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Estatística e Probabilidade Moda Medida de dispersão: Amplitude desvio médio Professora: Juliana de Almeida Costa 1 2 Objetivo: • Entender o conceito de moda, medida de dispersão; • Ao final do conteúdo ser capaz de fazer os exercícios; Moda 3 É o valor que mais frequentemente ocorre em um conjunto de valores. No caso, a distribuição é descrita como sendo unimodal. Para pequenos conjunto de dados, onde não há repetição dos valores, não existe moda (amodal). Quando dois valores, não adjacentes, são quase iguais ao ter frequências máximas associadas com eles, a distribuição é descrita como sendo bimodal. As distribuições de medidas com várias modas são chamadas distribuições multimodais. Exemplo: Oito vendedores venderam as seguintes quantidades de unidade de ar-condicionado: 8,11,5,14,11,16 e 11. Resolução: A moda para este grupo de valores é o valor com maior frequência, ou seja, moda=11. Moda para dados agrupados 4 Fórmula de calcular a moda de dados agrupados: Moda para dados agrupados 5 Onde: Moda para dados agrupados 6 Exemplo 1: Considere a distribuição: Classe modal Moda para dados agrupados 7 lasse modal Medidas de dispersão 8 lasse modal Visam descrever os dados no sentido de informar o grau de dispersão ou afastamento dos valores observados em torno de um valor central representativo chamado média. Informa se um conjunto de dados é homogêneo (pouca variabilidade) ou heterogêneo (muita variabilidade). As medidas de tendência central não são suficientes para caracterizar totalmente uma sequência numérica. Se observarmos as sequências: X: 10, 1, 18, 20, 35, 3, 7, 15, 11, 10. Y: 12, 13, 13, 14, 12, 14, 12, 14, 13, 13. Z: 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13. concluiremos que todas possuem a mesma média 13. No entanto, são sequências completamente distintas do ponto de vista da variabilidade de dados. Medidas de dispersão 9 lasse modal Na sequência Z não há variabilidade de dados, visto que todos os valores coincidem com a média. Na sequência Y, a média 13 representa bem a série, mas existem elementos da série levemente diferenciados da média 13, ou seja, há baixa variabilidade. Na sequência X existem muitos elementos bastante diferenciados da média 13, indicando uma alta variabilidade ao redor da média. Para avaliar o grau de variabilidade dos dados em torno da média, usaremos as medidas de dispersão: amplitude total(desvio extremo),desvio médio, variância(desvio quadrático) e desvio padrão. Medidas de dispersão: Amplitude Total 10 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por intervalos de classe. É a diferença entre o limite superior do último intervalo de classe e o limite inferior do primeiro intervalo de classe, ou seja: Exemplo 2: 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑠é𝑟𝑖𝑒 10, 12, 20, 22, 25, 33, 38 𝐴𝑇 = 38 − 10 = 28 A utilização da amplitude total como medida de dispersão é muito limitada pois, sendo uma medida que depende apenas dois valores externos, é instável, não sendo afetada pela dispersão dos valores internos. 