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Livro Eletrônico Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas Arthur Lima, Equipe ArthurLima 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 1 AULA 10: ESTATÍSTICA DESCRITIVA Olá! Hoje começamos a tratar dos tópicos de Estatística. Neste e no próximo encontro veremos os tópicos mais importantes de Estatística Descritiva (Análise e interpretação de tabelas e gráficos estatísticos. Média, mediana e moda). Tenha uma excelente aula, e lembre-se de seguir meu Instagram, onde posto dicas diárias para complementar sua preparação: www.instagram.com/ProfArthurLima (@ProfArthurLima) SUMÁRIO ESTATÍSTICA ........................................................................................... 2 ESTATÍSTICA DESCRITIVA ......................................................................... 2 TABELAS ................................................................................................. 6 GRÁFICOS ............................................................................................... 9 MEDIDAS ESTATÍSTICAS ......................................................................... 15 MEDIDAS DE POSIÇÃO ............................................................................ 16 Média aritmética: .................................................................................... 16 Mediana: ............................................................................................... 21 Moda: ................................................................................................... 28 VALOR ESPERADO DE VARIÁVEIS ALEATÓRIAS ........................................... 35 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ................................................................... 38 LISTA DE QUESTÕES DESTA AULA .......................................................... 116 GABARITO DAS QUESTÕES .................................................................... 155 PRINCIPAIS PONTOS DA AULA ................................................................ 156 Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 2 ESTATÍSTICA Antes de iniciarmos o nosso estudo, saiba que a Estatística se divide em dois ramos principais: a) Estatística Descritiva (ou Dedutiva): tem por objetivo descrever um conjunto de dados, resumindo as suas informações principais. Fazem parte deste ramo tanto as técnicas para coletar os dados (técnicas de amostragem) quanto as técnicas para o cálculo dos principais parâmetros (características) daquele grupo de dados coletados. Também fazem parte deste ramo da Estatística as técnicas para a apresentação de dados em tabelas e gráficos, bem como o cálculo de medidas utilizadas para resumir estes dados (média, moda, mediana, desvio padrão, etc.). b) Estatística Inferencial (ou Indutiva): tem por objetivo inferir/induzir, a partir das informações de um conjunto de dados (amostra), informações sobre um conjunto mais amplo (população). A teoria da Probabilidade faz parte deste ramo, pois nela o nosso objetivo é, a partir do conhecimento de um fenômeno (ex.: lançamento de um dado), inferir possíveis resultados para a ocorrência de um determinado evento. Também fazem parte da estatística inferencial os testes de hipóteses, que visam obter conclusões sobre uma população a partir da análise de um subconjunto desta (amostra). ESTATÍSTICA DESCRITIVA Para começarmos o estudo da Estatística Descritiva precisamos conhecer alguns conceitos básicos: - População: é o conjunto de todas as entidades sob estudo. Possui pelo menos uma característica em comum que permite delimitar os seus integrantes. Ex.: População dos moradores de Brasília; população dos alunos da escola A; população dos animais de estimação do meu bairro; Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 3 - Censo: quando efetuamos o censo de uma população, analisamos todos os indivíduos que compõem aquela população. Por exemplo: podemos contar um por um os moradores de Brasília, ou todos os alunos da escola A, ou todos os animais de estimação de meu bairro. Normalmente o nosso interesse não é simplesmente contá-los, mas sim verificar um determinado atributo, ou característica que esses indivíduos possuem. Exemplificando, pode ser que queiramos saber, de todos os moradores de Brasília, quantos são Homens, ou quantos tem mais de 1,80m de altura, ou quantos ganham mais que R$1.000,00 por mês. - Amostra: em muitos casos é inviável, custoso ou desnecessário, observar um por um dos membros de uma determinada população. Se queremos saber qual o percentual de homens na população de Brasília, podemos analisar um subconjunto daquela população, isto é, uma amostra. Se a amostra for suficientemente grande (e bem escolhida, de acordo com o que veremos nesta aula), é possível que o percentual de homens da amostra seja muito parecido com o que seria obtido se analisássemos toda a população. - Variável: é um atributo ou característica (ex: sexo, altura, salário etc.) dos elementos de uma população que pretendemos avaliar. - Observação: trata-se do valor que a variável assume para um determinado membro da população. Ex.: a observação da variável SEXO UHIHUHQWH�D�-RmR��PHPEUR�GD�SRSXODomR�EUDVLOLHQVH���WHP�YDORU�³0DVFXOLQR´�� Uma variável pode ser classificada em: o qualitativa, quando não assume valores numéricos, podendo ser dividida em categorias. Ex.: o sexo dos moradores de Brasília é uma variável qualitativa, pois pode ser dividido nas categorias Masculino ou Feminino. Se o objetivo fosse verificar quantos moradores Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 4 possuem AIDS, teríamos outra variável qualitativa, dividida nas categorias SIM e NÃO. o quantitativa, quando puder assumir diversos valores numéricos. Ex.: a altura dos moradores é uma variável quantitativa: 1,80m; 1,55m; 1,20m; 2,10m etc. O mesmo ocorre com os salários desses moradores. As variáveis quantitativas podem ser ainda divididas em: o contínuas: quando não é possível separar o valor de uma variável em relação ao próximo valor que ela possa assumir. Ex.: a variável Altura é contínua. Se alguém tem exatamente 1,80m, qual o valor de altura imediatamente seguinte? 