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Estatística e Probabilidade Profa. Renata Guimarães Quelha de Sá Agenda • Apresentação pessoal • Acordos da sala de aula • Objetivos • Bibliografia • Conteúdo Agradecimentos: Prof. João Mattos Prof. Antônio Alexandre Lima • Conceitos Básicos de Estatística e Dados Estatísticos. • Distribuição de Frequências. • Medidas de Posição e de Tendência Central. • Medidas de Assimetria e Curtose. • Medidas de Dispersão. • Gráficos. • Probabilidades e Distribuição Normal. • Correlação, Covariância e Regressão Linear. Ementa Apresentar os elementos da Estatística descritiva, da teoria elementar da probabilidade e o relacionamento linear entre duas variáveis, que servirão de base para o estudo da Estatística, com o objetivo de tornar o acadêmico apto a tomar decisões empresariais com o uso do ferramental estatístico. Objetivos Gerais • Conhecer os conceitos básicos de Estatística; • Identificar a terminologia e símbolos usuais encontrados em estatística, objetivando a organização das informações necessárias à execução de suas atividades; • Identificar e compreender as técnicas e procedimentos de tratamento estatístico de informações e os cálculos essenciais ao trabalho estatístico quanto aos mais diferentes tipos de dados importantes para o processo de tomada de decisão; • Realizar análise exploratória e descritiva de conjuntos de dados; • Utilizar a linguagem estatística como instrumento de apoio na execução de atividades do cotidiano; • Compreender a relação das variáveis através dos índices de Correlação; • Determinar projeções através de Regressão Linear Simples - Organizar e apresentar dados estatísticos através de séries e gráficos. Objetivos Específicos Bibliografia • CASTANHEIRA, Nelson Pereira. Estatística aplicada a todos os níveis. 2a. Edição. Curitiba: InterSaberes, 2018. • FERREIRA, Valeria Aparecida Martins. Estatística Básica. Rio de Janeiro: Estácio, 2015. • FERREIRA, Valeria Aparecida Martins. Probabilidade e Estatística. Rio de Janeiro: Estácio, 2015. Bibliografia complementar • ANDERSON, David R.; SWEENEY, Dennis J.; WILLIAMS, Thomas A. Esta s ca aplicada à administração e economia. 3ª. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2013. • FERREIRA, Valeria Aparecida Martins. Análise Estatística. Rio de Janeiro: Estácio, 2015. • LARSON, Ron e FARBER, Betsy. Estatística Aplicada. 6ª. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2015. • MORETTIN, Luiz Gonzaga. Estatística Básica Probabilidade e Inferência. Vol. único. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010. • NEUFELD, John L. Estatística Aplicada à Administração Usando Excel. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003. Conteúdos UNIDADE I - CONCEITOS BÁSICOS DE ESTATÍSTICA E DADOS ESTATÍSTICOS 1.1 - Origem da Estatística 1.2 - A importância do uso da Estatística como ferramenta de gestão 1.3 - Definição de Estatística 1.4 - Coleta de Dados 1.5 - Apresentação de Dados Estatísticos 1.5.1 - Apresentação Tabular 1.5.2 - Apresentação Gráfica 1.6 - Origem: Fontes primárias e secundárias 1.7 - Definições de População e Amostra 1.8 - Variáveis 1.8.1 - Conceito 1.8.2 - Tipos de variáveis 1.8.3 - Princípios para classificação das variáveis 1.9 - Aplicações UNIDADE II - DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIAS 2.1 - Definição 2.1.1 - Dados Brutos 2.1.2 - Rol 2.2 - Tabelas 2.2.1 - Dados Tabulados Não-Agrupados Em Classes - SIMPLES 2.2.2 - Dados Tabulados Agrupados Em Classes - FAIXAS 2.3 - Tipos de Frequências 2.3.1 - Frequência Simples 2.3.2 - Frequências Relativas 2.3.3 - Frequências Acumuladas 2.4 - Aplicações Conteúdos UNIDADE III - MEDIDAS DE POSIÇÃO E DE