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Estatística Aplicada à Educação Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª Me. Maria Luisa Cervi Uzun Revisão Textual: Prof. Me. Luciano Vieira Francisco Medidas de Tendência Central • Introdução; • Médias; • Cálculo da Média, Moda e Mediana. • Conhecer as medidas de tendência central: média, moda e mediana; medidas que aju- dam na descrição de uma dada situação, complementando a distribuição de frequências. OBJETIVO DE APRENDIZADO Medidas de Tendência Central Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam- bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Medidas de Tendência Central Introdução Há várias medidas de tendência central, mas abordaremos aquelas que são mais significativas: média, mediana e moda. As medidas de tendência central procuram instituir números em relação a um valor central, pois representam os fenômenos pelos seus valores médios, em torno dos quais tendem a concentrar os dados. Essas medidas apoiam a distribuição de frequências – abordada na Unidade an- terior – para descrever uma situação-problema. Médias Média Aritmética Ponderada O cálculo da média aritmética ponderada deve levar em conta esta importância relativa ou peso relativo. Exemplo: João tirou nota 2 no primeiro bimestre, 5 no segundo bimestre, 8 no terceiro bimestre e 9 no quarto bimestre, sendo que no primeiro bimestre o peso é 2, no segundo bimestre o peso é 3, no terceiro bimestre o peso é 2 e no quarto bimestre o peso é 3; calcule a média aritmética ponderada de João: x xi pi pi x x x x2 2 5 3 8 2 9 3 2 3 2 3 62 10 6 2, PesosNotas Somatório Símbolo da média Figura 1 Média Aritmética Simples É a média mais utilizada, pois faz parte de nosso cotidiano. É calculada so- mando-se todos os valores do conjunto e dividindo-se o resultado pelo número de elementos do conjunto. Exemplo: considerando que as notas de João, nos quatro bimestres, foram, respectivamente, 1, 2, 3 e 4, qual foi a média de João ao final do ano? 8 9 x xi n x x.. .. ,1 2 3 4 4 10 4 2 5 Número de elementos da série Figura 2 Moda: É o valor de maior frequência em um conjunto de elementos. Mediana: É o elemento que separa a série em duas partes iguais, ou seja, 50% para mais e 50% para menos. Cálculo da Média, Moda e Mediana Dados Brutos ou Rol Dados brutos ou rol ocorrem quando analisamos os dados sem a necessidade de montar uma tabela. Média Nos dados brutos ou rol utilizamos a média aritmética simples: x xi n � � . Exemplo: os salários de seis funcionários são: R$ 300,00; R$ 300,00; R$ 234,00; R$ 367,00; R$ 895,00; R$ 1000,00. Qual é a média de salários desses funcionários? Primeiramente, organizaremos esses dados, fazendo o rol: 234 300 300 367 895 1.000 Agora, calcularemos a média: x xi n � � � � � � � � �� 234 300 300 367 895 1000 6 3096 6 516 Interpretação: o salário médio dos funcionários da empresa é de R$ 516,00. Moda É o elemento mais frequente, portanto, R$ 300,00. Interpretação: o salário mais frequente dos funcionários da empresa é de R$ 300,00 – pois é o único que aparece duas vezes. 