1,81m? Errado, pois é possível que alguém tenha, por exemplo, 1,80000001m. Ou 1,80000000001m. É impossível saber qual o valor que vem logo após (ou antes de) 1,80m, ou seja, essa variável é contínua. o discretas: quando podemos saber o valorque vem imediatamente após (ou antes de) outro. Ex.: se nos dissessem que só é possível medir as pessoas até a segunda casa decimal, então a variável Altura torna-se discreta. Isso porque sabemos que o próximo valor de altura é 1,81m, e o valor anterior é 1,79m. Chamamos uma variável de Variável Aleatória quando ela pode assumir, de maneira aleatória �³DR� DFDVR´�, qualquer dos seus valores. Em estatística trabalharemos sempre com variáveis aleatórias, que representamos por letras maiúsculas. Ex.: X pode ser a variável idade dos moradores de Brasília. Utilizamos letras minúsculas para representar valores específicos daquela variável. Exemplificando, x = 25 anos é um dos valores possíveis para a variável aleatória X. Finalizando, é preciso que você saiba que as variáveis aleatórias podem ser classificadas em: - variáveis nominais: VmR� DTXHODV� GHILQLGDV� SRU� ³QRPHV´�� não podendo ser colocadas em uma ordem crescente. Ex.: a variável ³VH[R�GRV�PRUDGRUHV�GH�XP�EDLUUR´�p�QRPLQDO��SRLV�Vy�SRGH�DVVXPLU� Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 5 RV�YDORUHV�³PDVFXOLQR´�RX�³IHPLQLQR´��9HMD�TXH�QmR�Ki�XPD�RUGHP� clara entre esses dois possíveis valores (não há um valor maior e outro menor). - variáveis ordinais: são aquelas que podem ser colocadas em uma ordem crescente, mas não é possível (ou não faz sentido) calcular a diferença entre um valor e o seguinte. Ex.: numa escola onde as notas dos alunos sejam dadas em letras (A, B, C, D ou E), sabemos TXH� D� PHQRU� QRWD� p� ³(´� H� D� PDLRU� p� ³$´�� 3RUpP� QmR� SRGHPRV� mensurar quanto seria, por exemplo, a subtração A ± B. - variáveis intervalares: são aquelas que podem ser colocadas em uma ordem crescente, e é possível calcular a diferença entre um valor e o seguinte. Ex.: se as notas dos alunos forem dadas em números (de 0 a 10), sabemos que a nota 5 é maior que a nota 3, e que a diferença entre elas é 5 ± 3 = 2. Antes de prosseguir, trabalhe esta questão: 1. CESPE ± CORREIOS ± 2011) Julgue os itens seguintes, relacionados aos conceitos de estatística. ( ) Escolaridade e número de filhos são exemplos de variáveis quantitativas ordenável e discreta, respectivamente. RESOLUÇÃO: $� YDULiYHO� ³(VFRODULGDGH´� SRGH� DVVXPLU� YDORUHV� FRPR�� 1tYHO Fundamental, Nível Médio, Nível Superior, Pós-Graduação etc. Trata-se, portanto, de uma variável qualitativa, e não quantitativa. Isto já torna o item ERRADO. Já a variável número de filhos é, de fato, quantitativa. Trata-se realmente de uma variável discreta, uma vez que o número de filhos pode ser {0, 1, 2, 3 ...}, mas não pode assumir qualquer valor entre 0 e 1, ou entre 1 e 2, por exemplo. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 6 Resposta: E TABELAS Como já vimos, a estatística descritiva tem por objetivo descrever um conjunto de dados, resumindo as suas informações principais. Para isso, as tabelas e gráficos estatísticos são ferramentas muito importantes. Vamos começar tratando das tabelas. Para descrever um conjunto de dados, um recurso muito utilizado são tabelas como essa abaixo, UHIHUHQWH�j�REVHUYDomR�GD�YDULiYHO�³6H[R�GRV� PRUDGRUHV�GH�%UDVtOLD´� Valor da variável Frequências (Fi) Masculino 23 Feminino 27 Note que na coluna da esquerda colocamos as categorias de valores que a variável pode assumir, e na coluna da direita colocamos o número de Frequências, isto é, o número de observações relativas a cada um dos valores. Note que foi analisada uma amostra de 50 pessoas, das quais 23 eram homens e 27 mulheres. Estes são os valores de frequências absolutas. Podemos ainda representar as frequências relativas (percentuais): sabemos que 23 em 50 são 46%, e 27 em 50 são 54%. Portanto, teríamos Valor da variável Frequências relativas (Fi) Masculino 46% Feminino 54% Se essa amostra foi bem escolhida, ela nos dá uma boa estimativa de como é distribuída a população brasiliense: cerca de 46% são homens e 54% mulheres. Quanto maior a amostra (e mais bem escolhida), mais nos aproximaremos dos percentuais que seriam obtidos na análise de toda a população. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 7 Note que a frequência relativa é dada por Fi / n, onde Fi é o número de frequências de determinado valor da variável, e n é o número total de observações. Agora, veja a tabela abaixo, referente à observações da variável Altura dos moradores de Brasília: Valor da variável Frequências (Fi) 1,50m 15 1,51m 5 1,53m 4 1,57m 2 1,60m 10 1,63m 8 1,65m 1 1,71m 20 1,73m 10 1,75m 3 1,83m 2 Quando temos uma variável como esta, que pode assumir um grande Q~PHUR�GH�YDORUHV�GLVWLQWRV�� p� LQWHUHVVDQWH� ³UHVXPLU´� RV� GDGRV�� FULDQGR� intervalos de valores para a variável (que chamaremos de classes). Veja um exemplo: Classe Frequências (Fi) 1,50| ± 1,60 26 1,60| ± 1,70 19 1,70| ± 1,80 33 1,80| ± 1,90 2 O símbolo | significa que o valor que se encontra ao seu lado está incluído na classe. Por exemplo, 1,50| - 1,60 nos indica que as pessoas com altura igual a 1,50 são contadas entre as que fazem parte dessa classe, porém as pessoas com exatamente 1,60 não são contabilizadas. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 8 $VVLP��WHPRV�DV�VHJXLQWHV�IRUPDV�GH�FULDU�DV�FODVVHV��RQGH�³OL´�p�R� OLPLWH�LQIHULRU�GD�FODVVH��PHQRU�YDORU��H[���������H�³/L´�p�R�OLPLWH�VXSHUior (o maior valor, ex.: 1,60): - li| ± Li : limite inferior incluído na classe - li ± |Li : limite superior incluído na classe - li| ± |Li : limite inferior e superior incluídos na classe - li ± Li : limite inferior e superior excluídos da classe Veja abaixo novamente a última tabela, agora com a coluna Frequências absolutas acumuladas à direita: Classe Frequências (Fi) Frequências absolutas acumuladas (Fac) 1,50| ± 1,60 26 26 1,60| ± 1,70 19 45 1,70| ± 1,80 33 78 1,80| ± 1,90 2 80 A coluna da direita exprime o número de indivíduos que se encontram naquela classe ou abaixo dela. Isto é, o número acumulado de frequências do valor mais baixo da amostra (1,50m) até o limite superior daquela classe. Veja que, para obter o número 45, bastou somar 19 (da classe 1,60| - 1,70) com 26 (da classe 1,50| - 1,60). Isto é, podemos dizer que 45 pessoas possuem altura inferior a 1,70m (limite superior da última classe). Analogamente, 78pessoas possuem altura inferior a 1,80m. De posse das frequências absolutas acumuladas, podemos calcular as frequências relativas acumuladas, que nada mais é que o percentual de indivíduos cujo valor da variável (altura) é inferior a um determinado limite. Veja isso na coluna da direita da tabela abaixo: Classe Frequências (Fi) Frequências absolutas acumuladas (Fac) Frequências relativas acumuladas (Frc) 1,50| ± 1,60 26 26 32,50% Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 9 1,60| ± 1,70 19 45 56,25% 1,70| ± 1,80 33 78 97,50% 1,80| ± 1,90 2 80 100% Portanto, podemos concluir que 32,50% dos indivíduos observados possuem menos de 1,60m. Já 56,25% possuem menos de 1,70m, e 97,50% tem menos de 1,80. Por fim, todos os indivíduos (100%) tem altura inferior a 1,90m, já que o maior valor observado foi 1,83m. Note que, para calcular o valor das frequências relativas acumuladas (Frc), bastou dividir o valor das frequências absolutas acumuladas (Fac) por n, que é o total de observações (n = 80 neste exemplo). GRÁFICOS Gráficos também são muito utilizados no estudo da Estatística Descritiva. O principal deles, conhecido como Histograma, é um gráfico de barras que representa, no seu eixo horizontal, as classes de valores que uma variável pode assumir, e em seu eixo vertical os valores das frequências de cada classe. Para exemplificar, vamos utilizar os dados da tabela abaixo, que já usamos anteriormente: Classe Frequências (Fi) Frequências absolutas acumuladas (Fac) Frequências relativas acumuladas (Frc) 1,50| ± 1,60 26 26 32,50% 1,60| ± 1,70 19 45 56,25% 1,70| ± 1,80 33 78 97,50% 1,80| ± 1,90 2 80 100% O histograma das frequências de cada classe seria assim: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 10 Note que, de fato, temos 26 frequências na classe 1,50| - 1,60; 19 na classe 1,60| - 1,70; e assim sucessivamente. Podemos traçar ainda o gráfico das frequências absolutas acumuladas, que normalmente é representado por uma linha como esta abaixo: Este gráfico de frequências acumuladas acima, onde ligamos os pontos extremos (limites superiores) das classes de valores, é conhecido como ogiva. Chamamos a figura formada no gráfico de polígono de freqüências. Note que no gráfico de frequências acumuladas colocamos apenas o limite superior de cada classe de dados. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 11 9HMD�� SRU� H[HPSOR�� TXH� R� SRQWR� ³$´� QR� JUiILFR� QRV� LQGLFD� TXH� ��� frequências ocorrem abaixo de 1,80m. Finalmente, veja o gráfico das frequências relativas acumuladas: Aqui, o ponto A nos indica que 97,50% das frequências são iguais ou inferiores a 1,80m. Observe agora o seguinte Histograma, relativo à observação das idades dos moradores de um determinado bairro: Note que esse gráfico possui um pico na classe de 30 a 40 anos, e à medida que as classes se afastam desta (para a esquerda ou para a direita), a quantidade de frequências é igual, dando um aspecto de simetria (ex.: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 12 temos 15 frequências tanto no intervalo 20 - |30 como no intervalo 40 - |50). Podemos ter também histogramas assimétricos. Neste abaixo, temos uma assimetria à direita (assimetria positiva), pois temos o pico em 10-20 anos e os dados se estendem para a direita (sentido positivo), assumindo valores de até 70 anos. Já o histograma abaixo apresenta um caso de assimetria à esquerda (negativa) , onde os dados se estendem para a esquerda (sentido negativo): Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 13 Antes de prosseguirmos, vejamos dois exercícios sobre gráficos e tabelas estatísticas. Instruções: Para resolver a questão seguinte, considere a tabela de frequências relativas abaixo, que mostra a distribuição dos valores arrecadados, em 2008, sobre determinado tributo, referente a um ramo de atividade escolhido para análise. Sabe-se que: I. As frequências absolutas correspondem às quantidades de recolhimentos, sendo as frequências relativas do segundo e terceiro intervalos de classe iguais a x e y, respectivamente. II. O terceiro intervalo possui o dobro do número de recolhimentos do segundo intervalo. 2. FCC ± SEFAZ/SP ± 2009 ± Adaptada) A porcentagem de recolhimentos com valores arrecadados maiores ou iguais a R$ 3.000,00 é (A) 70% (B) 65% (C) 55% (D) 45% (E) 40% RESOLUÇÃO: Observe que as frequências relativas somam 1, ou seja, 100%. Ou seja: 0,10 + x + y + 0,20 + 0,10 = 1 x = 0,60 ± y Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 14 Como foi dito que o número de recolhimentos do terceiro intervalo é o dobro 0do número de recolhimentos do segundo, então também podemos dizer que as frequências relativas do terceiro intervalo (y) são o dobro das freqüências relativas do segundo (x): y = 2x Substituindo y por 2x na primeira equação, temos: x = 0,60 ± 2x 3x = 0,60 x = 0,20 Com isso, y = 2x = 2.0,20 = 0,40 Com isso, temos a seguinte tabela: Valores arrecadados (R$) Frequências relativas 1000 |--- 2000 0,10 2000 |---3000 0,20 3000 |--- 4000 0,40 4000 |--- 5000 0,20 5000 |--- 6000 0,10 TOTAL 1,00 Assim, a porcentagem de valores arrecadados iguais ou superiores a 3000 reais é a soma das frequências relativas das três classes mais altas: 0,40 + 0,20 + 0,10 = 0,70 = 70% Resposta: A 3. ESAF ± IRB - 2006) No campo estatístico, ogivas são: a) polígonos de frequência acumulada. b) polígonos de frequência acumulada relativa ou percentual. c) histograma de distribuição de frequência.Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 15 d) histograma de distribuição de frequência relativa ou percentual. e) o equivalente à amplitude do intervalo. RESOLUÇÃO: A ogiva, como vimos ao estudar os gráficos estatísticos, é uma figura formada no gráfico contendo, no eixo horizontal, os pontos extremos (limites superiores) dos intervalos de classes de dados, e no eixo vertical as frequências acumuladas. Reveja abaixo o exemplo que usamos na aula: Como você pode ver, trata-se de um gráfico de frequências acumuladas. Resposta: A MEDIDAS ESTATÍSTICAS Além dos gráficos e tabelas, outro recurso importante para a estatística descritiva é o uso de medidas estatísticas. Estas medidas tem por objetivo auxiliar o entendimento de um conjunto de dados, resumindo- os e apresentando as suas características mais relevantes. Dividimos as medidas estatísticas em alguns grupos. Nesta aula veremos as medidas de posição (ou tendência central), e na próxima veremos as medidas de dispersão (ou variabilidade). Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 16 MEDIDAS DE POSIÇÃO As medidas de posição, ou de tendência central, nos fornecem pontos de referência para interpretar uma distribuição de dados. Trata-se de ³SRVLo}HV� FDUDFWHUtVWLFDV´� TXH� SRGHP� VHU� XVDGDs para resumir toda a distribuição. A título de exemplo, ao invés de apresentar toda uma distribuição de idades dos eleitores de uma cidade, eu poderia fornecer-lhe apenas a idade média destes eleitores. Este valor é um resumo daquela distribuição ± e como todo resumo, ele acaba por omitir algumas informações. As principais medidas de posição são: média, moda e mediana. Vejamos cada uma delas. Média aritmética: É a soma de todos os valores da variável observada, dividida pelo total de observações. Vamos usar a tabela abaixo para calcular a altura média: Valor da variável Frequências (Fi) 1,50m 15 1,51m 5 1,53m 4 1,57m 2 1,60m 10 1,63m 8 1,65m 1 1,71m 20 1,73m 10 1,75m 3 1,83m 2 Veja que precisaremos somar as alturas de todos os indivíduos observados, e a seguir dividor pelo número de indivíduos. Temos 15 indivíduos com 1,50m, portanto a soma de suas alturas é 15 x 1,50 = 22,50m. Analogamente, temos 5 indivíduos com 1,51m, somando 5 x 1,51 Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 17 = 7,55m. E assim por diante. Somando as alturas de todos os indivíduos, temos: Soma = 1,50x15 + 1,51x5 + 1,53x4 + 1,57x2 + 1,60x10 + 1,63x8 + 1,65x1 + 1,71 x 20 + 1,73x10 + 1,75x3 + 1,83x2 = 130,41m Dividindo esse valor pelo total de indivíduos (isto é, soma de frequências Fi), temos a média: Média = 130,41 / 80 = 1,63m Portanto, a fórmula para o cálculo da média de uma variável aleatória X é: 1 n i Xi Média n ¦ Caso tenhamos dados em uma tabela de frequências como a que vimos acima, a média é dada por: 1 1 ( ) n i n i Xi Fi Média Fi u ¦ ¦ Nessas fórmulas, Xi representa cada um dos valores que a variável X (ex.: altura) pode assumir, e Fi representa a frequência referente a cada um desses valores. Já se tivermos os dados agrupados em classes, devemos utilizar a seguinte fórmula para calcular a média: 1 1 ( ) n i n i PMi Fi Média Fi u ¦ ¦ 1HVVD�IyUPXOD��30L�p�R�SRQWR�PpGLR�GD�FODVVH�³L´��3RU�H[HPSOR��VH� temos a classe 1,50|---1,60, o ponto médio será o valor PM = 1,55 (que é justamente a média aritmética entre o limite inferior e superior da classe). Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 18 Comece a praticar os conceitos de média aritmética resolvendo essas questões: Instruções: Para resolver à questão seguinte (FCC ± SEFAZ/SP ± 2009), considere a tabela de frequências relativas abaixo, que mostra a distribuição dos valores arrecadados, em 2008, sobre determinado tributo, referente a um ramo de atividade escolhido para análise. Sabe-se que: I. As frequências absolutas correspondem às quantidades de recolhimentos, sendo as frequências relativas do segundo e terceiro intervalos de classe iguais a x e y, respectivamente. II. A média aritmética da distribuição, valor arrecadado por recolhimento, é igual a R$ 3.350,00 (valor encontrado considerando que todos os valores incluídos num certo intervalo de classe são coincidentes com o ponto médio deste intervalo). 4. FCC ± SEFAZ/SP ± 2009) A porcentagem de recolhimentos com valores arrecadados maiores ou iguais a R$ 3.000,00 é (A) 70% (B) 65% (C) 55% (D) 45% (E) 40% RESOLUÇÃO: Observe que o total de frequências é igual a 1. Ou seja: 0,10 + x + y + 0,20 + 0,10 = 1 x = 0,60 - y Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 19 Os pontos médios de cada faixa de valores arrecadados são dados pela média aritmética entre os limites inferior e superior de cada faixa. Assim, estes pontos médios (PMi) são, respectivamente: 1500, 2500, 3500, 4500 e 5500. Com isso, podemos calcular a média através da fórmula: 1 1 ( ) 1500 0,10 2500 3500 4500 0,20 5500 0,10 1 3350 150 2500 3500 900 550 2500 3500 1750 25 35 17,5 n i n i PMi Fi Média Fi x yMédia x y x y x y u u � u � u � u � u � � � � � � ¦ ¦ Como sabemos que x = 0,60 ± y, podemos efetuar essa substituição na equação acima: 25 (0,60 ± y) + 35y = 17,5 15 ± 25y + 35y = 17,5 10y = 2,5 y = 0,25 Portanto, x = 0,60 ± y = 0,60 ± 0,25 = 0,35. O total de frequências com recolhimentos acima de 3000 reais é dado pela soma das frequências das últimas 3 classes da tabela: y + 0,20 + 0,10 = 0,25 + 0,20 + 0,10 = 0,55 Como o total de frequências na tabela é igual a 1, então podemos dizer que 0,55 corresponde a 55% dos recolhimentos. Resposta: C Vejamos algumas propriedades relativas à média de um conjunto de dados (muito cobradas!!!): - somando-se ou subtraindo-se um valor constante em todas as observações,a média desse novo conjunto será somada ou subtraída Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima 1 MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 20 do mesmo valor. Ex.: se somarmos 3cm na altura de cada pessoa, a média passará de 1,63m para 1,66m. - multiplicando-se ou dividindo-se todos os valores observados por um valor constante, a média desse novo conjunto será multiplicada ou dividida pelo mesmo valor. Ex.: se dividirmos todas as alturas encontradas por 2, a média também será dividida por 2, tornando-se igual a 0,815m. - a soma das diferenças entre cada observação e a média é igual a zero. Ex.? A diferença entre a observação 1,51m e a média 1,63m é de ±0,12m. Já a diferença entre a observação 1,80m e a média 1,63m é de 0,17m. Somando todas as diferenças, obteremos o valor zero. - O valor da média é calculado utilizando todos os valores da amostra. Portanto, qualquer alteração nesses valores poderá alterar a média. Assim, costumamos dizer que a média é afetada pelos valores extremos da distribuição. Ex.: se incluíssemos na amostra uma pessoa com 2,00m, ou outra com apenas 0,60m, isso alteraria a média. Veja essa questão, que é relativa às propriedades da média: 5. DOM CINTRA - PREF. PALMAS - 2010) A média aritmética das 25 notas de uma prova de matemática foi igual a 6,0. Se o professor aumentar 0,5 em cada uma dessas 25 notas, e, em seguida, calcular a média de todas elas, o valor encontrado por ele será de: a) 5,5 b) 6,0 c) 6,5 d) 7,0 e) 7,5 RESOLUÇÃO: Aqui podemos usar uma das propriedades da média: se somarmos uma constante k a todos os membros de uma amostra, a nova média será igual à anterior, somada de k. Portanto, se somamos k = 0,5 na nota de Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima 0 MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 21 cada um dos alunos, basta somar 0,5 na média anterior e obtemos a nova média: 6 + 0,5 = 6,5. Resposta: C. Mediana: e�D�REVHUYDomR�³GR�PHLR´�TXDQGR�RV�GDGRV�VmR�organizados do menor para o maior. Abaixo da mediana encontram-se 50% (metade) das observações, e a outra metade encontra-se acima da mediana. Se temos n dados em uma distribuição, a mediana será termo que se encontra na posição (n+1)/2. Vamos encontrar a mediana para o conjunto de dados abaixo: Valor da variável (altura) Frequências (Fi) 1,50m 15 1,51m 5 1,53m 4 1,57m 2 1,60m 10 1,63m 8 1,65m 1 1,71m 20 1,73m 10 1,75m 3 1,83m 3 Observe que temos 81 dados (acrescentei um a mais na altura 1,83m). Além disso, veja que os valores da variável altura estão ordenados do menor para o maior nessa tabela. Portanto, a mediana será o valor da posição (81+1)/2 = 41, isto é, a 41ª posição, pois existem 40 valores abaixo dele e outros 40 acima. Para encontrar o 41º valor, precisamos obter as frequências acumuladas. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima 9 MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 22 Valor da variável Frequências (Fi) Frequências absolutas acumuladas (Fac) 1,50m 15 15 1,51m 5 20 1,53m 4 24 1,57m 2 26 1,60m 10 36 1,63m 8 44 1,65m 1 45 1,71m 20 65 1,73m 10 75 1,75m 3 78 1,83m 3 81 Veja que até a altura 1,60m temos 36 pessoas. Temos mais 8 pessoas na altura 1,63m (abrangendo do 37º até o 44º). Portanto, a posição 41 tem altura igual a 1,63m. Isto é, mediana = 1,63m. Se tivéssemos um número par de elementos, a conta (n+1)/2 não teria resultado exato. Nesse caso a mediana seria dada pela média dos dois valores centrais da amostra. Veja o exemplo abaixo, no qual temos listadas a idade de 10 pessoas: { 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 11} Veja que as idades já estão ordenadas da menor para a maior. Como temos 10 valores (número par), então (n+1)/2 = (10+1)/2 = 5,5. Não temos um elemento central, que seria a mediana. Ao invés disso, vamos utilizar a média dos dois elementos centrais, isto é, o 5º e o 6º elementos. Eles estão marcados em vermelho: { 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 11} Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima 7 MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 23 A Mediana será igual a (7 + 8)/2 = 7,5. Pratique o conceito resolvendo este exercício: 6. ESAF ± SEFAZ/SP ± 2009) Determine a mediana das seguintes observações: 17, 12, 9, 23, 14, 6, 3, 18, 42, 25, 18, 12, 34, 5, 17, 20, 7, 8, 21, 13, 31, 24, 9. a) 13,5 b) 17 c) 14,5 d) 15,5 e) 14 RESOLUÇÃO: Primeiramente devemos colocar as observações em ordem crescente: 3, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 12, 12, 13,14, 17, 17, 18, 18, 20, 21, 23, 24, 25, 31, 34, 42 Temos ao todo 23 observações, ou seja, n = 23. Como n é ímpar, então a mediana será a observação na posição (n+1)/2 = (23+1)/2 = 12ª. A décima segunda observação é igual a 17. Portanto, Mediana = 17. Resposta: B Muitas questões de concurso costumam exigir que o aluno conheça o método de cálculo de mediana através de interpolação linear dos intervalos de classe. Esse método é utilizado quando temos os dados distribuidos em intervalos de classes. Vamos aprender a usá-lo através de um exemplo. A tabela abaixo apresenta os intervalos de alturas de uma certa população, como já vimos anteriormente nesta aula. Com base nisso, vamos obter a altura mediana. Classe Frequências (Fi) Frequências absolutas acumuladas (Fac) 1,50| ± 1,60 26 26 Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima c MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 24 1,60| ± 1,70 19 45 1,70| ± 1,80 33 78 1,80| ± 1,90 2 80 1º passo: calcular a divisão n/2, onde n é o número total de frequências, obtendo a posição da mediana. Em nosso exemplo, n = 80 indivíduos, portanto a posição da mediana é 80/2 = 40. (muito cuidado, pois quando usamos esse método não calculamos (n+1)/2, como vimos anteriormente). 