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O QUE É A ESTATÍSTICA Objetivamente, o primeiro passo do nosso caminhar é entender o que é, como se divide e são quais os objetivos da estatística, algo que faremos imediatamente. Define-se estatística como o conjunto de métodos e processos destinados a permitir o entendimento de um universo submetido a certas condições de incerteza, ou seja, de não determinismo matemático. Por exemplo, o dimensionamento do diâmetro das hastes do amortecedor de um automóvel é feito por meio de cálculos matemáticos de elevada precisão estudados num capítulo da física chamado de resistência de materiais. No entanto, a vida útil deste mesmo amortecedor depende não só de seu dimensionamento, mas também de uma série de condições em que impera a incerteza que pode, resumidamente, ser chamada de condições de uso. Neste último caso, entraríamos no campo da estatística. De modo mais sintético, poderíamos dizer que a estatística é a ciência que se ocupa de descrever, analisar e interpretar dados experimentais. Para entendermos melhor o processo estatístico, é necessário definir dois conceitos básicos: população e amostra. Considera-se população o conjunto formado por todos os elementos que têm em comum a característica que estamos estudando. Por exemplo, se estamos pesquisando sobre o aprendizado de música, a população é formada por todas as pessoas que aprendem ou aprenderam música em algum momento. Deve-se notar que a população estatística normalmente é muito numerosa, às vezes infinita, e eventualmente formada por elementos ainda não existentes. Assim, quando queremos saber qual é a expectativa de vida de um brasileiro, estamos diante de uma população muito extensa (todos os brasileiros) e formada por elementos prováveis, visto que as pessoas que estão sendo estudadas ainda não morreram. Em razão dessas características da população, o processo estatístico começa pelo estudo de uma amostra, que é um pedaço da população. Mas um pedaço coerente com a população, ou seja, que siga todas as características da população. Assim, por exemplo, se determinada população tem 62% de mulheres, as amostras tiradas dela terão que ter 62% de mulheres se o sexo for fator importante no comportamento da característica estudada. 3ÍSTICA Uma amostra é finita e tem relativamente poucos elementos, de valores definidos. Deste modo, se quisermos definir a expectativa de vida de todos os brasileiros, tomariamos uma amostra finita de poucos brasileiros já mortos. Assim, haveria poucos elementos a se estudar e de valor definido (a idade em que morreram). Deve-se ressaltar que essa amostra retirada deveria reproduzir todas as condições importantes para a duração da vida da população, tais como sexo, posição socioeconômica, educação, etc. Tanto os elementos das populações quanto os elementos das amostras assumem valores para a característica que estamos estudando; por exemplo, a população formada pelos seguidores religiosos pode apresentar católicos, evangélicos, espíritas, etc. Esses são alguns dos valores que a variável religião pode assumir. Assim, a característica da população ou da amostra que estamos estudando pode ser expressa em termos de uma variável, que pode assumir diferentes valores. Podemos distinguir as variáveis em dois grupos: • variáveis qualitativas: apresentam atributos como valor, por exemplo, cor de cabelos, opções sexuais, times de futebol etc.; • variáveis quantitativas: apresentam valores numéricos, tais como peso de pessoas, idade, número de defeitos na produção de uma peça, etc. As variáveis quantitativas ambém podem ser divididas em duas categorias: - discretas: são variáveis que podem apresentar apenas valores predeterminados dentro de um conjunto, ou seja, não existirão valores intermediários. Exemplo: números de filhos de um casal; número de defeitos numa linha de produção; quantidade de ações em alta numa bolsa de valores, etc. Essas variáveis estão ligadas às contagens; 4nidade I - contínuas: apresentam teoricamente qualquer valor dentro de um faixa possível. Por exemplo: pesos dos estudantes desta faculdade, diâmetros dos eixos produzidos por certa máquina; índices de inflação em vários períodos, etc. Essas variáveis estão ligadas às medições. Deve-se notar que essa diferenciação entre variáveis discretas e contínuas pode ser tênue, em função da quantidade de elementos envolvidos e da precisão de medida. Por exemplo: se medirmos o diâmetro de uma peça com paquímetro, iremos obter medidas em centésimos de milímetro, quer dizer, a medida 18,56 mm na verdade é um valor entre 18,555 e 18,564; não