𝑨𝑻 = 𝑳𝒊 − 𝒍𝒊 Medidas de dispersão: desvio médio 11 lasse modal O desvio médio ou média dos desvios é a média aritmética dos valores absolutos dos desvios tomados em relação à média ou a mediana. Sua vantagem é que leva em conta todos os elementos. Aqui, apresentaremos as fórmulas utilizando a média. Medidas de dispersão: desvio médio 12 lasse modal Dados não agrupados Sejam os elementos 𝑥1, 𝑥2, 𝑥3, … , 𝑥𝑛 de uma amostra, portanto n valores da variável x, com média igual a 𝑥 . O desvio médio da variável aleatória de x é, 𝐷𝑚 = 𝑥𝑖 − 𝑥 𝑛 𝑖=1 𝑛 Onde n é o numero de elementos dos conjunto. Medidas de dispersão: desvio médio 13 lasse modal Dados não agrupados Exemplo 3: Medidas de dispersão: desvio médio 14 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por valores simples Quando os dados estiverem agrupados numa distribuição de frequência, usaremos o desvio médio dos valores 𝑥1, 𝑥2, 𝑥3, … , 𝑥𝑛 ponderados pelas respectivas frequências absolutas: 𝑓1, 𝑓2, 𝑓3, … , 𝑓𝑛 como no calculo da média aritmética. Assim, 𝐷𝑚 = 𝑥𝑖 − 𝑥 𝑓𝑖 𝑛 𝑖=1 𝑛 Onde 𝑓𝑖 = 𝑛 é frequência absoluta total. Medidas de dispersão: desvio médio 15 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por valores simples. Exemplo 4: Medidas de dispersão: desvio médio 16 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por valores simples. Numero de peças com defeitos (𝐱𝐢) Numero de meses (𝐟𝐢) 𝐱𝐢 − 𝐱 𝐱𝐢 − 𝐱 𝐟𝐢 0 2 2,73 5,46 1 3 1,73 5,19 2 6 0,73 4,38 3 8 0,27 2,16 3 4 1,27 5,08 5 2 2,27 4,54 6 1 3,27 3,27 Total 26 - 30,08 Medidas de dispersão: desvio médio 17 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por valores simples. Solução: Medidas de dispersão: desvio médio 18 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por classes. Quando os dados estiverem agrupados numa distribuição de frequência, usaremos o desvio médio dos pontos médios 𝑥1, 𝑥2, 𝑥3, … , 𝑥𝑛 de cada classe ponderados pelas respectivas frequências absolutas: 𝑓1, 𝑓2, 𝑓3, … , 𝑓𝑛. Assim, 𝐷𝑚 = 𝑥𝑖 − 𝑥 𝑓𝑖 𝑛 𝑖=1 𝑛 Onde 𝑓𝑖 = 𝑛 é frequência absoluta total e 𝑥𝑖 é o ponto médio. Medidas de dispersão: desvio médio 19 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por classes. Exemplo 5: Medidas de dispersão: desvio médio 20 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por classes. Escores Alunos (𝐟𝐢) 𝒙𝒊 𝐱𝐢 − 𝐱 𝐱𝐢 − 𝐱 𝐟𝐢 𝟑𝟓 ⊢ 𝟒𝟓 5 40 22,24 111,20 𝟒𝟓 ⊢ 𝟓𝟓 12 50 12,24 146,88 𝟓𝟓 ⊢ 𝟔𝟓 18 60 2,24 40,32 6𝟓 ⊢ 𝟕𝟓 14 70 7,76 108,64 𝟕𝟓 ⊢ 𝟖𝟓 6 80 17,76 106,56 8𝟓 ⊢ 𝟗𝟓 3 90 27,76 83,28 Total 58 - - 596,88 Medidas de dispersão: desvio médio 21 lasse modal Dados agrupados em uma distribuição de frequência por classes. Solução: Exercício: 22 1. Determine a moda a partir das distribuições de frequência abaixo. Exercício: 23 2. Determine a idade modal dos alunos da universidade X: 52, 19, 45, 22, 50, 25, 52, 23, 19, 25. 3. Calcular o desvio-médio da seguinte distribuição amostral 𝒙𝒊 𝒇𝒊 5 2 7 5 8 3 9 4 11 2 Exercício: 24 4. Seja a amostra: Determine: a) a média; b) o desvio médio. idade 𝒇𝒊 𝟏𝟎 ⊢ 𝟐𝟎 10 𝟐𝟎 ⊢ 𝟑𝟎 7 𝟑𝟎 ⊢ 𝟒𝟎 3 TOTAL 20 GABARITO 25 1. A) 50,28kg e B) Distribuição de frequência sem classes. Não é necessário cálculo. Basta identificar o peso de maior frequência, que é igual a 47 kg . 2. Moda = 19 e 52 (bimodal), pois são os valores que mais se repetem (repetiram duas vezes). 3. 1 ,20 4. a) 21,5 b) 6,5
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