2º passo: identificar a classe onde se encontra a mediana Observe a coluna de frequências acumuladas. Veja que o elemento da posição 40 encontra-se na classe 1,60|--1,70 (pois esta classe vai do 26 ao 45). Portanto, essa é a classe da mediana. 3º passo: montar a proporção entre as frequências acumuladas e os limites da classe da mediana Neste passo vamos montar duas retas paralelas,como você vê abaixo, uma delas com as frequências acumuladas e a outra com os valores de alturas correspondentes: Frequências: 26 40 45 |-----------------------------|----------------| Valores: 1,60 X 1,70 |-----------------------------|----------------| Repare eu associei (coloquei um abaixo do outro): - a última frequência da classe anterior (26) com o limite de altura daquela classe (1,60), que também é o limite inferior da classe da mediana; - a frequência da mediana (40) com o valor da mediana (X), que buscamos; - a última frequência da classe da mediana (40) com o limite de altura dessa classe (1,70). Feito isso, basta montar a proporção abaixo: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima 1 MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 25 superior mediana superior mediana superior inferior superior inferior freq - freq valor - valor = freq - freq valor - valor Neste exemplo, teríamos: 45 - 40 1,70 - X = 45 - 26 1,70 - 1,60 Feito isso, basta encontrar o valor de X, que neste caso é X = 1,67m. Esta é a mediana pelo método da interpolação linear. Exercite este método com a questão abaixo: 7. FCC ± SEFAZ/SP ± 2006) O histograma de frequências absolutas abaixo demonstra o comportamento dos valores arrecadados de um determinado tributo, no ano de 2005, em uma região a ser analisada: Observação: Considere que todos os intervalos de classe do histograma são fechados à esquerda e abertos à direita. Utilizando as informações contidas nesse histograma, calculou-se a média aritmética destes valores arrecadados, considerando que todos os valores incluídos num certo intervalo de classe são coincidentes com o ponto médio deste intervalo. Também calculou-se a mediana de tais valores pelo método da interpolação linear. Então, o módulo da diferença entre a média aritmética e a mediana é igual a: a) R$100,00 b) R$400,00 c) R$800,00 d) R$900,00 e) R$1000,00 Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 26 RESOLUÇÃO: Para facilitar o nosso trabalho, vamos escrever os dados do gráfico em tabela, e já calcular o ponto médio de cada intervalo de classe: Classe (milhares de reais) Ponto Médio Frequências (Fi) 1 |--- 2 1,5 200 2 |--- 3 2,5 400 3 |--- 4 3,5 500 4 |--- 5 4,5 600 5 |--- 6 5,5 300 Assim, a média será: 1 1 ( ) 1,5 200 2,5 400 3,5 500 4,5 600 5,5 300 3,7 200 400 500 600 300 n i n i PMi Fi Média Fi u u � u � u � u � u � � � � ¦ ¦ Veja que os valores no gráfico estão em milhares de reais, portanto a média é de R$3700,00. Para obter a mediana, veja que temos n = 2000 frequências ao todo. Pelo método da interpolação linear, a mediana será o termo correspondente à posição n/2 = 1000. Esta posição encontra-se no intervalo de 3 a 4 mil reais, como você pode ver na tabela abaixo: Classe (milhares de reais) Ponto Médio Frequências (Fi) Frequências acumuladas (fac) 1 |--- 2 1,5 200 200 2 |--- 3 2,5 400 600 3 |--- 4 3,5 500 1100 4 |--- 5 4,5 600 1700 5 |--- 6 5,5 300 2000 Montando a proporção, temos: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 27 Frequências: 600 1000 1100 |-----------------------------|----------------| Valores: 3 X 4 |-----------------------------|----------------| Assim, temos: � � � � 4 1100 1000 4 3 1100 600 3,8 X X Portanto, a mediana é igual a R$3800,00 reais. A diferença entre a média e a mediana é de R$100,00. Resposta: A Para finalizar o estudo da Mediana, note que ela é um único número para um determinado conjunto de observações. Não existem duas medianas para o mesmo conjunto. Além disso, o seu valor não é afetado pela troca de algum valor extremo (máximo ou mínimo) na distribuição. Para exemplificar, veja essas duas distribuições: 3, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 12, 12, 13,14, 17, 17, 18, 18, 20, 21, 23, 24, 25, 31, 34, 42 e 3, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 12, 12, 13,14, 17, 17, 18, 18, 20, 21, 23, 24, 25, 31, 57, 88 Apesar de eu ter trocado dois termos extremos da primeira para a segunda distribuição, ambas possuem a mesma mediana. Repare que a média se altera (neste caso, a média da segunda distribuição certamente seria maior). Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 28 Moda: A moda é o valor da observação com maior número de frequências, RX�UHSHWLo}HV��LVWR�p��p�R�YDORU�TXH�HVWi�³QD�PRGD´���$R�FRQWUiULR�GD�PpGLD� e da mediana, que são valores únicos, uma amostra pode ter 1, 2 ou mais modas (ser unimodal, bimodal etc.). Veja este conjunto de idades: { 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 11} Note que a idade 8 é a que aparece mais vezes (3 vezes). Portanto, a moda deste conjunto é igual a 8. Já na tabela de alturas, que reproduzo novamente, a moda é a altura de 1,71m, pois ela aparece 20 vezes: Valor da variável Frequências (Fi) 1,50m 15 1,51m 5 1,53m 4 1,57m 2 1,60m 10 1,63m 8 1,65m 1 1,71m 20 1,73m 10 1,75m 3 1,83m 3 Para fixar o que vimos até aqui, resolva a questão abaixo: 8. ESAF ± SEFAZ/CE ± 2006) O conjunto de notas dos alunos de uma determinada prova é: {10, 5, 3, 4, 5, 10, 3, 8, 9, 3}. Assim, podemos dizer que a moda, média e mediana deste conjunto são, respectivamente: a) 3, 6 e 5. b) 3, 4 e 5. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 29 c) 10, 6 e 5. d) 5, 4 e 3. e) 3, 6 e 10. RESOLUÇÃO: Vamos obter inicialmente a mediana, colocando os dados em ordem crescente: 3, 3, 3, 4, 5, 5, 8, 9, 10, 10 Veja que temos n = 10 notas. Como n é um número par, a mediana será a média aritmética das duas notas centrais. Calculando (n+1)/2 = (10+1)/2 = 5,5, vemos que as notas centrais são a da 5ª e 6ª posições. Na quinta posição temos uma nota 5, e na sexta posição outra nota 5. Portanto, a mediana será (5 + 5)/2 = 5. A moda é aquela nota que mais se repete. Neste caso, a nota3 repete-se três vezes, portanto esta é a moda. A média é calculada pela soma das notas, dividido pela quantidade de notas: 3 3 3 4 5 5 8 9 10 10 60 6 10 10 X � � � � � � � � � Resposta: A Os problemas mais difíceis envolvendo moda são aqueles onde é dada uma tabela com classes de valores para a variável, como esta abaixo (que também já utilizamos nessa aula): Classe Frequências (Fi) 1,50| ± 1,60 26 1,60| ± 1,70 19 1,70| ± 1,80 33 1,80| ± 1,90 2 Para calcular a moda, você precisará seguir os seguintes passos: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 30 1. Descobrir qual é a classe modal (CM). A classe modal é aquela que apresenta o maior número de frequências. Neste caso, trata-se da classe 1,70| - 1,80, que apresenta 33 frequências. Já sabemos que a moda está ali dentro, isto é, será um valor entre 1,70 e 1,80. Veja que o limite inferior dessa classe é li = 1,70. Note ainda que todas as classes tem amplitude de 0,10m, isto é, a diferença entre o menor (li) e maior (Li) valor da classe é de 0,10m. 2. Identificar a classe posterior (post) e a classe anterior (ant). Neste caso, a classe posterior é a de 1,80| - 1,90, que possui 2 frequências; e a classe anterior é a de 1,60| - 1,80, com 19 frequências. 