é possível saber, a menos que troquemos o paquímetro por um micrômetro. Assim sendo, a variável contínua diâmetro da peça se comporta como discreta após a precisão de centésimos de milímetro. A existência dos conceitos de população e de amostra nos conduz à diferenciação entre dois campos da estatística: a estatística descritiva e a estatística indutiva. A estatística descritiva cuida da coleta, da organização, do resumo e da apresentação dos dados de um conjunto (no fundo, é um tratamento das variáveis estatísticas). Evidentemente, esse conjunto tem que ser finito e com elementos com valores definidos e determináveis, ou seja, uma amostra. Já a estatística indutiva procura inferir conclusões e respaldar decisões coerentes acerca de uma população, normalmente respaldadas em dados obtidos pela estatística descritiva de uma amostra. Vamos supor que queiramos determinar a expectativa de vida dos brasileiros. A população, evidentemente, é todos os brasileiros vivos. O que nos conduz a dois entraves: a quantidade de elementos da população é muito grande e os valores da variável, idade de morte, são prováveis, não reais. A maneira de se contornar isso é através de amostragem: pegamos uma amostra (segundo regras estatísticas que veremos) que represente a população brasileira, ou seja, mesma divisão por sexos, classes sociais, regiões geográficas etc., e cujos elementos (indivíduos), já tendo morrido, permitam a coleta das idades de morte. Essa coleta, bem como todo o tratamento posterior da amostra, é feita através da estatística descritiva, e os resultados deste tratamento estatístico da amostra são estendidos à população toda, através de ferramentas da estatística indutiva. Desta forma, podemos determinar a expectativa de vida de todos os brasileiros, com algumas ressalvas: • a indução vale para a população como um todo homogêneo; não é possível aplicá-la para um indivíduo específico; • a previsão é de um valor provável, portanto, sujeito a um erro estatístico, ou seja, a uma faixa de incerteza, determinada estatisticamente, em torno do resultado esperado. Esse erro depende das condições da população e da amostra. Note que quando falamos de um resultado obtido para uma população, falamos em valor provável, e não num valor exato. Isso nos remete ao campo da matemática que estuda a teoria das probabilidades. O estudo da teoria das probabilidades com os estudos da estatística descritiva e da amostragem são as ferramentas necessárias para a utilização da estatística indutiva. Neste curso de estatística, trataremos da estatística descritiva, ficando para o curso de Estatística para Administradores o estudo de probabilidades e da estatística indutiva. 6idade I O curso de estatística foi dividido em oito módulos. Este é o módulo 1. No módulo 2, trataremos dos assuntos referentes à seleção e à coleta de dados, ponto de partida para qualquer estudo estatístico e iremos verificar como esses dados coletados são inicialmente tratados através da tabulação, do resumo e da representação dessas informações de modo analítico (através de tabelas e quadros). O módulo 3 trata da representação destes mesmos dados, mas de modo gráfico. O módulo 4 introduz o assunto das medidas estatísticas de posição e a sua mais importante componente a média. O módulo 5 completa este estudo apresentando separatrizes e modas. O módulo 6 trata das mais importantes medidas de dispersão absolutas: O desvio padrão e a variancia, enquanto o módulo 7 seencarrega de apresentar os coeficientes de variação, bem como os conceitos de assimetria e curtose. O módulo 8 cuida da Teoria Elementar das Probabilidades. Terminados esses assuntos, estaremos aptos a entender o comportamento estatístico de amostras e iniciarmos os estudos da indução estatística, predizendo características de populações estatísticas. Esperamos que, com esse material, você tenha a oportunidade de aprender os conceitos básicos de estatística e esteja apto para continuar os estudos nessa área quando necessário for. Exercício 1: Classifique as seguintes variáveis estatísticas em Contínuas (C) e Discretas (D): I Peso do conteúdo de um pacote de cereais II Diâmetro de um rolamento III Número de artigos defeituosos produzidos IV Número de indivíduos em uma área geográfica que recebem seguro desemprego V Número médio de clientes potenciais visitados na semana pelos vendedores VI Montante de vendas em Reais Assinale a alternativa que enuncia a classificação correta: A) C D C D C C B) C C D D C C C) D C D D C C D) C C D D D C E) C C D D C D O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B) Comentários: B)