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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI CAMPUS CENTRO-OESTE DONA LINDU BACHARELADO EM BIOQUÍMICA DISCIPLINA: Bioestatística PROFESSOR: Silvio Luiz Thomaz de Sousa Trabalho de Bioestatística Gabriela Marinho da Fonseca Mara Nogueira Fonseca Divinópolis / MG Dezembro /2018 Exercícios do livro: Introdução à Bioestatística, Sonia Vieira (4ª edição) 13.5.2 - Os quocientes de inteligência (QJ) de 10 crianças, medidos segundo dois testes de inteligência, A e B, estão apresentados na Tabela 13.15. Verifique, através do teste t, se os dois testes de inteligência dão, em média, o mesmo valor. XB – XA 105-100= 5 108-105= 3 102-98= 4 103-101= 2 100-100= 0 110-108= 2 106-98= 8 100-100= 0 103-99= 4 103-99= 4 13.5.4 - A Tabela 13.17 apresenta o tamanho da amostra, a média e a variância dos pesos ao nascer de nascidos vivos de ambos os sexos. Teste, ao nível de significância de 1 %, a hipótese de que os dois sexos têm, em média, o mesmo peso ao nascer. S² = (14-1) x 0, 261 + (13-1) x 0, 265 = 0, 2629 14+13-2 𝑡 = 3,253−3,130 √( 1 14 + 1 13 )0,2629 = 0, 623 13.5.7 - Para saber se o tempo de alívio da dor no pós-operatório é significantemente maior quando se administra a droga A em lugar da droga B, mais comumente usada, observou-se o tempo do alívio da dor de 25 pessoas que receberam a droga A no pós-operatório e 20 que receberam a droga B. Com base nas estatísticas apresentadas na Tabela 13.20, faça o teste t. x̅ = 5+3+4+2+0+2+8+0+4+4 = 3,2 10 S² =(5-3,2)² + (3-3,2)² + (4-3,2)² + (2-3,2)² + (0-3,2)² + (2-3,2)² + (8-3,2)² + (0-3,2)² + (4-3,2)² + (4-3,2)² = 10-1 S² = 3,24 + 0,04 + 0,64 + 1,44 + 10,24 +1,44 + 23,04 +10,24 +0,64 + 0,64 = 51,6 = 5,73 9 9 𝑡 = 3,2 √ 5,73 10 = 4, 227 S²= (25-1) x 2,25 + (20-1) x 1,69 = 2,003 25+20-2 t = 5,0−5,5 √( 1 25 + 1 20 )2,003 =-1,18 𝐹 = 2,25 1,69 = 1,33 13.5.9 - Um nutricionista designa ao acaso 12 ciclistas para dois grupos: os dois grupos são instruídos a usar a dieta normal, mas o primeiro recebe um suplemento de vitaminas, enquanto o segundo recebe um placebo. Decorrido um mês, o nutricionista mede o tempo que cada ciclista demora em percorrer 10 km. Os dados estão na Tabela 13.22. Formule as hipóteses e faça o teste. x̅1 = 15+18+20+14+16+19 = 17 x̅2 = 16+12+15+15+14+18 = 15 6 6 S²1 = (15-17)² + (18-17)² + (20-17)² + (14-17)² + (16-17)² + (19-17)² = 5,6 6-1 S²2 = (16-15)² + (12-15)² + (15-15)² + (15-15)² + (14-15)² + (18-15)² = 4,0 6-1 S² = (6-1) x 5,6 + (6-1) x 4,0 = 4,8 6+6-2 𝑡 = 17−15 √( 1 6 + 1 6 )4,8 = 1,58 Exercícios complementares 1. O que significa valor-p e intervalo de confiança? O p-valor, também denominado nível descritivo do teste, é a probabilidade de que a estatística do teste (como variável aleatória) tenha valor extremo em relação ao valor observado quando a hipótese H0 é verdadeira. O valor-p é uma medida da força da evidência em seus dados contra H0. Em geral, quanto menor for o valor-p, a evidência da amostra é mais forte para rejeitar H0. Mais especificamente, o valor-p é o menor valor-α que resulta na rejeição de H0. Para qualquer valor α > p, você não deve rejeitar H0, e para qualquer valor-αp, você rejeita H0. O intervalo de confiança dá o intervalo no qual você acha que a verdadeira resposta encontra-se com um determinado grau de certeza. Na grande maioria das áreas, admite-se um valor crítico de p menor ou igual a 0,05, ou seja, assume-se como margem de segurança 5% de chances de erro, ou olhando por outro ângulo, 95% de chances de estar certo. Assim valor-p é comparado com os valores de α ou menores que 0,05 ou 0,01, dependendo do campo de estudo. 