3. Aplicar uma das duas fórmulas abaixo, dependendo do método de cálculo da moda indicado pelo exercício: a. Moda de King: fpostModa li c fant fpost ª º§ · � u« »¨ ¸�© ¹¬ ¼ Nesta fórmula, li é o limite inferior da classe modal (li = 1,70), c é a amplitude da classe modal (c = Li ± li), fpost é o número de frequências da classe posterior (fpost = 2) e fant é o número de frequências da classe anterior (fant = 19). Portanto, a moda será: 21,70 0,10 1,7095 2 19 Moda mª º§ · � u ¨ ¸« »�© ¹¬ ¼ b. Moda de Czuber: 2 ( ) fcm fantModa li c fcm fant fpost ª º§ ·� � u« »¨ ¸� �© ¹¬ ¼ Nessa fórmula fcm é o número de frequências da classe modal, que neste caso é fcm = 33. Portanto, a moda em nosso exemplo será: 33 191,70 0,10 1,731 2 33 (19 2)Moda m ª º§ ·� � u « »¨ ¸u � �© ¹¬ ¼ Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 31 Note que os valores obtidos são diferentes, motivo pelo qual você precisará saber as duas fórmulas. Se a questão não especificar o método, sugiro tentar primeiramente o método de Czuber. E note um grande diferencial do método de Czuber: ele é o único que leva em conta, no cálculo, as frequências da Classe Modal! Exercite esta fórmula com a questão abaixo: Instruções: Considere a distribuição de frequências a seguir para resolver a próxima questão. 9. FCC ± BACEN ± 2006) O valor da moda, obtida com a utilização da Fórmula de Czuber*, é igual a (desprezar os centavos na resposta) Dados: * max 2. max ( ) Z ZantModa Li h Z Zant Zpost � � � � em que: Li = limite inferior da classe modal h = intervalo de classe modal Zmax = freqüência da classe modal Zant = freqüência da classe anterior à classe modal Zpost = freqüência da classe posterior à classe modal a) R$3201,00 b) R$3307,00 c) R$3404,00 d) R$3483,00 e) R$3571,00 RESOLUÇÃO: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 32 Veja que a classe que apresenta maior número de frequências é aquela entre 3000-4000 reais, com Zmax = 16 frequências. Essa é a classe modal. O seu limite inferior é Li = 3000 reais, e o seu intervalo é de h = 1000 reais. A classe anterior é a de 2000-3000 reais, que possui Zant = 8 frequências. E a classe posterior é a de 4000-5000 reais, que possui Zpost = 10 frequências. Assim, podemos aplicar a fórmula de Czuber: max 2. max ( ) 16 83000 1000 2.16 (8 10) 83000 1000 3571,42 14 Z ZantModa Li h Z Zant Zpost Moda Moda � � � � � � � � � Resposta: E Finalizando o estudo da Moda, veja que o seu valor não é afetado pelos valores extremos (mínimos e máximos) da distribuição. Isto é, a moda destas duas distribuições abaixo é a mesma: { 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 11} e { 1, 2, 6, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 11} Conhecendo a média, mediana e moda de uma amostra, podemos determinar a simetria daquela distribuição de dados. Veja isso na tabela abaixo: Simetria Média, Mediana e Moda Simétrica Média = Mediana = Moda* Assimétrica positiva (à direita) Média > Mediana > Moda Assimétrica negativa (à esquerda) Média < Mediana < Moda * se unimodal. Você não precisa decorar essa tabela. Inicialmente, veja um exemplo de distribuição simétrica, e perceba que, de fato, a média, mediana e moda encontram-se na mesma posição: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 33 Quanto às distribuições assimétricas, basta lembrar que uma curva FRP�DVVLPHWULD�QHJDWLYD�WHP�HVVH�QRPH�SRUTXH�SRVVXL�XPD�³FDXGD´�SDUD� o lado esquerdo, isto é, para o sentido negativo do eixo horizontal; e uma curva com assimetria positiva possui uma cauda voltada para o sentido positivo do eixo horizontal. A existência de um prolongamento para um dos lados afeta a média, ³SX[DQGR-D´� QDTXHOH� VHQWLGR�� 3RU� H[HPSOR�� QD� FXUYD� FRP� DVVLPHWULD� QHJDWLYD��D�PpGLD�p�³SX[DGD´�SDUD�D�HVTXHUGD��WRUQDQGR-se a menor das três medidas de posição. A moda corresponde ao pico da curva (maior número de frequências���TXH�QHVWH�FDVR�p�³SX[DGR´�SDUD�D�GLUHLWD��WRUQDQGR� a moda o maior dos três valores: DĠĚŝĂ ? DĞĚŝĂŶĂ� Ğ ŵĠĚŝĂ ŵĞĚŝĂŶĂ ŵŽĚĂ Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 34 No caso da assimetria positiva, a cauda se estende para a direita, puxando a média para este lado. A moda é puxada para a esquerda, pois há um pico de frequências à esquerda. Veja: Sobre este assunto, veja essa questão: 10. ESAF ± IRB ± 2006) Sendo a moda menor que a mediana e, esta, menor que média, pode-se afirmar que se trata de uma curva a) Simétrica. b) Assimétrica, com frequências desviadas para a direita. c) Assimétrica, com frequências desviadas para a esquerda. d) Simétrica, com frequências desviadas para a direita. e) Simétrica, com frequênciasdesviadas para a esquerda. RESOLUÇÃO: No gráfico de distribuição de frequências, a moda se localiza na posição onde temos um pico de freqüências. Se a moda é o menor valor, ela está deslocada para o lado esquerdo do eixo de valores (eixo horizontal). Isto significa que temos um pico de frequências à esquerda. 7HUHPRV�WDPEpP�XP�SURORQJDPHQWR�GRV�GDGRV�SDUD�D�GLUHLWD��R�TXH�³SX[D´� a média para este lado, tornando-a maior que as demais medidas de posição: mo media méd Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 35 Assim, estamos diante de uma distribuição Assimétrica Positiva (à direita). Resposta: B VALOR ESPERADO DE VARIÁVEIS ALEATÓRIAS Chamamos de valor esperado de uma variável aleatória a soma dos produtos entre cada valor que a variável pode assumir e a probabilidade de cada valor ser obtido. Imagine, por exemplo, a variável aleatória X = ³Q~PHUR�GH�FDUURV�HP�XPD�FDVD´��$�SDUWLU�GD�DQiOLVH�GH�XPD�DPRVWUD�GH� casas, você monta a tabela abaixo: Número de carros em uma casa: X Probabilidade: p(x) 0 10% 1 40% 2 30% 3 15% 4 5% Mais de 4 0 Veja, por exemplo, que a probabilidade de entrar em uma casa com exatamente 3 carros é de 15%. Isto é, p(X = 3) = 15%. Assim, ao escolher aleatoriamente uma casa, o número esperado de carros ali presentes é dado por: ( ) ( )E X x p x u¦ ( ) 0 10% 1 40% 2 30% 3 15% 4 5% 1,65E X u � u � u � u � u Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 36 Portanto, espera-se encontrar 1,65 carros em uma casa escolhida aleatoriamente. Ou melhor, o valor esperado da variável aleatória X é igual a 1,65. Obviamente você nunca encontrará em uma casa um número fracionário de carros, mas ao avaliar várias casas, espera-se que em média você encontre 1,65 carros por casa. 8WLOL]DPRV�DLQGD�RV�QRPHV�³(VSHUDQoD�GH�;´�RX�³([SHFWkQFLD�GH�;´� FRPR�VLQ{QLPRV�GR�³9DORU�HVSHUDGR�GH�;´��(�utilizamos o símbolo E(X). Assim, a rigor a esperança matemática, valor esperado ou expectância da variável aleatória X é dada por: 1 ( ) ( )i i i E X x p x f u¦ A fórmula acima é válida para variáveis aleatórias discretas, de modo que p(xi) representa a probabilidade de cada valor xi que a variável X pode assumir. Algumas variáveis aleatórias apresentam a mesma probabilidade para qualquer dos valores possíveis. Em um dado não-viciado, por exemplo, a probabilidade de obter qualquer dos valores {1, 2, 3, 4, 5, 6} é igual a 1/6. Neste caso dizemos que estamos diante de um espaço amostral equiprovável, ou seja, todos os valores possíveis do espaço amostral da variável X possuem a mesma probabilidade. Nestes casos, o valor esperado é igual à média aritmética dos possíveis valores da variável aleatória. No caso do dado, temos: 1 1 1 1 1 1 1( ) ( ) 1 2 3 4 5 6 3,5 6 6 6 6 6 6i ii E X x p x f u u � u � u � u � u � u ¦ Repare que o valor encontrado é justamente a média dos valores do conjunto {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Isto é, a esperança matemática da variável aleatória X é justamente o valor médio desta variável. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 37 No caso das variáveis aleatórias contínuas, a fórmula da esperança é essencialmente a mesma, porém usando a Integral (operação que você não precisa conhecer). A título de curiosidade, seria: ( ) ( )E X x f x dx f �f u³ , onde f(x) é a função de densidade de probabilidade de X Finalizando, seguem algumas propriedades do Valor Esperado que julgo serem interessantes você conhecer: a) E(k) = k Æ a esperança de uma função constante é igual à própria constante. Ex.: se uma variável X é tal que só assume o valor k = 7, então E(X) = 7. b) E(aX + b) = aE(X) + b Æ sendo a e b duas constantes, a variável aleatória Y = aX + b tem o valor esperado igual a aE(X) + b. Ex.: sendo Y = 2X + 1, então: E(Y) = E(2X + 1) = 2E(X) + 1 c) E(aX + bY) = aE(X) + bE(Y) Æ sendo X e Y duas variáveis aleatórias, então a esperança da variável Z = aX + bY é igual a aE(X) + bE(Y). Ex.: sendo Z = 2X + 3Y, então: E(Z) = E(2X + 3Y) = 2E(X) + 3E(Y) Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 38 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS 11. ESAF ± IRB ± 2006) Histograma e Polígono de frequência são a) a mesma representação gráfica (idênticas) de uma distribuição de frequência. b) um texto descritivo e uma representação gráfica de uma distribuição de frequência. c) um texto descritivo e uma função gráfica de uma distribuição de frequência. d) duas representações gráficas de uma distribuição de frequência. e) duas representações gráficas de uma distribuição de frequência, porém com sentidos opostos. RESOLUÇÃO: O histograma é o gráfico barras com a distribuição de frequências. Já o polígono de frequências é o gráfico de linha representando essa mesma distribuição de frequências, porém utilizando apenas os limites superiores de cada classe. Assim, ambos são representações gráficas de uma distribuição de frequências. Resposta: D 12. CESPE ± CORREIOS ± 2011) Julgue o item a seguir: ( ) Define-se variável como o conjunto de resultados possíveis para uma característica avaliada. RESOLUÇÃO: &255(72�� &RQVLGHUDQGR� D� FDUDFWHUtVWLFD� ³LGDGH´� GDV� SHVVRDV�� definimos a variável Idade como sendo os valores desta característica em uma determinada amostra ou população. Resposta: C Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 39 13. CESPE ± TRE/ES ± 2011) A tabela acima apresenta uma distribuição hipotética das quantidades de eleitores que não votaram no segundo turno da eleição para presidente da República bem como os números de municípios em que essas quantidades ocorreram. Com base nessa tabela, julgue os itens seguintes, relativos à análise exploratória de dados. ( ) Na tabela de frequências, o uso de intervalos de classe permite concluir que a variável em questão é contínua. RESOLUÇÃO: Apesar de a tabela do enunciado ter utilizado intervalos de classe, UHSDUH�TXH�DV�YDULiYHLV�³Q~PHUR�GH�HOHLWRUHV´�RX�³Q~PHUR�GH�PXQLFtSLRV´��não são contínuas. Afinal, é possível ter 20 eleitores, ou 21, mas não é possível ter 20,5 eleitores. Trata-se de variáveis discretas. Isto torna o item ERRADO. Porém atenção: também é possível utilizar intervalos para representar variáveis contínuas! Resposta: E Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 40 14. CESPE ± TRE/ES ± 2011) Com base na tabela acima, referente às eleições de 2010, que apresenta a quantidade de candidatos para os cargos de presidente da República, governador de estado, senador, deputado federal e deputado estadual/distrital, bem como a quantidade de candidatos considerados aptos pela justiça eleitoral e o total de eleitos para cada cargo pretendido, julgue os itens a seguir. ( ) O histograma é a representação gráfica ideal para a distribuição de frequências do número de candidatos aptos segundo o cargo pretendido. ����$�YDULiYHO�³FDUJR´�FODVVLILFD-se como uma variável qualitativa ordinal. RESOLUÇÃO: ( ) O histograma é a representação gráfica ideal para a distribuição de frequências do número de candidatos aptos segundo o cargo pretendido. Recorde-se da nossa definição de histograma: gráfico de barras que representa, no seu eixo horizontal, as classes de valores que uma variável pode assumir, e em seu eixo vertical os valores das frequências de cada classe. Entretanto, a YDULiYHO� ³FDUJR´� p� TXDOLWDWLYD. Assim, por mais que possamos ordenar os cargos do menor para o maior, não podemos mensurar a diferença entre eles para dispor na escala horizontal do gráfico. É possível, sim, fazer um gráfico de barras que represente a variável cargo, Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 41 mas este gráfico NÃO é um histograma, que representa apenas variáveis quantitativas. Item ERRADO. ����$�YDULiYHO�³FDUJR´�FODVVLILFD-se como uma variável qualitativa ordinal. &255(72��$�YDULiYHO�³FDUJR´�p�TXDOLWDWLYD��FRPR�Mi�GLVVHPRV��H�RV� seus valores podem ser ordenados do menor para o maior (de deputado estadual/distrital até presidente da república). Assim, esta variável é ³RUGLQDO´�� 6H� QmR� SXGpVVHPRV� RUGHQDU�� HVWD� YDULiYHO� VHULD� TXDOLWDWLYD� nominal��8P�H[HPSOR�p�D�YDULiYHO�³VH[R�GDV�SHVVRDV´��(VWD�YDULiYHO�SRGH� assumir dois valores qualitativos (masculino e feminino), porém estes valores não podem ser colocados em uma ordem crescente. Resposta: E C 15. FCC ± BACEN ± 2006) A média aritmética dos salários dos 100 empregados em uma empresa é de R$ 1500,00. Na hipótese de serem demitidos 20 empregados, que ganham cada um o salário de R$ 2500,00, e ser concedido, posteriormente, um aumento de 10% em todos os salários dos remanescentes, a nova média aritmética dos salários será de a) R$ 1 375,00 b) R$ 1 350,00 c) R$ 1 345,00 d) R$ 1 320,00 e) R$ 1 300,00 RESOLUÇÃO: Chamando de Si o salário de cada empregado, e sabendo que a média de salários dos 100 empregados (n = 100) é 1500, podemos dizer que: 1 n i i S Média n ¦ 100 11500 100 i i S ¦ Portanto, Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 42 100 1 1500 100 150000i i S u ¦ Ou seja, a soma dos salários dos 100 empregados é de 150000 reais. Retirar 20 empregados que ganham 2500 reais cada, significa retirar 20x2500 = 50000 reais desta soma, sobrando 150000 ± 50000 = 100000 reais. Além disso, o número de funcionários passou a ser de 80. Após essa retirada, é concedido aumento de 10% para os funcionários, o que faz a soma dos salários (100mil) aumentar em 10%, chegando a 110000 reais. Deste modo, para obter a nova média dos salários, basta dividir a soma total (110mil) pelo novo