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ESTATÍSTICA I Professora Kelly Alonso INTRODUÇÃO, TABELAS E GRÁFICOS www.vep.uff.br – senha: est12011 est1uff@hotmail.com – senha: esta1uff CONEXÃO UFF Email: kellyalonso@uol.com.br 2 Bibliografia Sugerida LARSON e FARBER. Estatística Aplicada. São Paulo: Pearson, 2004. MORETTIN, L.G. Estatística Básica. São Paulo: Makron Books, 1999. MONTGOMERY D. C., RUNGER, G. C., HUBELE, N.F. Estatística Aplicada à Engenharia. Rio de Janeiro: LTC, 2004. MOORE, D.S. Introdução e Prática da Estatística. Rio de Janeiro: LTC, 2002. SPIEGEL, M.R. Estatística. Coleção Schaum. São Paulo: Makron Books, 2004. MEYER, P.L. Probabilidade – Aplicações à Estatística. Rio de Janeiro: LTC, 1983. 3 Conteúdo Programático • Introdução à Estatística • Variáveis • Tabelas e gráficos • Distribuições de frequência • Medidas de posição • Medidas de dispersão • Probabilidade • Distribuições • Distrbuição normal • Teorema do Limite Central 4 Critérios para avaliação • Frequência • Prova 5 Objetivo do Curso – Apresentar a Estatística no contexto do dia-a-dia; – Espera-se que o estudante ao término do curso esteja apto para delinear e analisar os seus dados. 6 O que é ESTATÍSTICA? � Ciência que trata do delineamento, colheita, organização, sumarização, apresentação e análise de dados, bem como, na obtenção de conclusões válidas e tomada de decisões em diversos campos, a saber, engenharias, campo da saúde, biologia, farmácia, biofísica etc. � Estatística é o estudo das populações, das variações e dos métodos de redução de dados. (R. A. Fisher) 7 8 Conceitos básicos � Variáveis São características observadas em indivíduos ou conjunto de resultados possíveis de um fenômeno. Quando a variável é não-numérica, ou seja, seus valores são expressos por atributos, denomina- se variável qualitativa. Exemplos de variável qualitativa a) Sexo b) Religião c) Cor de olhos d) Faixa etária 9 Quando a variável é numérica, ou seja, seus valores são resultantes de uma contagem ou mensuração, denomina-se variável quantitativa. Conceitos básicos � Variáveis Exemplos de variável quantitativa a) Peso dos órgãos b) Idade c) Número de filhos d) Altura *Uma variável quantitativa pode ser discreta ou contínua. 10 • Discreta: seus valores são expressos geralmente através de números inteiros não negativos. • Contínua: seus valores formam um intervalo de números reais e que resultam, normalmente, de uma mensuração. Conceitos básicos � Variáveis Após a apuração, há necessidade dos dados serem dispostos de uma forma ordenada, quando possível, e resumida, a fim de auxiliar o pesquisador na sua análise e facilitar a compreensão das conclusões apresentadas ao leitor. Os dados podem estão serem apresentados na forma de tabelas, contendo séries estatísticas. Tabelas e séries 13 Denominamos série estatística toda tabela que apresenta a distribuição de um conjunto de dados estatísticos em função da época, do local ou da espécie. Uma tabela estatística deve conter o número, o título, o corpo e o rodapé (fonte, notas e notas específicas). Fonte: IBGE 14 Componentes mais importantes de uma tabela: Título – explica o que a tabela contém Corpo – formado pelo cabeçalho, pela coluna indicadora e pelas linhas e colunas de dados: Cabeçalho – especifica o conteúdo das colunas Coluna indicadora – especifica o conteúdo das linhas Tabelas título cabeçalho coluna indicadora coluna de dados corpo 16 17 18 19 Algumas coletas com muitos dados não favorecem a elaboração de tabelas detalhadas. Nesses casos, é mais interessante agrupar os valores em determinados intervalos que apresentam a mesma amplitude. frequência relativa (porcentagem) 20 21 frequência frequência relativa 22 frequência relativa frequência 23 Exemplo: Em uma olimpíada estudantil, com alunos do ensino fundamental, foi medida a altura de cada um dos participantes, encontrando-se os seguintes valores, em centímetros. 152 155 167 176 155 156 166 178 153 162 155 160 155 160 162 158 178 162 152 160 163 161 155 160 164 158 179 162 160 167 151 150 152 174 167 156 154 166 162 152 156 152 171 161 170 157 151 153 172 157 Para fazermos a distribuição de freqüência, procedemos da seguinte forma: 1º passo Organizamos todas as medidas em ordem crescente ou decrescente. Essa relação, assim organizada, chama-se rol. 150 152 154 155 157 160 162 163 167 174 151 152 155 156 158 160 162 164 167 176 151 152 155 156 158 160 162 166 170 178 152 153 155 156 160 161 162 166 171 178 152 153 155 157 160 161 162 167 172 179 24 2º passo Notamos que a menor estatura é 150cm e a maior é 179cm. Assim, a variação é de 179cm – 150cm = 29cm. Esse valor é chamado de amplitude total (H). 