TENDÊNCIA CENTRAL 3.1 – Média 3.1.1 - Definição 3.1.2 - Determinação 3.1.3 - Propriedades 3.2 - Mediana 3.2.1 - Definição 3.2.2 - Determinação 3.3 - Moda 3.3.1 - Definição 3.3.2 - Determinação 3.4 - Comparações entre as Medidas de Posição e de Tendência Central Conteúdos UNIDADE IV - MEDIDAS DE ASSIMETRIA E CURTOSE 4.1 - Separatrizes 4.1.1 - Quartis 4.1.2 - Decis 4.1.3 - Percentis 4.2 - Medidas de Assimetria 4.3 - Medidas de Curtose 4.4 - Aplicações Conteúdos UNIDADE V - MEDIDAS DE DISPERSÃO 5.1 - Variância 5.1.1 - Definição 5.1.2 – Determinação 5.1.3 - Propriedades 5.2 - Desvio padrão 5.2.1 - Definição 5.2.2 - Determinação 5.2.3 - Propriedades 5.3 - Coeficiente de variação 5.3.1 - Definição 5.3.2 - Determinação 5.4 - Aplicações Conteúdos UNIDADE VI - GRÁFICOS 6.1 - Gráfico de linhas 6.2 - Gráfico de barras 6.3 - Gráfico de setores 6.4 - Histograma 6.5 - Polígono de Frequências 6.6 - Diagrama de Pareto Conteúdos UNIDADE VII - PROBABILIDADES E DISTRIBUIÇÃO NORMAL 7.1 - Conceitos Básicos 7.1.1 - Experiência Aleatória 7.1.2 - Espaço amostral 7.1.3 - Eventos 7.2 - Definição Axiomática de Probabilidades 7.3 - Teoremas de Probabilidades 7.3.1 - Probabilidade Complementar 7.3.2 - Teorema da Soma 7.3.3 - Probabilidade Condicional 7.3.4 - Eventos Independentes 7.3.5 - Teorema do Produto 7.3.6 - Probabilidade Total 7.3.7 - Teorema de Bayes 7.4 - Características da Distribuição Normal 7.5 - Distribuição Normal Padronizada 7.6 - Uso da tabela da Distribuição Normal Padronizada 7.7 - Aplicações Conteúdos UNIDADE VIII - CORRELAÇÃO, COVARIÂNCIA E REGRESSÃO LINEAR 8.1 - Correlação Linear 8.1.1 - Diagrama de dispersão 8.1.2 - Coeficiente de correlação linear 8.2 - Covariância 8.3 - Regressão Linear Simples 8.3.1 - Análise de regressão linear simples 8.3.2 - Método dos mínimos quadrados - reta de regressão 8.4 - Coeficiente de Determinação 8.5 - Aplicações Conteúdos História da Estatística https://www.youtube.com/watch?v=q1ttHFniKB8 https://www.youtube.com/watch?v=-nJXDF3D6fA Abertura de uma loja de café • # de dias que o indivíduo costuma ir até um café • Idade • Renda • # xícaras de café por dia Com base no tratamento estatístico posso definir o perfil do consumidor e o impacto que as variáveis acima têm no potencial de faturamento da loja de café. Às vezes, temos muita informação e outras vezes não temos nada. O que fazer? Os dados são confiáveis? Há outliers? Todas as variáveis são relevantes? São significativas e impactam a variável dependente (faturamento)? Na prática... UNIDADE I - CONCEITOS BÁSICOS DE ESTATÍSTICA E DADOS ESTATÍSTICOS 1.1 - Origem da Estatística 1.2 - A importância do uso da Estatística como ferramenta de gestão 1.3 - Definição de Estatística 1.4 - Coleta de Dados 1.5 - Apresentação de Dados Estatísticos 1.5.1 - Apresentação Tabular 1.5.2 - Apresentação Gráfica 1.6 - Origem: Fontes primárias e secundárias 1.7 - Definições de População e Amostra 1.8 - Variáveis 1.8.1 - Conceito 1.8.2 - Tipos de variáveis 1.8.3 - Princípios para classificação das variáveis 1.9 - Aplicações (1) Conhecendo a Estatística A origem da palavra Estatística está associada à palavra latina STATUS (Estado). Há indícios de que 3000 anos A.C. já se faziam censos na Babilônia, China e Egito e até mesmo o 4º livro do Velho Testamento faz referência à uma instrução dada a Moisés, para que fizesse um levantamento dos homens de Israel que estivessem aptos para guerrear. As primeiras aplicações do pensamento estatístico estavam voltadas para as necessidades de Estado, na formulação de políticas públicas, fornecendo dados demográficos e econômicos. A abrangência da Estatística aumentou no começo do século XIX para incluir a acumulação e análise de dados