número de empregados (80): Média = 110000/80 = 1375 reais Resposta: A 16. DOM CINTRA - CREMERJ/RJ - 2011) A média aritmética das idades de 10 alunos de uma determinada turma é igual a 15 anos. Se dois alunos, um com 12 anos e outro com 18 anos, saírem dessa turma, a média aritmética das idades dos 8 alunos restantes será igual a: A) 13 B) 14 C) 15 D) 16 E) 17 RESOLUÇÃO: A média das idades dos 10 alunos da turma original é dada por: 15 10 Xi Média n Xi ¦ ¦ Podemos assim obter o valor da soma das idades dos alunos: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 43 15 10 150Xi u ¦ A soma das idades dos alunos ( Xi¦ , na fórmula acima) pode ser representado por S + 12 + 18, ou simplesmente S + 30, onde S é a soma das idades dos 8 alunos que restaram na turma. Substituindo isso na equação acima, temos: 150Xi ¦ S + 30 = 150 S = 120 Portanto, a soma das idades dos alunos que restaram na turma é de 120. Como são apenas 8 alunos restantes, a nova média será: Média = 120 / 8 = 15 (letra C) Note que a média se manteve, mesmo com a saída de 2 alunos. Isso porque foram retirados 2 alunos cuja média de idades era igual à média de idade do total, isto é, 15 anos: (18+12)/2 = 15. Se tivéssemos tirados 2 alunos muito velhos ou muito novos, a média com certeza se alteraria. Resposta: C 17. FCC ± BACEN ± 2006) O histograma de frequências absolutas a VHJXLU� IRL� HODERUDGR� FRP� EDVH� QDV� LQIRUPDo}HV� FRQWLGDV� QD� UHYLVWD� ³2� (PSUHLWHLUR´�� GH� MXQKR� GH� ������ TXH� GHPRQVWUD� R� FRPSRUWDPHQWR� GDV� empresas construtoras do ramo da construção civil no Brasil que obtiveram faturamento em 2004 maior ou igual a 15 milhões de reais e menor ou igual a 120 milhões de reais Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 44 Com base nestas informações, obteve-se a média aritmética do faturamento das empresas deste estudo, considerando que todos os valores incluídos num certo intervalo de classe são coincidentes com o ponto médio deste intervalo. Com relação ao total de empresas deste histograma, o valor encontrado para esta média pertence ao intervalo de classe que contém a) 24% das empresas b) 16% das empresas. c) 9% das empresas. d) 7% das empresas. e) 5% das empresas. RESOLUÇÃO: Podemos representaros dados da tabela acima pela seguinte tabela: Classe (milhões de reais) Frequências (Fi) 15 |--- 30 31 30 |--- 45 24 45 |--- 60 16 60 |---75 9 75 |---90 5 90 |---105 7 105 |---120 8 Calculando os pontos médios de cada classe, temos: Classe (milhões de reais) Ponto médio (milhões de reais) Frequências (Fi) 15 |--- 30 22,5 31 30 |--- 45 37,5 24 45 |--- 60 52,5 16 Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 45 60 |---75 67,5 9 75 |---90 82,5 5 90 |---105 97,5 7 105 |---120 112,5 8 Com isso em mãos, podemos calcular o faturamento médio através da fórmula 1 1 ( ) n i n i PMi Fi Média Fi u ¦ ¦ . A coluna da direita da tabela abaixo nos auxilia a implementar essa fórmula: Classe (milhões de reais) Ponto médio (milhões de reais) Frequências (Fi) uPMi Fi 15 |--- 30 22,5 31 697,5 30 |--- 45 37,5 24 900,0 45 |--- 60 52,5 16 840,0 60 |---75 67,5 9 607,5 75 |---90 82,5 5 412,5 90 |---105 97,5 7 682,5 105 |--- 120 112,5 8 900,0 Somando os valores da coluna da direita, temos: 1 ( ) 5040 u ¦n i PMi Fi . Veja ainda que a soma da coluna das frequências é 1 100 ¦n i Fi . Portanto, o faturamento médio é: 1 1 ( ) 5040 50,40 100 u ¦ ¦ n i n i PMi Fi Média Fi Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 46 Este valor de faturamento (50,40 milhões de reais) está na 3ª classe (de 45 a 60 milhões de reais), que contém 16 empresas. Portanto, o percentual de empresas que se encontram nesta classe é igual a 16/100 = 16%. Resposta: B 18. ESAF ± SEFAZ/CE - 2006) A média aritmética discreta de uma população qualquer é dada pela seguinte formulação: RESOLUÇÃO: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 47 Veja que o exercício menciona POPULAÇÃO, e não AMOSTRA. Normalmente utilizamos X para representar a média amostral, e P para representar a média populacional. Portanto, a fórmula correta para a média populacional é: iX n P ¦ Temos isso na letra C. Resposta: C 19. ESAF ± SEFAZ/CE - 2006) Qual a variação (índice de aumento ou redução) do preço médio verificado na tabela de compras abaixo? a) 25%. b) 33%. c) 50%. d) 125%. e) 133% RESOLUÇÃO: Vamos calcular o preço médio em cada ano, lembrando da fórmula para a média: i i i X F Média F u ¦¦ 9HMD�TXH�D�FROXQD�³4WGH�´�DSUHVHQWD�R�Q~PHUR�GH�frequências (Fi). -i�D�FROXQD�D�³9DORU�7RWDO´�DSUHVHQWD�R�YDORU�GD�PXOWLSOLFDoão do preço unitário Xi pelo número de frequências Fi , ou seja, os produtos i iX Fu da fórmula acima. Portanto, a média de cada ano será: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 48 20 20 20 30( 0) 1,5 10 20 10 20 i i i X F Média ano F u � � � � � � ¦ ¦ e 40 60 40 40( 1) 2 20 30 20 20 i i i X F Média ano F u � � � � � � ¦ ¦ Portanto, de um ano para o outro o preço médio variou: 2 1 33,3% 1,5 � Resposta: B 20. FCC ± Banco do Brasil ± 2006) Os salários dos 40 empregados de uma empresa, em 31 de dezembro de 2005, estavam distribuídos conforme a tabela abaixo: Neste caso, tem-se que a média aritmética dos salários dos empregados é (A) R$ 1 400,00 (B) R$ 1 230,00 (C) R$ 1 150,00 (D) R$ 1 100,00 (E) R$ 1 050,00 RESOLUÇÃO: Como temos uma tabela de frequência, podemos usar a fórmula: 1 1 ( ) n i n i Xi Fi Média Fi u ¦ ¦ Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 49 400 4 550 8 1000 10 1400 16 1800 2 1050 4 8 10 16 2 Média u � u � u � u � u � � � � Resposta: E 21. FCC ± Banco do Brasil ± 2011) Palmira faz parte de um grupo de 10 funcionários do Banco do Brasil cuja média das idades é 30 anos. Se Palmira for excluída do grupo, a média das idades dos funcionários restantes passa a ser 27 anos. Assim sendo, a idade de Palmira, em anos, é (A) 60. (B) 57. (C) 54. (D) 52. (E) 48. RESOLUÇÃO: Seja P a idade de Palmira e S a soma das idades dos 9 colegas restantes. Como a média destes 9 colegas seria 27 anos, então: Média dos restantes = S / 9 27 = S / 9 S = 27 x 9 = 243 anos Como a média total, incluindo a idade de Palmira, é de 30 anos, temos que: Média = (S + P) / 10 30 = (243 + P) / 10 P = 57 anos Resposta: B 22. FCC ± BANESE ± 2012) O número de caixas eletrônicos disponíveis em cada agência de um banco varia de acordo com o tamanho da agência. O gráfico a seguir mostra como estão distribuídos esses caixas nas várias agências. Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 50 O número médio de caixas eletrônicos disponíveis por agência desse banco é igual a (A) 3,25. (B) 3,4. (C) 3,5. (D) 3,6. (E) 3,75. RESOLUÇÃO: A partir do gráfico temos a seguinte tabela de frequências: Xi fi 1 10 2 15 3 49 4 33 5 37 6 6 Assim, a média é dada por: Arthur Lima, Equipe ArthurLima Aula 10 Matemática p/ BNB (Analista Bancário) Com videoaulas www.estrategiaconcursos.com.br 00494751347 - francisco alessandro cordeiro lima MATEMÁTICA P/ BNB TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. Arthur Lima ʹ Aula 10 Prof. Arthur Lima www.estrategiaconcursos.com.br 51 1 1 ( ) n i n i Xi Fi Média Fi u ¦ ¦ 1 10 2 15 3 49 4 33 5 37 6 6 3,6 10 15 49 33 37 6 Média u � u � u � u � u � u � � � � � Resposta: D 23. FCC ± SPPREV ± 2012) O professor
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