3º passo Agrupamos os valores em intervalos de classe. Podemos considerar, por exemplo, a classe de 150 ( inclusive ) à 154 (exclusive). Em símbolos, é denotada por 150 | 154. Nesse caso, 150 é o limite inferior e 154 é o limite superior da classe. A diferença entre o limite inferior e o limite superior é igual à amplitude da classe (h). Adotando-se a amplitude da classe igual a h = 4, teremos oito classes. Construímos, então, uma tabela de freqüências com classes. 4º passo Determinar o Ponto médio de cada classe: a metade de cada intervalo considerado. PM1= (150 + 154)/2 = 152. 5º passo Somar a freqüência total das classes e determinar a freqüência relativa fR(i)= f(i)/ftotal 25 26 Como definir o número de classes? - poucas: perde-se muita informação - muitas: pode-se ter pormenores desnecessários O número adequado de classes é definido pelo pesquisador. Na escolha, é conveniente usar extremos de classes fáceis de trabalhar. 27 "Regra de Sturges": n I nº de classes 3 |-----| 5 3 6 |-----| 11 4 12 |-----| 22 5 23 |-----| 46 6 47 |-----| 90 7 91 |-----| 181 8 182 |-----| 362 9 Obs: Qualquer regra para determinação do nº de classes da tabela não nos levam a uma decisão final; esta vai depender, na realidade de um julgamento pessoal, que deve estar ligado à natureza dos dados. EXERCÍCIO O exame de quarenta pacientes de um hospital constatou o seguinte número de leucócitos (glóbulos brancos) por mm3. Com esses dados, construir uma tabela de freqüências absoluta, relativa e acumulada, considerando a amplitude da classe igual a 2000 (h = 2000 ). 89006800580040003100260020001600 83006100570039003100250020001500 72005900450035002900240019001400 71005900420034002900240019001300 69005800410032002800210019001100 1º passo) Rol 2º passo) Amplitude Total H = 8900 – 1100 H = 7800 3º passo) Agrupamento em intervalos de classe h = 2000 Construção da tabela (frequências absoluta, relativa e acumulada) 100 10 20 25 45 Frequência relativa (%) - 40 36 28 18 Frequência acumulada 47100 |-- 9100 Frequência absoluta Leucócitos/ mm3 40Total 85100 |-- 7100 103100 |-- 5100 181100 |-- 3100 31 Dados estatísticos podem ser representados tanto por tabelas e por quadros de distribuição por freqüência quanto por gráficos. O uso gráfico para representar uma situação estatística pode muitas vezes expor melhor visualmente do que uma tabela estatística, porém o seu uso deve ser feito com bastante cautela, utilizando o gráfico adequado em cada situação, veja alguns casos: • Gráfico de Colunas - é um tipo de gráfico muito utilizado em diversas situações, indica quantidades, porcentagens e de fácil comparação entre suas variáveis. 32 Gráficos em setores - Este gráfico é construído com base em um círculo,e é empregado sempre que desejamos ressaltar a participação do dado no total. 33 Histograma – é um gráfico construído no plano cartesiano por retângulos em número igual ao número de classes da distribuição. Cada classe é representada por uma coluna de altura correspondente a sua freqüência. A área de cada coluna é proporcional à freqüência da classe que representa. Logo, a área de todo histograma é proporcional à soma total das freqüências. Observe a distribuição de frequência: 35 Representações Histograma – é um gráfico construído no plano cartesiano por retângulos em número igual ao número de classes da distribuição. Cada classe é representada por uma coluna de altura correspondente a sua freqüência. A área de cada coluna é proporcional à freqüência da classe que representa. Logo, a área de todo histograma é proporcional à soma total das freqüências. 36 Representações Polígono de freqüência – é um gráfico em linha, sendo as freqüências marcadas sobre perpendiculares ao eixo horizontal, levantadas pelos pontos médios dos intervalos de classe. Para realmente obtermos um polígono (linha fechada), devemos completar a figura, ligando os extremos da linha obtida aos pontos médios da classe anterior à primeira e da posterior à última, da distribuição. 37 Representações Polígono de freqüência acumulada ou ogiva – é traçado marcando-se as freqüências acumuladas sobre perpendiculares ao eixo horizontal, levantadas nos pontos correspondentes aos limites superiores dos intervalos de classe. 38 Fontes de Consulta para elaboração desta aula LARSON e FARBER. Estatística Aplicada. São Paulo: Pearson, 2004. MORETTIN, L.G. Estatística Básica. São Paulo: Makron Books, 1999. MONTGOMERY D. C., RUNGER, G. C., HUBELE, N.F. Estatística Aplicada à Engenharia. Rio de Janeiro: LTC, 2004. MOORE, D.S. Introdução e Prática da Estatística. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
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