de maneira geral. Hoje, a Estatística é largamente aplicada nas ciências naturais, e sociais, inclusive na administração pública e privada. Métodos Quantitativos por Antº Alexandre Lima, profº (1) Conhecendo a Estatística A Estatística é uma ciência que se dedica à coleta, análise e interpretação de dados. Atenta-se com os métodos de recolha, organização, resumo, apresentação e interpretação dos dados, assim como obtenção de conclusões sobre as características das fontes donde estes foram retirados, para melhor compreender as situações. PráticasEstatísticas incluem o planejamento, a sumarização e a interpretação de observações para a produção da melhor informação possível a partir dos dados disponíveis. Métodos Quantitativos por Antº Alexandre Lima, profº (1) Conhecendo a Estatística Podemos dividir a aplicação da Estatística basicamente em três etapas 1) Refere-se à coleta de dados, na qual devemos utilizar técnicas estatísticas que garantirão uma amostra representativa da população. 2) Depois dos dados coletados, devemos resumi-los em tabelas de frequências e/ou gráficos e, posteriormente, encontrar as medidas de posição e variabilidade (quantidades). Esta etapa também é conhecida como Estatística Descritiva ou Dedutiva. 3) Esta etapa envolve a escolha de um possível modelo que explique o comportamento dos dados para posteriormente se fazer a inferência dos dados para a população de interesse. Esta etapa também é chamada de Estatística Inferencial ou Indutiva. Ferreira, 2015 (Probabilidade e Estatística) (1) Conhecendo a Estatística Estatística Descritiva: é a parte da estatística que trata da organização e do resumo do conjunto de dados por meio de gráficos, tabelas e medidas descritivas (quantidades). Estatística Indutiva: é a parte que se destina a encontrar métodos para tirar conclusões (ou tomar decisões) sobre a população de interesse, geralmente, baseado em informações retiradas de uma amostra desta população. Ferreira, 2015 (Probabilidade e Estatística) (1) Conhecendo a Estatística AMOSTRATécnicas de Amostragem Planejamento de Experimento Informações contidas nos dados Análise D ESCRITIVA Análise D ESCRITIVA Conclusões sobre as características do universo / população Inferência Estatística Métodos Quantitativos por Antº Alexandre Lima, profº (1) Conhecendo a Estatística (1) Conhecendo a Estatística POPULAÇÃO é um conjunto de elementos sobre o qual se faz alguns estudos ou Inferência Estatística. À Estatística não interessa concluir a respeito de unidades individuais de observação, mas sim, de grupos, conjuntos ou agregados. PARÂMETRO / VARIÁVEL é a medida usada para descrever uma característica populacional. (2) Conceitos Fundamentais O UNIVERSO é o objetivo do seu estudo Métodos Quantitativos por Antº Alexandre Lima, profº População • É a totalidade dos elementos que compõem o grupo original do qual foi retirada a amostra. • Na pesquisa em Ciências Sociais usam-se os termos: população-alvo ou população pesquisada universo • É necessário ter acesso a uma lista completa e exaustiva da população para que se possa selecionar uma amostra representativa dessa população. (2) Conceitos Fundamentais É o conjunto total de elementos (objetos, itens, medidas, etc.) que têm determinada característica que se deseja estudar. AMOSTRA: fixada uma população, a amostra é qualquer subconjunto formado exclusivamente por seus elementos. (2) Conceitos Fundamentais AMOSTRAGEM: é o processo de seleção dos elementos de uma amostra, que possibilita o estudo das características da população. Métodos Quantitativos por Antº Alexandre Lima, profº Amostra É qualquer parte de uma população. Amostragem Conjunto de técnicas que permitem