Estatística Descritiva; ➢Definir os conceitos e aplicações da Probabilidade; ➢Aprender a utilizar as variáveis aleatórias; ➢Compreender gráficos estatísticos; ➢Entender as medidas de dispersão; ➢Utilizar modelos de distribuição de variáveis aleatórias. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Próximoestatística Curso de Probabilidade e Estatística Índice 5www.sejaetico.com.br PróximoVoltarInício Bibliografias Recomendadas Curso de Probabilidade e Estatística Índice 6www.sejaetico.com.br PróximoVoltarInício Metodologia de Avaliação Curso de Probabilidade e Estatística Índice 7www.sejaetico.com.br PróximoVoltarInício Clique sobre tema desejado. Introdução à Estatística População e Amostra Séries Estatísticas Gráficos Estatísticos Unidade 1 Distribuição de Frequência Medidas de Posição e Medidas de Dispersão Curso de Probabilidade e Estatística Índice 8www.sejaetico.com.br PróximoVoltarInício Conceitos Básicos Aula 01 – Estatística Professor: Fabrício Borges Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 9 PróximoVoltarInício História da Estatística no Mundo 3000 AC – Censos no Egito Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 10 PróximoVoltarInício História da Estatística no Mundo Curso de Probabilidade e Estatística Na Bíblia ... www.sejaetico.com.br 11 PróximoVoltarInício História da Estatística no Mundo Augusto César Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 12 PróximoVoltarInício História da Estatística no Mundo Guilherme, o conquistador Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 13 PróximoVoltarInício História da Estatística no Mundo Um livro para os impostos ... Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 14 PróximoVoltarInício História da Estatística no Mundo Séc. XVII – Tábuas de Mortalidade Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 15 PróximoVoltarInício História da Estatística no Mundo Palavra Estatística Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 16 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Uma perguntinha básica ... Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 17 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Representação didática Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 18 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Algumas áreas de Aplicação: Engenharias ✓ Desenvolvimento do projeto, da construção e da manutenção de máquinas, equipamentos, veículos e ferramentas específicas da indústria mecânica; ✓ Controle de qualidade, acompanhando e analisando testes de resistência; ✓ Criação de protótipos e testes dos produtos obtidos; ✓ Supervisão de processos e definição de normas e procedimentos de segurança para a produção. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 19 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Algumas áreas de Aplicação: Química Industrial ✓ Análise de dados de propriedades dos materiais; ✓ Desenvolvimento de novos processos e produtos; ✓ Processo produtivo em indústrias; ✓ Controle de qualidade de componentes; ✓ Desenvolvimento de pesquisas para obtenção de novas tecnologias/novos produtos. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 20 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Algumas áreas de Aplicação: Saúde ✓ Uso de ferramentas estatísticas no desenvolvimento de pesquisas; ✓ Eficácia de tratamentos; ✓ Eficácia de novas drogas/vacinas; ✓ Análise de dados obtidos de experimentos; ✓ Identificação, planificação e execução de ações de saúde pública. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 21 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Algumas áreas de Aplicação: Humanas ✓ Previsão de inflação; ✓ Análise de risco: seguros, previdência, fundo de pensão, plano de saúde; ✓ Taxa de desemprego; ✓ Levantamento de dados de amostras de consumidores para realizar pesquisas de marketing ou para adequar os produtos aos clientes; ✓ Determinar o valor das prestações do seguros a serem pagos. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 22 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística O que é Estatística? Por que devo estudar Estatística? Como a Estatística pode me ajudar profissionalmente? Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 23 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Contextualizando ... ✓ “As pessoas que comem três porções diárias de grãos integrais têm risco de sofrer problemas cardíacos reduzido em 37%”. (Fonte: Whole Grains Conuncil). ✓ “Espera-se que a produção americana de carvão, que aumentou em 2,5% em 2006, sofra uma redução de 3,1% em 2007”. (Fonte: Energy Information Administration); Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 24 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.1 - Definição ✓ “Estatística é a ciência que fornece os princípios e os métodos para coleta, organização, resumo, análise e interpretação de dados.” (VIEIRA, 2008, p.3) ✓ “A estatística é a ciência que coleta, organiza, analisa e interpreta dados para a tomada de decisões.”(LARSON e FABER, 2010, p.3) Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 25 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.2 - Tipos de Pesquisas • Unidade experimental: - experimento condicionado. - Interferência do pesquisador no processo. ▪ Exemplo: verificar a melhoria do desempenho de um atleta diante da utilização de uma substância proibida. • Unidade de observação: - O pesquisador apenas registra os dados que são gerados. - Não há interferência do pesquisador no processo. ▪ Exemplo: verificar o comportamento de pessoas ao experimentar um novo produto. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 26 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.3 - Ramos da Estatística Estatística Descritiva: envolve a organização, o resumo e representação dos dados. Estatística Inferencial: envolve o uso de uma amostra para chegar a conclusões sobre uma população. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 27 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.4 - Fases do Trabalho Estatístico Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 28 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.4.1 - Fases do Método Científico Definição do Problema Definição ouformulação correta do problema a ser estudado. Saber exatamente aquilo que se pretende pesquisar é o mesmo que definir corretamente o problema. Planejamento Determinação do procedimento necessário para resolver o problema e, em especial, como levantar informações sobre o assunto objeto do estudo. Que dados deverão ser obtidos? Como se deve obtê-los? Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 29 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.4.2 - Fases do Método Científico Coleta de Dados A coleta pode ser feita direta ou indiretamente. É direta quando é obtida diretamente da fonte, como no caso da empresa que realiza uma pesquisa para saber a preferência dos consumidores pela sua marca. É indireta quando é inferida de elementos conhecidos (coleta direta) e/ou do conhecimento de outros fenômenos relacionados com o fenômeno estudado. Como por exemplo, a pesquisa sobre a mortalidade infantil, que é feita através de dados colhidos por coleta direta. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 30 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.4.3 - Fases do Método Científico Apuração dos Dados Consiste em resumir os dados, através de sua contagem e agrupamento. É um trabalho de condensação e de tabulação dos dados. Pode ser manual, mecânica, eletromecânica ou eletrônica. Exposição e Apresentação dos dados Os dados devem ser expostos sob a forma adequada: Tabelas ou Gráficos Isso tornar mais fácil o exame daquilo que está sendo objeto de tratamento estatístico. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 31 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.4.4 - Fases do Método Científico Análise dos Resultados Assim, realizadas as fases anteriores (estatística Descritiva), fazemos uma análise dos resultados obtidos, através dos métodos da Estatística Indutiva, que tem por base a indução ou inferência, e tiramos desses resultados conclusões e previsões. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 32 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.5 - Variável •Variável: Característica que, observada em uma unidade experimental, pode variar de um indivíduo para o outro. (CALLEGARI JACQUES, 2003, p.15) •Variáveis são características que são medidas, controladas ou manipuladas em uma pesquisa. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 33 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.6 - Dados •“Dados são os valores da variável em estudo[...]”(VIEIRA, 2003, p. 23). •“Dados consistem em informações que vêm de observações, contagens, medições ou respostas.”(LARSON e FARBER, 2010, p.03 ) Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 34 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.7 – Variáveis e Dados • Extraindo variáveis a partir das imagens Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 35 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.7.1 – Variáveis e Dados Objetivo da Pesquisa: Realizar a inspeção da qualidade das laranjas descarregadas em uma indústria processadora de suco de frutas Quais as características(ou variáveis) podem ser observadas nas três caixas de laranjas amostradas? Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 36 PróximoVoltarInício Exercícios Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 37 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.7.2 – Classificação das Variáveis Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 38 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 39 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 40 PróximoVoltarInício 1 - Introdução à Estatística 1.7.2.1 – Classificação das Variáveis Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 41 PróximoVoltarInício Exercícios 1. Classifique as variáveis listadas abaixo: a) Número de bebês nascidos por dia em uma maternidade; b) Quantidade anual de chuva na cidade de Campina Grande; c) Quantidade de calorias consumida por dia; d) Valor de uma compra efetuada; e) Grau de escolaridade; f) Cor da pele (branca, preta, amarela, parda); g) Número de cadeiras em um teatro; h) Modelo de celular. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 42 PróximoVoltarInício Exercícios 2. Classifique as variáveis listadas: a. Marca de antitérmico preferida; b. Grau de satisfação com um produto alimentício(péssimo, ruim, bom, ótimo, excelente); c. Peso de grãos exportados; d. Renda familiar; e. Número de computadores em um laboratório de informática; f. Esporte praticado(vôlei, futebol, tênis, futsal); g. Quantidade de apartamentos em um edifício; h. Patente militar(soldado, cabo, sargento, subtenente, aspirante, etc.) Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 43 PróximoVoltarInício Exercícios 3. Em uma pesquisa realizada em uma escola, identificou-se os seguintes indicadores: (1) idade (2)anos de estudo (3)ano de escolaridade (4) renda (5)sexo (6) local de estudo (7)conceito obtido na última prova de Física (8)quantidade de livros que possui a) Das variáveis acima, quais são as quantitativas e quais são as qualitativas? b) Das variáveis quantitativas, diga quais são as discretas? Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 44 PróximoVoltarInício População e Amostra Aula 02 – Estatística Professor: Fabrício Borges Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 45 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.1 – Processos Estatísticos de Abordagem Censo: É uma avaliação direta, utilizando-se todos os componentes da população. Amostragem: É uma avaliação indireta, com base em uma amostra. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 46 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.1.1 – Principais Propriedades do Censo ✓ Admite erro processual zero e tem confiabilidade 100%; ✓ É claro; ✓ É lento; ✓ É quase sempre desatualizado; ✓ Nem sempre é viável. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 47 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.1.2 – Principais propriedades da amostragem ✓ Admite erro processual positivo e tem confiabilidade menor que 100%; ✓ É barata; ✓ É rápida; ✓ É atualizada; ✓ É sempre viável. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 48 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.2 – População ou universo CONJUNTO DE ENTES PORTADORES DE, PELO MENOS, UMA CARACTERÍSTICA COMUM. Exemplos: ✓ Conjunto de todas as estaturas → Estatura ✓ Conjunto de todas as cores de olhos → Cores de olhos ✓ Conjunto de todos os moradores de Vitória → Moradores de Vitória. O que importa é a variável estudada. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 49 PróximoVoltarInício Exemplo 1. Para realizar um estudo sobre o tempo gasto, em segundos, por 100 atletas na corrida dos 100 metros obstáculos, registrou-se o tempo gasto por 16 desses atletas e obtiveram-se os seguintes resultados. Indique: a) A população de estudo; b) A variável estatística do estudo e classifique-a; c) Quatro valores que a variável estatística assume. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 50 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra2.3 – Amostra SUBCONJUTO FINITO DE UMA POPULAÇÃO. Redução da população, as dimensões menores, sem perda das características essenciais. Para uma amostra ser considerada boa, deve ser representativa, deve conter em proporção, tudo o que a população possui qualitativa e quantitativamente e ser imparcial, isto é, todos os elementos devem ter igual oportunidade de fazer parte da amostra. Escolha dos números → números aleatórios (tabelas, sorteios etc.) Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 51 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3 – Amostra ✓ “Amostra é um subconjunto retirado da população com o objetivo de representá-la.” (PIANA; MACHADO; SELAU, 2009, p.120). ✓ “Conclusões e decisões tomadas com base em amostras só tem sentido na medida em que as amostras representam a população.” (VIEIRA, 2003, p.13) Um levantamento efetuado sobre toda uma população é denominado de levantamento censitário ou Censo. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 52 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3 – Amostra – Por que se usam? ✓ Custo e demora dos censos. ✓ Populações podem ser infinitas ✓ Impossibilidade física de examinar toda a população. ✓ Uma amostra pode ser mais atualizada que um censo. ✓ A precisão pode sofrer no caso de um censo de uma grande população. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 53 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3 – Amostra ✓ Representatividade: conter em proporção tudo o que a população possui qualitativa e quantitativa. ✓ Imparcial: todos os elementos da população tem igual oportunidade de fazer parte da amostra. OBS: “Não há fórmulas de matemática ou estatística para dizer se a amostra é tendenciosa ou representativa da população. Você terá de ter bom senso [...].” (VIEIRA, 2003, p. 13) Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 54 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.1 – Representatividade de uma amostra Exemplo 1: Suponha que estivéssemos interessados em conhecer o grau de instrução dos habitantes do Estado de São Paulo. População: habitantes do estado de São Paulo Amostra: 400 moradores de regiões com difícil acesso a uma escola ou universidade. Esta amostra é representativa da população pesquisada? Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 55 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.1 – Representatividade de uma amostra Exemplo 2: Deseja-se avaliar o estado nutricional de crianças de 5 a 10 anos de idade na cidade de Porto Alegre. – População: crianças com a faixa etária de 5 a 10 anos de idade da cidade de Porto Alegre. – Amostra: 300 crianças de regiões onde a renda média mensal das famílias é de 1 salário mínimo foram escolhidas. Esta amostra é representativa da população pesquisada? Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 56 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2 – Amostragem ✓ “Não é necessário tomar um vinho inteiro para ver se é bom.” ✓ Não é preciso assistir uma reportagem inteira para saber se vale a pena assisti-la até o fim. ✓ Para analisar a qualidade de atendimento de um determinado hospital não é preciso consultar todas as pessoas que já foram atendidas no hospital. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 57 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2 – Amostragem Consiste no processo de colher amostras de uma população. Parâmetros - Média - Desvio-padrão - Proporção Estatísticas - Média - Desvio-padrão - Proporção Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 58 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.1 – Tipos de Amostragem ➢ Probabilística: ✓ Cada elemento da população tem probabilidade conhecida e diferente de zero de pertencer a amostra. ✓ A realização desse tipo de amostragem somente é possível se a população for finita e totalmente acessível. ✓ Nessas amostragens, sempre ocorre algum sorteio. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 59 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.1 – Tipos de Amostragem ➢ Não Probabilística: ✓ Elementos são incluídos na amostra sem probabilidades previamente especificadas ou conhecidas de serem selecionados. ✓ Tem a vantagem de permitir que a escolha de amostras e a coleta de dados sejam relativamente fáceis de acordo com o que for mais conveniente para quem está realizando a pesquisa Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 60 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.1 – Tipos de Amostragem Para cada tipo de amostragem existem técnicas de seleção da amostra. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 61 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Aleatória Simples ✓ Equivalente a um sorteio lotérico (todos os elementos devem ter a mesma chance de serem sorteados). ✓ Os elementos são retirados ao acaso da população. ✓ Os elementos da população não se encontram ordenados. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 62 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Aleatória Simples Exemplo: Imagine que 500 clientes estão cadastrados em sua empresa e você precisa obter uma amostra aleatória de 2% dos cadastros para analisar a satisfação deles com relação aos serviços prestados. Como proceder para selecionar esta amostra? a. Numeramos os cadastros de 001 a 500. b. Escrever os números de 001 a 500 em pedaços de papel e colocá-los em uma caixa, retirando um a um. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 63 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Sistemática ✓ A seleção dos elementos que constituirão a amostra pode ser feito por um sistema imposto pelo pesquisador. ✓ Os elementos da população encontram-se ordenados. Sorteia o primeiro elemento e extrai os demais sistematicamente. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 64 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Sistemática Exemplo: Numa gerência, produz-se em média 500 bobinas de aço por dia. Chega-se a conclusão de que é necessário avaliar no controle de qualidade 20 dessas bobinas. Determine quais bobinas poderiam compor a amostra de modo que esta seja representativa da produção diária. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 65 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Sistemática Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 66 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Proporcional Estratificada ✓ Muitas vezes a população se divide em subpopulações, denominadas de Estratos. ✓ É provável que cada estrato possua comportamento heterogêneo com relação a variável em estudo. ✓ A definição dos estratos pode ser de acordo com uma característica similar (sexo, idade, renda, grau de instrução, etc.); Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 67 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Proporcional Estratificada Dentro de cada um dos estratos, você pode fazer amostragem usando AAS devido aos estratos serem homogêneos individualmente,considerando a variável de interesse. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 68 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem Proporcional Estratificada Exemplo: Numa localidade com 150 000 habitantes, 45 000 têm menos de 20 anos de idade, 75 000 têm idades entre 30 e 50 anos e 30000 têm mais de 50 anos de idade. Extrair uma amostra de 30 habitantes desta população. N = 150 000, N1 = 45 000, N2 = 75 000, N3 = 30 000 e n = 30 150000 000 45 301 n 91 n ; 150000 000 75 302 n 151 n ; 150000 000 30 303 n 61 n Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 69 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem por Conglomerado ✓ A população é dividida em subgrupos denominados de conglomerados. ✓ Geralmente, podemos definir os conglomerados por fatores geográficos, como bairros e quarteirões. ✓ Selecionam-se amostras aleatórias simples dos grupos (conglomerados), e todos os itens dentro dos grupos selecionados farão parte da amostra. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 70 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem por Conglomerado Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 71 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem por Conveniência ✓ A amostra é colhida na parte da população que o pesquisador julga ser mais representativa. Exemplo: ❖ Pesquisa: desejamos saber a aceitação de uma nova marca de whisky a ser inserida no mercado de uma cidade; ❖ Amostra: selecionar pessoas que façam uso da bebida e que tenham condições financeiras de comprar essa nova marca. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 72 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem a Esmo ✓ É o caso em que o pesquisador procura ser aleatório, sem, no entanto, utilizar um sorteio aleatório. Exemplo: ❖Pesquisa: verificar a qualidade de parafusos fabricados; ❖Amostra: selecionar 100 parafusos de uma caixa que contém 10.000 parafusos do mesmo modelo e tamanho, de certo não faríamos uma amostragem aleatória simples, pois seria extremamente trabalhosa. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 73 PróximoVoltarInício 2 – População e Amostra 2.3.2.2 – Amostragem Probabilística ➢ Amostragem por Contas ✓ É a amostragem por estratificação, porém não existem sorteios. ✓ Para cada grupo é determinada uma cota proporcional ao seu tamanho. ✓ Método usualmente trabalhado em prévias eleitorais. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 74 PróximoVoltarInício Exercícios 1. Numa população que apresenta grande variação, em relação a certa característica em estudo, qual a técnica de amostragem adequada? 2. Identifique o tipo de amostragem utilizado. a) Ao escalar um júri um tribunal de justiça decidiu selecionar aleatoriamente 4 pessoas brancas, 3 morenas, e 4 negras. b) Um cabo eleitoral escreve o nome de cada senador do Brasil, em cartões separados, mistura e extraí 10 nomes. c) Um administrador hospitalar faz uma pesquisa com as pessoas que estão na fila de espera para serem atendidas pelo sistema SUS, entrevistando uma a cada 10 pessoas da fila. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 75 PróximoVoltarInício Exercícios 3. Considere a seguinte relação de clientes de uma determinada loja. Deseja-se realizar um sorteio que deverá premiar cinco clientes. Que tipo de amostragem deverá ser utilizada para se obter os premiados? QUADRO 2 – POPULAÇÃO DE CLIENTES 01 Leonardo 09 Fabiano 17 Eric 25 Kátia 02 Renne 10 Shirlei 18 Paulo 26 Danielle 03 Mariana 11 Valeria 19 Renato 27 Andréa 04 Leandro 12 Neila 20 Antonio 28 Claudia 05 Jurandir 13 Jose Pires 21 Maria Tereza 29 Maristela 06 Fernando 14 Diego 22 Aparecida 30 Flavia 07 Luis Carlos 15 Emanuel 23 Alessandra 31 Renata 08 Fabio 16 Marcelo 24 Juliana 32 Sandra Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 76 PróximoVoltarInício Distribuição de Frequência Aula 03 – Estatística Professor: Fabrício Borges Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 77 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência Em estatística, a distribuição de frequência é um arranjo de valores que uma ou mais variáveis tomam em uma amostra. Cada entrada na tabela contém a frequência ou a contagem de ocorrências de valores dentro de um grupo ou intervalo específico, e deste modo, a tabela resume a distribuição dos valores da amostra. ✓ As distribuições de freqüência são usadas principalmente para a apresentação de uma grande quantidade de dados. ✓ Condensar uma coleção de dados conforme as freqüências (repetições de seus valores). 3.1 – Definição Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 78 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência ✓ É a simples condensação dos dados conforme as repetições de seu valores. Considere o conjunto de dados: 3.2 – Distribuição de frequência sem intervalos de classe Dados Frequência 41 3 42 2 43 1 44 1 45 1 46 2 50 2 51 1 52 1 54 1 57 1 58 2 60 2 Total 20 Exemplo: 41, 41, 41, 42, 42, 43, 44, 45 ,46, 46, 50, 50, 51, 52, 54, 57, 58, 58, 60, 60 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 79 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3 – Distribuição de frequência com intervalos de classe ✓ Quando o tamanho da amostra é elevado é mais racional efetuar o agrupamento dos valores em vários intervalos de classe. Classes Frequências 41 |------- 45 7 45 |------- 49 3 49 |------- 53 4 53 |------- 57 1 57 |------- 61 5 Total 20 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 80 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Dados Brutos: conjunto de dados não ordenados. 168 172 170 181 169 173 164 175 182 177 176 173 170 186 183 170 168 166 169 180 175 164 181 179 172 169 174 171 178 166 183 159 168 176 188 165 172 170 166 189 172 185 168 163 188 195 182 176 174 182 Altura (em centímetros) dos atletas de um clube Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 81 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Rol: conjunto de dados ordenados. Exemplo: Teores de ácido palmítico (%) observados em 120 amostras de óleos vegetais, utilizadas em um estudo para comparar as características de óleos obtidos a partir de diferentes fontes. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 82 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Considere a distribuição de frequência com intervalos de classe. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 83 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Amplitude do Intervalo de Classe: é obtida através da diferença entre o limite superior e inferior da classe. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 84 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Os limites de cada classe podem ser definidos de quatro modos distintos: ✓154 —158: compreende todos os valores entre 154 e 158, exceto os extremos. ✓ 154 |— 158: compreende todos os valores entre 154 e 158, exceto o 158. ✓ 154 |—| 158: compreende todos os valores entre 154 e 158, inclusive o 154 e o 158. ✓ 154 —|158: compreende todos os valores entre 154 e 158, exceto o 154. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 85 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Amplitude Total da Distribuição(AT): é a diferença entre o limite superior da última classe e o limite inferior da primeira classe. 24150-174AT Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 86 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Amplitude Amostral(AA): é a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo observados no conjunto de dados. 23150-173AA Exemplo: Para o conjunto de dados do exemplo anterior a amplitude amostral é: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 87 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência 3.3.1 – Elementos de Distribuição de Frequência ➢ Ponto Médio de Classe(Xi): É a média aritmética entre o limite superior e o limite inferior da classe. Assim, se a classe for 154|—158, teremos: 156 2 158154 Ponto médio da classe Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 88 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência ➢ Método prático para construção de uma distribuição de frequência com classe: 1) Organize os dados brutos em um ROL. 2) Calcule a amplitude amostral AA. 3) Calcule o número de classes através da fórmula de Sturges, representada a seguir: 4) Decidido o nº de classes, calcule então a amplitude do intervalo de classe 5) Temos então o menor nº da amostra, o nº de classes e a amplitude do intervalo. Podemos montar a tabela )log(3,31 nk k AA h Amplitude Amostral Número de Classes Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 89 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Freqüência ➢ Considere a distribuição de frequência com intervalos de classe. Tabela: distribuição de frequência para os teores de ácido palmítico observados em amostras de óleos vegetais Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 90 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência ➢ Frequência absoluta(fi): é o número de vezes que uma determinada característica ou valor numérico é observada. ➢ Frequência relativa(fr): Corresponde ao quociente entre a freqüência absoluta da classe e o total de elementos. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 91 PróximoVoltarInício 3 – Distribuição de Frequência ➢ Frequência acumulada(fac): Corresponde à soma das freqüências de determinada classe com as anteriores. Exemplo: A frequência acumulada crescente da quarta classe, na distribuição mostrada na Tabela da amostras dos olhos vegetais é: ➢ Frequência acumulada relativa (far): Corresponde à soma das frequências relativas de determinada classe com as anteriores. 62 8 21 24 94 fac Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 92 PróximoVoltarInício Exemplo 1. As notas obtidas por 50 alunos de uma classe foram: a) Complete a distribuição de frequência abaixo: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 93 PróximoVoltarInício Exemplo b) Responda: i. Qual a amplitude amostral? ii. Qual a amplitude da distribuição? iii. Qual o número de classes da distribuição? iv. Qual o limite inferior da quarta classe? v. Qual o limite superior da classe de ordem 2? vi. Qual a amplitude do segundo intervalo de classe? c) Complete: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 94 PróximoVoltarInício Exercícios 2. Um professor anotou as notas de Física de uma classe de 30 alunos, obtendo os seguintes dados brutos (ainda não organizados): Agrupe os dados utilizando distribuição de frequência Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 95 PróximoVoltarInício Exercícios 3. Os valores abaixo relacionados em rol (estão organizados), representam as alturas dos 40 alunos de uma turma, em cm. Organizar uma distribuição de freqüências utilizando classes. Agrupe os dados utilizando distribuição de frequência Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 96 PróximoVoltarInício Exercícios 4. Uma indústria embala peças em caixas com 100 unidades. O controle de qualidade selecionou 48 caixas na linha de produção e anotou em cada caixa o número de peças defeituosas. Obteve os seguintes dados: Agrupe os dados utilizando distribuição de frequência Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 97 PróximoVoltarInício Séries Estatísticas Aula 04 – Estatística Professor: Fabrício Borges Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 98 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas 4.1 – Definição ➢ Denominamos série estatística toda tabela que apresenta a distribuição de um conjunto de dados estatísticos em função da época, local e espécie. ✓ Os dados coletados, na maioria das vezes, são extensos e desorganizados. Nesse sentido, faz-se necessário reunir os dados em tabelas, facilitando sua compreensão. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 99 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas 4.2 – Elementos de uma Tabela ✓ Corpo: conjunto de linhas e colunas que contém informações sobre a variável em estudo; ✓ Cabeçalho: parte superior da tabela que especifica o conteúdo das colunas; ✓ Coluna indicadora: parte da tabela que especifica o conteúdo das linhas; ✓ Título: conjunto de informações que concede respostas às perguntas: O quê? ,Quando? ,Onde?; ✓ Rodapé: situa-se na parte inferior da tabela e serve para indicar a fonte dos dados, as notas e as chamadas; Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 100 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas 4.2 – Elementos de uma Tabela Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 101 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas ➢ Conforme varie um dos elementos da série(tempo, espaço ou espécie), podemos classificá-la em: ✓ Histórica ✓ Geográfica ✓ Específica ou Categórica 4.2 – Elementos de uma Tabela Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 102 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas 4.2.1 - Séries Históricas, Cronológicas, Temporais ou Marchas. ➢ Os valores da variável de estudo são referentes há um determinado local e distribuídos em intervalos de tempo variáveis. 