2. Faça um diagrama de dispersão, ajuste uma reta de regressão e calcule o coeficiente de correlação para os dados apresentados na Tabela 1. Discuta o resultado em termos de associação entre as variáveis. O coeficiente de relação é usado para avaliar se a variação de Y que no caso é o peso está relacionada com a variável X, que será o comprimento. Na função de correlação do Excel, achamos que R=0, 924982, o que significa que está próximo de 1. Onde esse R varia de -1 a 1. Ou seja, a correlação é positiva. O R²=0, 8556 que é o coeficiente de determinação, mostra o ajuste dos dados à equação da reta. O que diz que 85,56% da variação de peso são representadas pela variação de comprimento dos recém-nascidos. 3. Verificar a eficácia do AZT, para prolongar a vida de pacientes com AIDS, de acordo com os dados apresentados na tabela abaixo. Peso(kg) Comprimento(cm) 3,5 51 3,7 50 3,1 48 4,2 53 2,8 48 3,5 50 3,2 49 4 51 Coeficiente de Relação: 0,924982 R=85,56% y = 3,3553x + 38,257 R² = 0,8556 47 48 49 50 51 52 53 54 3 3,5 4 4,5 Com prim ent o(c m) Peso(kg) Comprimento(cm) Comprimento(cm) Linear (Comprimento(cm)) X² = (𝑎𝑑−𝑏𝑐)²n (𝑎+𝑏)(𝑐+𝑑)(𝑎+𝑐) (𝑏+𝑑) = (2304−121)²282 (145)(137)(265)(17) = 15,02 1 grau de liberdade: 3,84 X² ≥ 3,84 então se rejeita a hipótese de nulidade. A eficácia de AZT é maior. 4. Verificar se o conjunto de medições (em cm), dado na tabela abaixo, do alcance de um projétil lançado por um brinquedo corresponde a uma distribuição Gaussiana. Faça um diagrama de caixa usando os dados da tabela. 731 739 678 Classe s Corte Frequênc ia Ponto s Valor FDM 698 Mínimo 638 1 670 3 1 639.92 0.00133 772 Máximo 830 2 894 0 2 641.84 0.001439 780 Média 730.075 3 734 17 3 643.76 0.001553 748 Tamanho(n) 40 4 766 11 4 645.68 0.001674 770 Est.Classes 6.32 5 798 6 5 647.6 0.001801 771 Classes 6 6 830 3 6 649.52 0.001935 709 Incremento 32 7 651.44 0.002075 689 Desvio Padrão 46.76641 8 653.36 0.002222 754 Incremento 2 1.92 9 655.28 0.002374 681 10 657.2 0.002533 676 11 659.12 0.002698 810 12 661.04 0.002869 830 13 662.96 0.003046 722 14 664.88 0.003228 760 15 666.8 0.003416 805 16 668.72 0.003608 725 17 670.64 0.003804 688 18 672.56 0.004004 748 19 674.48 0.004208 778 20 676.4 0.004415 710 21 678.32 0.004624 653 22 680.24 0.004835 672 23 682.16 0.005047 764 24 684.08 0.005259 738 25 686 0.005471 757 26 687.92 0.005683 687 27 689.84 0.005892 753 28 691.76 0.006098 638 29 693.68 0.006302 733 30 695.6 0.006501 766 31 697.52 0.006695 709 32 699.44 0.006883 787 33 701.36 0.007065 742 34 703.28 0.007239 645 35 705.2 0.007405 675 36 707.12 0.007562 712 37 709.04 0.00771 38 710.96 0.007847 39 712.88 0.007973 40 714.8 0.008087 41 716.72 0.00819 42 718.64 0.008279 43 720.56 0.008356 44 722.48 0.008419 45 724.4 0.008468 46 726.32 0.008503 47 728.24 0.008524 48 730.16 0.008531 49 732.08 0.008523 50 734 0.008501 51 735.92 0.008464 52 737.84 0.008414 53 739.76 0.00835 54 741.68 0.008272 55 743.6 0.008181 56 745.52 0.008078 57 747.44 0.007962 58 749.36 0.007835 59 751.28 0.007697 60 753.2 0.007549 61 755.12 0.007391 62 757.04 0.007224 63 758.96 0.007049 64 760.88 0.006867 65 762.8 0.006678 66 764.72 0.006483 67 766.64 0.006284 68 768.56 0.00608 69 770.48 0.005873 FDM 0.009 0.008 0.007 0.006 0.0050.004 0.003 0.002 0.001 0 FDM 638 738 838 938 Frequência 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Frequência 670 894 734 766 798 830 É uma distribuição Gaussiana. 