retirar uma amostra de determinada população. Unidade Amostral É a menor entidade na população. Atributos de uma amostra ideal • Representar com precisão a população investigada. • Ser capaz de gerar resultados confiáveis dentro dos objetivos da pesquisa, a um mínimo custo. • Ser livre de erros amostrais. (2) Conceitos Fundamentais Inferência Estatística: Conjunto de métodos estatísticos que visam caracterizar caracterizar ou inferir inferir sobre uma POPULAÇÃO a partir de uma parte dela (AMOSTRA). (2) Conceitos Fundamentais Erro Amostral • É a diferença entre o valor observado na população para uma variável e o valor obtido na amostra. • O tamanho do erro amostral depende de dois fatores: - Quanta variabilidade existe na população - Tamanho da amostra (2) Conceitos Fundamentais Tamanho da Amostra • Todas as amostras que podem ser obtidas de uma população não levam necessariamente a uma mesma estimativa dos parâmetros da população, a menos que todos os elementos da população sejam idênticos. • Em decorrência, qualquer amostra menor do que a população provavelmente conterá algum erro amostral. • As estimativas dos parâmetros da população provenientes de diferentes amostras tendem a se agrupar nas proximidades do valor verdadeiro do parâmetro na população. (2) Conceitos Fundamentais Elementos na determinação do tamanho da amostra: • Número de grupos e sub-grupos a serem analisados. • Valor da informação e precisão desejada. • Custo. • Grau de homogeneidade da população com relação a cada variável estudada. • Tipo de análise estatística que se deseja realizar. (2) Conceitos Fundamentais (2) Conceitos Fundamentais Ferreira, 2015 (Probabilidade e Estatística) Variáveis quantitativas: são aquelas cujas respostas da variável são expressas por números (quantidades). • Contínuas: são aquelas que podem assumir, teoricamente, infinitos valores entre dois limites (num intervalo), ou seja, podem assumir valores não inteiros. Ex.: altura (em metros) de alunos de uma determinada faixa etária, peso (em kg), salário, etc. • Discretas: são aquelas que só podem assumir valores inteiros. Ex.: número de filhos por casal, número de livros em uma biblioteca, número de carros vendidos, etc. (2) Conceitos Fundamentais Ferreira, 2015 (Probabilidade e Estatística) Variáveis qualitativas: são as variáveis cujas respostas são expressas por um atributo. Nominais: definem-se como aquelas em que as respostas são expressas por um atributo (nome) e esse atributo não pode ser ordenado. Por exemplo: tipo sanguíneo, religião, estado civil, matéria do colégio que eu mais gostava, etc. Ordinais: têm suas respostas expressas por um atributo (nome) e esse atributo pode ser ordenado de maneira hierárquica. Ex.: grau de instrução, classe social, etc. (2) Conceitos Fundamentais Métodos Quantitativos por Antº Alexandre Lima, profº (2) Conceitos Fundamentais Métodos Quantitativos por Antº Alexandre Lima, profº Para efeitos de análise, foi passado um questionário para uma amostra de 30 ouvintes de uma determinada palestra. Pediu-se para que respondessem com a maior exatidão possível. (2) Conceitos Fundamentais 1) Sexo: masculino (M) ou feminino (F) 2) Idade: em anos 3) Altura: em metros 4) Peso: em quilos 5) Irmãos: número de irmãos vivos 6) Fuma: é fumante (SIM) ou não é fumante (NÃO) 7) Tolerância: nível de tolerância à fumaça do cigarro: muito tolerante (M), pouco tolerante (P) ou indiferente (I) 8) Exercícios: número médio de horas que pratica atividades físicas por semana 9) Qualidade: qualidade da programação atual da Rede Globo: boa (B), regular (R), péssima (P) ou não sabe (N) (2) Conceitos Fundamentais
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