4.2 – Elementos de uma Tabela Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 103 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas 4.2.2 - Séries Geográficas, Espaciais, Territoriais ou de Localização. ➢ Os valores da variável de estudo são referentes há um determinado instante e distribuídos segundo os locais. 4.2 – Elementos de uma Tabela Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 104 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas 4.2.3 - Séries Específicas ou Categóricas ➢ Os valores da variável de estudo são referentes há um determinado instante e local e distribuídos segundo as especificações ou categorias. 4.2 – Elementos de uma Tabela Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 105 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas 4.2.4 - Séries Conjugadas➢ Às vezes é necessário representar em uma única tabela a variação dos valores de mais de uma variável, ou seja, fazer uma conjugação de duas ou mais séries. 4.2 – Elementos de uma Tabela Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 106 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas ➢ A distribuição de frequência é composta pelo agrupamento de dados em classes formadas pela repetição das frequências. 4.3 – Distribuição de Frequência Diárias ($) Número de apartamentos 150 |--- 180 3 180 |--- 210 8 210 |--- 240 10 240 |--- 270 13 270 |--- 300 33 300 |--- 330 40 330 |--- 360 35 360 |--- 390 30 390 |--- 420 16 420 |--- 450 12 Total 200 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 107 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas ✓ Dados Absolutos: coletados direto da fonte, sem outra manipulação senão a contagem ou medida. ✓ Dados Relativos: obtido por meio de comparações por quociente que se estabelecem entre dados absolutos. Os dados relativos são expressos, em geral, por meio de percentagens, índices , coeficientes e taxas. 4.4 – Dados Absolutos e Relativos Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 108 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas ➢ Os dados relativos são especificados segundo uma razão relativa ao total. Exemplo: 4.4 – Dados Relativos – Percentagens Ceará: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 109 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas ➢ Os índices são razões entre duas grandezas tais que uma não inclua a outra Exemplo: 4.4.1 – Dados Relativos – Índices Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 110 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas ➢ Os coeficientes são razões entre o número de ocorrências e o número total. Exemplo: 4.4.1 – Dados Relativos – Coeficientes Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 111 PróximoVoltarInício 4 – Séries Estatísticas ➢ As taxas são os coeficientes multiplicados por uma potência de 10 para tornar o resultado inteligível. Exemplo: 4.4.1 – Dados Relativos – Taxas Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 112 PróximoVoltarInício Exercícios 1. Classifique as Séries Estatísticas Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 113 PróximoVoltarInício Exercícios 2. Classifique as Séries Estatísticas Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 114 PróximoVoltarInício Exercícios 3. Classifique as Séries Estatísticas Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 115 PróximoVoltarInício Gráficos Estatísticos Aula 05 – Estatística Professor: Fabrício Borges Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 116 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ Forma de apresentar dados estatísticos que promove uma compreensão mais rápida do fenômeno em estudo comparado a interpretação de séries. ➢ A representação gráfica de um fenômeno deve obedecer certos requisitos: ✓ Simplicidade ✓ Clareza ✓ Veracidade 5.1 – Definição Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 117 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ Usado para representar geralmente variáveis qualitativas, sejam elas nominais ou ordinais. 5.2 – Gráficos em Colunas Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 118 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ A categoria é representada por uma coluna, e a frequência é colocada no eixo vertical. 5.3 – Gráficos em Barras Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 119 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos 5.3 – Gráficos em Barras Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 120 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ Usado quando queremos representar, simultaneamente, dois ou mais fenômenos estudados com o propósito de comparação. 5.4 – Gráficos em Colunas ou em Barras Múltiplas Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 121 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ Empregado quando desejamos comparar cada valor da série com o total. 5.5 – Gráficos em Setores Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 122 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ Cada setor é determinado por meio de uma regra de três simples e direta, lembrando o total da série corresponde a 360° 5.5 – Gráficos em Setores Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 123 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ Adequado para acompanhar a evolução temporal da variável, enfatizando sua tendência. 5.6 – Gráficos em Linha ou em Curva Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 124 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ➢ As variáveis quantitativas contínuas apresentam valores na maioria das vezes diferentes. ➢ Os dados contínuos podem ser representados por meio de um gráfico de pontos. 5.7 – Gráficos de Pontos Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 125 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos ✓ Formado por um conjunto de retângulos justapostos. ✓ Serve para representar a frequência de ocorrências de uma série expressa em números absolutos ou em porcentagens. ✓ Na linha horizontal colocamos os valores da variável em estudo e na linha vertical, as frequências. 5.8 – Histograma Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 126 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos 5.8 – Histograma Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 127 PróximoVoltarInício 5 – Gráficos Estatísticos 5.9 – Polígono de Frequência ➢ O polígono de freqüências resulta da união dos pontos centrais no topo de cada barra do histograma. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 128 PróximoVoltarInício Desafio Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 129 PróximoVoltarInício Medidas de Posição Aula 06 – Estatística Professor: Fabrício Borges Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 130 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.1 – Definição ➢ Em estatística, uma tendência central (ou, normalmente, uma medida de tendência central) é um valor central ou valor típico para uma distribuição de probabilidade. ➢ É chamada ocasionalmente como média ou apenas centro da distribuição. As medidas de tendência central mais comuns são a média aritmética, a mediana e a moda. Medidas de Tendência Central Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 131 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2 – Média Aritmética ➢ Corresponde a soma de todas as observações dividida pelo número de observações. - Média Aritmética de Dados não Agrupados Exemplo: Determinar a média aritmética de 3,4,7,8 e 8 ➢ Medidas de Tendência Central 6 5 88743 X Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 132 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.1 – Média Aritmética de Dados Agrupados Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 133 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.1 – Média Aritmética de Dados Agrupados ➢ Sem intervalos de classe Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 134 PróximoVoltarInício6 – Medidas de Tendência Central 6.2.1 – Média Aritmética de Dados Agrupados ➢ Com intervalos de classe Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 135 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.1 – Média Aritmética de Dados Agrupados ➢ Com intervalos de classe Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 136 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.2 – Média Ponderada ➢ Quando os dados possuem pesos diferentes, a média será influenciada por estes valores. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 137 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.2 – Média Ponderada Exemplo: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 138 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.3 – Moda ➢ Valor mais freqüente no conjunto de dados, ou seja, é o valor mais comum. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 139 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.3 – Moda ➢ Moda de dados não Agrupados Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 140 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.3 – Moda ➢ Moda de dados não Agrupados Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 141 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.3 – Moda ➢ Moda de Dados Agrupados ✓ Sem intervalos de classe: basta fixar o valor da variável de maior frequência. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 142 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.3 – Moda ➢ Moda de Dados Agrupados ✓ Com intervalos de classe: O método mais simples para o cálculo da moda consiste em tomar o ponto médio da classe modal(classe que apresenta maior frequência). Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 143 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.3 – Moda ➢ Moda de Dados Agrupados em classe Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 144 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ✓ Os elementos devem ser ordenados de forma crescente ou decrescente. ✓ Valor do elemento que ocupa a posição central dos dados ordenados. ✓ Divide um conjunto ordenado de dados em dois grupos iguais. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 145 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ➢ Divide a curva em duas partes extremamente iguais. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 146 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ➢ Dados não Agrupados ✓ Se o número de observações for par, a mediana será a média aritmética dos dois valores centrais. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 147 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ➢ Dados não Agrupados ✓ Se o número de observações for ímpar, a mediana será o valor central. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 148 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ➢ Dados Agrupados sem Intervalos de Classe: ✓ A mediana será o valor da variável que corresponde a frequência acumulada imediatamente superior à metade da soma da frequência absoluta. Exemplo: Número de Meninos fi Fi 0 2 2 1 6 8 2 10 18 3 12 30 4 4 34 Total 34 17 2 34 2 if meninosMd 2 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 149 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ➢ Dados Agrupados em Classe: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 150 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ➢ Dados Agrupados em Classe: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 151 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.4 – Mediana ➢ Dados Agrupados em Classe: Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 152 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.5 – Relação entre média, moda e mediana Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 153 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.5 – Relação entre média, moda e mediana Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 154 PróximoVoltarInício 6 – Medidas de Tendência Central 6.2.5 – Relação entre média, moda e mediana Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 155 PróximoVoltarInício Exercícios 1. Um professor anotou as notas de Matemática de uma classe de 30 alunos, obtendo os seguintes dados. Observe a tabela e indique a moda, média e mediana da amostra. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 156 PróximoVoltarInício Exercícios 2. Considere a distribuição de frequência e determine a média, moda e mediana dos dados. Pesos(kg) fi 145|̶ 151 10 151|̶ 157 9 157|̶ 163 8 163|̶ 169 6 169|̶ 175 3 175|̶ 181 3 181|̶ 187 1 40 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 157 PróximoVoltarInício Medidas de Dispersão Aula 06 – Estatística Professor: Fabrício Borges Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 158 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.1 – Definição A dispersão mede quão próximo uns dos outros estão os valores do grupo pequena dispersão grande dispersão 3131 46,39,30,23,1737,34,31,28,25 BA xx BA Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 159 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão Uma medida de posição (quase sempre a média) Uma boa representação de dados Uma medida de dispersão (quase sempre é o desvio padrão) = + ➢ A variabilidade de B é maior que de A Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 160 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão Exemplo: Durante cinco meses em três unidades de uma empresa (X, Y, Z) foram analisados o número de computadores quebrados. Os resultados são apresentados a seguir: OBSERVAÇÃO: X apresenta dispersão ou variabilidade nula, o conjunto Y apresenta uma dispersão ou variabilidade menor que o conjunto Z Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 161 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão Baseado no exemplo anterior, podemos afirmar que a média de computadores quebrados nas três unidades é a mesma? 70 5 350 x n x x i 70 5 350 y n y y i 70 5 350 z n z z i Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 162 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão Os técnicos de informática, responsáveis pela manutenção dos equipamentos, devem ser distribuídos de forma proporcional para as três unidades? O custo com equipamentos que deverá ser previsto no orçamento da empresa será dividido de forma igualitária para as três unidades? Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 163 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão ➢ Devemos associar medidas de posição e de dispersão para obtermos informações mais precisas de um conjunto de dados. ➢ Medir o grau de concentração ou dispersão dos dados em torno da média. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br164 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão ➢ As principais medidas de dispersão são: ✓ Amplitude Total; ✓ Desvio Médio ✓ Variância; ✓ Desvio Padrão; ✓ Coeficiente de Variação. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 165 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão ➢ Amplitude Total ✓ consiste na diferença entre o maior e o menor valor observado na amostra. Exemplo para dados não agrupados: Para os valores 40, 45, 48, 52, 54, 62 e 70. Determine a amplitude total dessa amostra. 304070 AT Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 166 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão ➢ Amplitude Total LIMITAÇÃO: só leva em conta os dois valores extremos do conjunto, nada informando sobre os outros valores. Portanto, é uma medida instável. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 167 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão ➢ Amplitude de dados agrupados sem intervalos de classe. 6410 AT Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 168 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão ➢ A amplitude de dados agrupados em intervalos de classe é a diferença entre o limite superior da classe mais alta e o limite inferior da primeira classe. 24150174 AT Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 169 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.2 – Desvio Médio ➢ São as diferenças entre cada elemento da distribuição de valores e a média destes valores. ➢ Pouco utilizada como medida de dispersão. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 170 PróximoVoltarInício Exercício Resolvido 1. Calcule o DMA do conjunto de dados 2, 4, 6, 8, 10. Calcular o desvio médio. X = (2 +4 +6 +8 +10) / 5 = 6 DMA = | x i – x | n DMA = (4 +2 +0 +2 + 4 ) / 5 = 2,4 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 171 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.3 – Variância e Desvio Padrão ➢Medidas mais estáveis comparada a amplitude total, devido ao fato de todos os valores da variável de estudo serem considerados. ➢Baseiam-se nos desvios em torno da média aritmética. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 172 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.3 – Variância e Desvio Padrão ➢O cálculo da variância (s²) é dado por: n xx s i 2 2 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 173 PróximoVoltarInício Exercícios 13. Calcule a variância da amostra 2, 4, 6, 8, 10. 6 6 + 2 4 4 x i x x i - x (x i - x ) 2 2 4 6 8 10 6 6 - 46 - 2 0 + 4 0 16 16 somas 0 40 A média desse conjunto é 6. 40 S 2 = n (x i - x ) 2 = 5 = 8 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 174 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão ➢ O desvio padrão é a medida de dispersão mais usada. Quanto maior é o desvio padrão maior é a dispersão dos dados em torno da média. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 175 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.3 – Variância e Desvio Padrão ➢ Cálculo de Desvio-padrão de dados não agrupados é dado por: n xx s i 2 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 176 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.3 – Variância e Desvio Padrão ➢Determine o desvio padrão do conjunto de valores da variável x. 2, 5, 11 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 177 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.3 – Variância e Desvio Padrão ➢ Dados Agrupados ✓O desvio padrão de dados agrupados com ou sem intervalos de classe: n fxx s ii .)( 2 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 178 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.3 – Variância e Desvio Padrão ➢ Cálculo Desvio Padrão com Dados Agrupados Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 179 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.4 – Coeficiente de Variação ➢ Coeficiente de Variação ✓ Consiste na razão entre o desvio padrão e a média. O resultado é multiplicado por 100. ✓ É útil se quisermos comparar as dispersões de 2 ou mais séries de valores que são expressas em unidades diferentes. %100 x s CV Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 180 PróximoVoltarInício 7 – Medidas de Dispersão 7.4 – Coeficiente de Variação Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 181 PróximoVoltarInício Exercícios 1. A tabela mostra a distribuição das notas de 30 alunos. Determine a amplitude total e o desvio padrão das notas. Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 182 PróximoVoltarInício Exercícios 2. Calcule a amplitude total e o desvio padrão da distribuição. Classes fi 2 |̶ 6 5 6 |̶ 10 12 10 |̶ 14 21 14 |̶ 18 15 18 |̶ 22 7 Curso de Probabilidade e Estatística www.sejaetico.com.br 183 PróximoVoltarInício Referências Bibliográficas Curso de Probabilidade e Estatística
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