9 UNIDADE Medidas de Tendência Central Mediana: Rol: 234 300 300 367 895 1.000 A mediana é o elemento do meio; se n – número de elementos da série – for par, teremos dois termos centrais que ocupam as seguintes posições: n no o 2 2 1 � � � � � � � � � � � � �e . Já que no exemplo citado – salários dos 6 funcionários de uma determinada empresa – o número de elementos corresponde a 6, logo, par; assim, utilizando as fórmulas mencionadas chegaremos a 6 2 3 6 2 1 4 � � � � � � � � � � � � � � � o o ª ªe , os elementos que estão na terceira e quarta posição são 300 e 367; assim, a mediana é a média desses dois valores: Md � � �300 367 2 333 5, Interpretação: 50% dos funcionários da empresa recebem R$ 333,5 ou menos e 50% dos funcionários recebem R$ 333,5 ou mais. Porém, quando n – número de elementos da série – for ímpar, a mediana ocupará apenas um valor central na posição n o�� � � � � � 1 2 . Portanto, consideramos a mediana o elemento central. Exemplo: em 1, 2, 3, 4, 5 a mediana é o número 3, pois ocupa a terceira posição n o�� � � � � � � � � 1 2 5 1 2 3ª Interpretação: 50% dos valores do rol são menores ou iguais a 3 e 50% do rol são valores maiores ou iguais a 3. Variável Quantitativa Discreta Média Aqui utilizaremos a média aritmética ponderada, considerando a frequência sim- ples como ponderação dos elementos – peso. Assim, temos a seguinte fórmula: x xi fi fi � �� � Exemplo: sabemos que a variável quantitativa discreta é uma tabela sem interva- los de classe, portanto, temos o seguinte caso: 10 11 As faltas anuais dos funcionários de uma empresa foram as seguintes: 4 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 Primeiramente, teríamos que realizar o rol; como já está feito, o próximo passo será construir a tabela com a frequência simples: Tabela 1 – Número de faltas dos funcionários, por ano (média) NÚMERO DE FALTAS ANUAIS (xi) NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS (fi)* MÉDIA (xi . fi) 4 1 4 × 1 = 4 5 3 5 × 3 = 15 6 5 6 × 5= 30 7 6 7 × 6 = 42 8 3 8 × 3 = 24 9 2 9 × 2 = 18 Total (∑) 20 ∑ xi . fi = 133 Aplicando na fórmula, temos:* x xi fi fi � � � �� � 133 20 6 65, Interpretação: em média, os funcionários da empresa faltam anualmente, apro- ximadamente, 7 vezes. Moda Elemento de maior frequência, portanto, observamos na coluna do fi qual é o elemento que mais aparece. Dessa forma, a moda é 7, pois 6 funcionários faltaram 7 vezes. Interpretação: o número de faltas anuais de maior frequência é 7 vezes. Mediana A mediana é o elemento central; portanto, precisaremos achar a posição que esse elemento se encontra. Assim, utilizaremos as seguintes fórmulas: • Posição fi Posição fi � � �� �2 2 1e - número de elementos se for par; • Posição fi ímpar� �� 1 2 ( ) - número de elementos se for ímpar. * Não se esqueça de que a frequência simples é o número de vezes que o elemento aparece na série. Deve ser sempre escrita com letra minúscula para que você não confunda com a Frequência acumulada (F). 11 UNIDADE Medidas de Tendência Central Portanto, no exemplo citado, a somatória de fi é par (20), de modo que aplica- mos as seguintes fórmulas: • Posição fi Posição� � �� 2 20 2 10ª ; • Posição fi Posição� � � � �� 2 1 20 2 1 11ª . Logo, tratam-se da 10ª e 11ª posições. Para encontrar essas posições, precisaremos acrescentar a coluna da Frequência acumulada (F), pois é nesta que conseguiremos localizar as posições 10ª e 11ª. Voltemos à Tabela do exemplo (Tabela 1) para acrescentarmos a coluna do F: Tabela 2 – Número de faltas dos funcionários, por ano (média e mediana) NÚMERO DE FALTAS ANUAIS (xi) NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS (fi) MÉDIA (xi . fi) FREQUÊNCIA ACUMULADA (F) 4 1 4 × 1 = 4 1 (1ª posição) 5 3 5 × 3 = 15 1 + 3 = 4 (2ª a 4ª posição) 6 5 6 × 5 = 30 4 + 5 = 9 (5ª a 9ª posição) 7 6 7 × 6 = 42 9 + 6 = 15 (10ª a 15ª posição) 8 3 8 × 3 = 24 15 + 3 = 18 (16ª a 18ª posição) 9 2 9 × 2 = 18 18 + 2 = 20 (19ª e 20ª posição) Total (∑) 20 ∑ xi . fi = 133 Assim, a mediana também é a nota 7. Interpretação: 50% dos funcionários da empresa faltaram 7 vezes ou menos por ano e 50% dos funcionários faltaram 7 vezes ou mais por ano. Variável Quantitativa Contínua Média O que diferencia a variável quantitativa discreta da contínua é a existência do inter- valo de classe; portanto, devemos encontrar os pontos médios das classes. Exemplo: A seguinte distribuição representa as alturas de 60 funcionários de uma deter- minada empresa: Tabela 3 – Alturas (cm) dos funcionários (média) CLASSE ALTURAS (cm) (int. classe) NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS (fi) xi** (ponto médio do int. de classe) MÉDIA (xi . fi) 1 150 |----- 160 2 155 310 2 160 |----- 170 10 165 1.650 3 170 |----- 180 18 175 3.150 12 13 CLASSE ALTURAS (cm) (int. classe) NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS (fi) xi** (ponto médio do int. de classe) MÉDIA (xi . fi) 4 180 |----- 190 12 185 2.220 5 190 |----- 200 16 195 3.120 6 200 |----- 210 2 205 410 ∑ (somatória e total) 60 10.860 Assim, temos a seguinte média:** x xi fi fi cm� � � �� � 10860 60 181 Interpretação: a altura média dos funcionários da empresa é de 181 cm. Mediana É o elemento central. Na variável contínua, utilizaremos a seguinte fórmula: Md I fi Fant fimd h� � � � � 2 • Onde: » I = limite inferior de classe; » ∑ fi = número de elementos da série; » Fant = frequência acumulada da classe anterior à classe mediana; » fimd = frequência simples da classe mediana; » h = amplitude do intervalo de classe. Exemplo: calcularemos a mediana do exemplo citado. Primeiramente, precisamos encontrar a sua posição. Para encontrar a posição, utilizaremos a seguinte fórmula: Posição fi � � 2 A posição é 60 / 2 = 30ª posição. Depois, precisaremos achar a coluna da Frequência acumulada (F) para encon- trarmos a classe da mediana – voltaremos à Tabela 3. ** Na variável discreta, temos o xi; na variável contínua, temos que encontrá-lo. 13 UNIDADE Medidas de Tendência Central Tabela 4 – Alturas (cm) dos funcionários (média e mediana) CLASSE ALTURAS (cm) (int. classe) NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS (fi) xi (ponto médio do int. de classe) MÉDIA (xi . fi) FREQUÊNCIA ACUMULADA (F) 1 150 |----- 160 2 155 310 2 (1ª e 2ª posição) 2 160 |----- 170 10 165 1.650 2 + 10 = 12 (3ª a 12ª posição) Fant 3 170 (I) |----- 180 18 (fimd) 175 3.150 12 + 18 = 30 (13ª a 30ª posição) 4 180 |----- 190 12 185 2.220 30 + 12 = 42 (31ª a 42ª posição) 5 190 |----- 200 16 195 3.120 42 + 16 = 58 (43ª a 58ª posição) 6 200 |----- 210 2 205 410 58 + 2 = 60 (59ª e 60ª posição) ∑ (somatória e total) 60 10.860 Agora, calcularemos a mediana: Md l fi Fant fimd h Md � � � � � � � � � � � � � � � 2 170 60 2 12 18 10 170 18 18 10 170 1 100 170 10 180� � � cm Interpretação: 50% dos funcionários da empresa medem 180 cm ou menos e 50% dos funcionários medem 180 cm ou mais. Moda É o elemento de maior frequência. Podemos utilizar três coeficientes ou a moda simples, veja: • Moda de Pearson: Segundo o coeficiente de Pearson, a moda pode ser obtida através da mediana e média. Assim, temos: Mo = 3 . md – 2 . x Utilizaremos o exemplo anterior, no qual a mediana é 181 cm e a média é 181 cm. Mo = 3 . 