5. Verificar se os dados na tabela abaixo correspondem a uma distribuição Gaussiana. Faça um diagrama de caixa usando esses dados. 70 772.4 0.005664 71 774.32 0.005453 72 776.24 0.005241 73 778.16 0.005028 74 780.08 0.004816 75 782 0.004606 76 783.92 0.004397 77 785.84 0.00419 78 787.76 0.003987 79 789.68 0.003787 80 791.6 0.00359 81 793.52 0.003399 82 795.44 0.003212 83 797.36 0.00303 84 799.28 0.002854 85 801.2 0.002684 86 803.12 0.002519 87 805.04 0.002361 88 806.96 0.002208 89 808.88 0.002062 90 810.8 0.001923 91 812.72 0.00179 92 814.64 0.001663 93 816.56 0.001543 94 818.48 0.001429 95 820.4 0.001321 96 822.32 0.001219 97 824.24 0.001124 98 826.16 0.001034 99 828.08 0.000949 100 830 0.00087 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0.009 0.008 0.007 0.006 0.005 Frequência 0.004 FDM 0 500 0.003 0.002 0.001 0 1000 Medições Média LI LS 4 47,5 -20.125 117,125 8 47,5 -20.125 117,125 9 47,5 -20.125 117,125 9 47,5 -20.125 117,125 10 47,5 -20.125 117,125 10 47,5 -20.125 117,125 17 47,5 -20.125 117,125 18 47,5 -20.125 117,125 18 47,5 -20.125 117,125 20 47,5 -20.125 117,125 23 47,5 -20.125 117,125 23 47,5 -20.125 117,125 30 47,5 -20.125 117,125 31 47,5 -20.125 117,125 31 47,5 -20.125 117,125 35 47,5 -20.125 117,125 35 47,5 -20.125 117,125 35 47,5 -20.125 117,125 39 47,5 -20.125 117,125 41 47,5 -20.125 117,125 41 47,5 -20.125 117,125 42 47,5 -20.125 117,125 43 47,5 -20.125 117,125 43 47,5 -20.125 117,125 46 47,5 -20.125 117,125 49 47,5 -20.125 117,125 49 47,5 -20.125 117,125 49 47,5 -20.125 117,125 50 47,5 -20.125 117,125 51 47,5 -20.125 117,125 54 47,5 -20.125 117,125 54 47,5 -20.125 117,125 57 47,5 -20.125 117,125 59 47,5 -20.125 117,125 59 47,5 -20.125 117,125 65 47,5 -20.125 117,125 66 47,5 -20.125 117,125 74 47,5 -20.125 117,125 74 47,5 -20.125 117,125 74 47,5 -20.125 117,125 77 47,5 -20.125 117,125 78 47,5 -20.125 117,125 79 47,5 -20.125 117,125 84 47,5 -20.125 117,125 Media 48,5 Desvio Padrão 26,92867 Mínimo 4 Quartil 1 28,25 Mediana 47,5 Quartil 3 74 Máximo 96 AIQ 45,75 Limite inferior -20,125 Limite superior 117,125 89 47,5 -20.125 117,125 91 47,5 -20.125 117,125 95 47,5 -20.125 117,125 95 47,5 -20.125 117,125 96 47,5 -20.125 117,125 96 47,5 -20.125 117,125 Não é uma distribuição Gaussiana 6. Os comissários de Renda da Irlanda promoveram um concurso para progressão de carreira. As idades dos candidatos reprovados e aprovados são mostradas abaixo. Alguns candidatos que foram reprovados alegaram que o concurso envolveu discriminação com base na idade. Trate os dados como amostras de populações maiores e use o nível de significância de 0,05 para testar a afirmativa de que os candidatos reprovados são provenientes de uma população com média de idade maior do que a média dos candidatos aprovados. x̅1=34+37+37+38+41+42+43+44+44+45+45+45+46+48+49+53+53+54+54+55+ 56+57+60 = 1080 / 23 = 46,95 x̅2=27+33+36+37+38+38+39+42+42+43+43+44+44+44+45+45+45+45+46+46+ 47+47+48+48+49+49+51+51+52+54 = 1318 / 30 = 43,83 S²1= 1146,9 / 22 = 52,13 S²2= 936,7 / 29 = 32,3 Sp = 40,85 𝑡 = 46,95−43,83 √( 1 23 + 1 30 )40,85 = 1,77 Graus de liberdade = 23+30-2=51, graus a 5% de confiança = 2,00 Tc < Tcrítico, ou seja, se aceita a hipótese de médias serem iguais.