180 – 2.181 = 540 – 362 = 178 cm Interpretação: a altura mais frequente dos funcionários da empresa é de 178 cm. • Moda de King: Segundo o coeficiente de King, a moda pode ser obtida atra- vés da frequência simples da classe anterior e da posterior à classe modal. Assim, temos: Mo l fipost fiant fipost h� � � � 14 15 • Onde: I = limite inferior da classe modal; fipost = frequência simples da classe anterior à classe modal; fiant = frequência simples da classe posterior à classe modal; h = amplitude do intervalo de classe. Primeiramente, encontraremos a classe modal – é a classe de maior frequência. Voltaremos à Tabela 4. Tabela 5 – Alturas (cm) dos funcionários (média e mediana) CLASSE ALTURAS (cm) (int. classe) NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS (fi)*** xi (ponto médio do int. de classe) MÉDIA (xi . fi) FREQUÊNCIA ACUMULADA (F) 1 150 |----- 160 2 155 310 2 2 160 |----- 170 10 (fi ant) 165 1.650 2 + 10 = 12 3 170 |----- 180 18 175 3.150 12 + 18 = 30**** 4 180 |----- 190 12 (fi post) 185 2.220 30 + 12 = 42 5 190 |----- 200 16 195 3.120 42 + 16 = 58 6 200 |----- 210 2 205 410 58 + 2 = 60 ∑ (somatória e total) 60 10.860 Aplicaremos na fórmula:***-**** Mo l fipost fiant fipost h Mo � � � � � � � � � � � �170 12 10 12 10 170 12 22 10 170 �� � � � �0 55 10 170 5 50 175 50, , , cm Interpretação: a altura mais frequente dos funcionários da empresa é de 175,5 cm. • Moda de Czuber: Segundo o coeficiente de Czuber, temos: Mo l fimo fiant fimo fiant fimo fipost h� � � �� � � �� � � � �� � � �� � » Onde: I = limite inferior da classe modal; fimo = frequência da classe modal; fipost = frequência simples da classe anterior à classe modal; fiant = frequência simples da classe posterior à classe modal; h = amplitude do intervalo de classe. *** A linha sublinhada também é a classe modal, pois o fi de maior frequência é 1; portanto, esta é também a linha da moda. **** A 30ª posição se encontra nesta linha; portanto, esta é a linha da mediana. 15 UNIDADE Medidas de Tendência Central Aplicaremos na fórmula: Mo l fimo fiant fimo fiant fimo fipost h Mo � � � �� � � �� � � � �� � � �� � � �170 118 10 18 10 18 12 10 170 5 714285714 175 7 � �� � � �� � � � �� � � �� � � � � Mo Mo , , 11cm Interpretação: a altura mais frequente dos funcionários da empresa é de 175,71 cm. • Moda simples: Ou simplesmente podemos utilizar a moda simples, que é o xi da classe modal. O xi da classe modal é de 175 cm. Interpretação: a altura mais frequente dos funcionários da empresa é de 175 cm. 16 17 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Vídeos Grings – moda, média e mediana https://youtu.be/UfupcG1ax6U Grings – média e mediana, dados agrupados https://youtu.be/7djAJFHYyno Medidas de Tendência Central (Média, moda e mediana) https://youtu.be/RfJzw_1RRyQ Estatística (Enem) – média aritmética, mediana e moda https://youtu.be/uAtPI64xep417 UNIDADE Medidas de Tendência Central Referências BARROW, M. Estatística – Economia, Contabilidade e Administração. São Paulo: Ática, 2007. BRUNI, A. L. Estatística aplicada à gestão empresarial. São Paulo: Atlas, 2008. CRESPO, A. A. Estatística fácil. São Paulo: Saraiva, 2002. SILVA, E. M. et al. Estatística para cursos de: Economia, Administração e Ciên- cias Contábeis. v. 1. São Paulo: Atlas, 2010. STEVENSON, W. J. Estatística aplicada à Administração. São Paulo: Harbra, 2001. TIBONI, C. G. R. Estatística básica para cursos de Administração, Ciências Contábeis, Tecnológicos e de Gestão. São Paulo: Atlas, 2010. 18
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