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ESTATÍSTICA
“ESTATÍSTICA é a parte da Matemática aplicada que fornece métodos para a
coleta, organização, descrição, análise e interpretação de dados para posterior
utilização dos mesmos nas tomadas de decisões” Antônio Arnot Crespo.
Histórico
Embora a Estatística ainda não existisse, há indícios de que 3.000AC, já se faziam
censos na Babilônia, China e Egito. Motivo: taxação e impostos.
A própria Bíblia utilizou-se da Estatística - O livro quarto do Velho Testamento
(Moisés recebeu a ordem para fazer um levantamento dos homens de Israel que
estivessem aptos para guerrear)
O Imperador César Augusto ordenou um censo em todo Império Romano ( o
“Censere” – taxar).
Estatística - Status (Estado em latim). Sob essa palavra acumularam-se descrições e
dados relativos ao estado. A Estatística, nas mãos dos estadistas constiuiu-se
verdadeira ferramenta administrativa.
Em 1.805 – Guilherme, o Conquistador, ordenou um levantamento estatístico na
Inglaterra. Tal levantamento deveria conter informações sobre terras, proprietários,
uso da terra, números de empregados, animais, que serviriam para o cálculo de
impostos. Esta ação originou um volume intitulado Domesday Book – Dia do Juízo
final. Contribuiu de forma significativa com importantes reformas administrativas na
área do direito civil e da economia e, no plano social, dimensionou a capacidade
produtiva do país.
Século XVII – Surgiu a Tábua de Mortalidade na Inglaterra - John Graunt.
Essa tábua de mortalidade é utilizada até hoje pelas Companhias de Seguros.
A palavra Estatística, cunhada pelo acadêmico alemão GOTTFRIED ANCHENWALL
apareceu pela primeira vez na metade do século XVIII, Enciclopédia Britânica
(1.797).
EXEMPLOS DA APLICAÇÃO DA ESTATÍSTICA
• Uma firma está se preparando para lançar um novo produto precisa conhecer
as preferências dos consumidores no mercado de interesse. Para isso, pode
fazer uma pesquisa de mercado entrevistando um número de residências
escolhidas aleatoriamente. Poderá, então, usar os resultados para estimar as
preferências de toda a população.
• As técnicas estatísticas são necessárias para separar efeitos de fatores
diferentes. Por exemplo, é possível que, em uma comunidade, o consumo de
sorvete dependa do preço do produto, da renda média local, do número de
criança na comunidade e da temperatura média. Se dispuser de observações
de todos os diferentes fatores em jogo, o leitor poderá aplicar a análise de
regressão para determinar quais fatores tem efeitos mais importantes.
• Ao receber uma grande quantidade de mercadorias de um fornecedor,
teremos que certificar-nos de que o produto realmente satisfaz os requisitos
de qualidade acordados. Seria dispendioso fazer uma verificação de cada
item. Podemos recorrer novamente as técnicas estatísticas, que nos permite
fazer inferências sobre a qualidade de todo o lote mediante inspeção de uma
amostra de itens escolhidos aleatoriamente.
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Método – Conjunto de meios dispostos convenientemente para se alcançar um fim.
Ao longo dos anos, os conhecimentos eram adquiridos por acaso, de acordo com as
necessidades, empiricamente, sem a aplicação de um método. Posteriormente com
a evolução da ciência, desenvolveu-se o processo científico.
Método Científico: Experimental- Física, Química – variáveis constantes.
Estatístico – admite todas as variações.
A Estatística exprime por meio de números as observações que se faz de elementos
com, pelo menos, uma característica comum.
Exemplo: alunos do sexo masculino de uma escola.
Método Estatístico compreende:
• Estatística Descritiva - compreende a coleta, a organização e a descrição dos
dados,
• Estatística Indutiva ou Inferencial – compreende a análise e a interpretação dos
dados. (inferência – dedução por meio do raciocínio).
FASES DO MÉTODO ESTATÍSTICO
1. COLETA DOS DADOS: Após o planejamento e determinação dos elementos da
pesquisa, dá – se o início da coleta dos dados numéricos necessários.
A coleta pode se:
- Coleta Direta – quando os dados são coletados pelo próprio pesquisador,
através de inquéritos e questionários. Exemplo: censo demográfico.
A coleta Direta pode ser classificada em relação ao fator tempo em:
-Contínua (registro) - quando feita continuamente. Exemplo: registro de
nascimentos, de óbitos, freqüência à aula.
-Periódica - quando feita em intervalos constantes de tempo. Exemplo: censo (
10 –10 anos), avaliações mensais dos alunos, etc.
- Ocasional – quando feito extemporâneamente. (atende a uma emergência ou
conjuntura). Exemplo: caso de epidemias, etc.
Coleta Indireta - Quando é inferida de elementos conhecidos (coleta direta) e ou
do conhecimento de outros fenômenos relacionados com o fenômeno estudado.
Exemplo: A pesquisa sobre a mortalidade infantil é feita através de dados
colhidos por uma coleta direta.
2. CRÍTICA DOS DADOS - Obtidos os dados, estes devem ser cuidadosamente
criticados, à procura de possíveis falhas e imperfeições que possam influir
sensivelmente nos resultados.
A crítica pode ser:
- Externa – Observar ás causas dos erros por parte do informante, seja por
distração ou má interpretação das perguntas que lhe foram feitas.
- Interna – Observa os elementos originais dos dados de coleta.
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3. APURAÇÃO DOS DADOS – É a soma e o processamento dos dados obtidos e
dispostos mediante critérios de classificação.
4. EXPOSIÇÃO ou APRESENTAÇÃO DOS DADOS – Qualquer que seja a
finalidade, os dados devem ser apresentados sob forma adequada: Tabelas ou
Gráficos (tornam mais fácil o exame e compreensão do objeto de tratamento
Estatístico)
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS - O objetivo da Estatística é tirar conclusões sobre
o todo (População), a partir de informações fornecidas por parte representativa
do todo (Amostra). Assim, realizadas as fases, analisam-se os resultados obtidos
e dela retiram-se às conclusões e previsões.
POPULAÇÃO E AMOSTRA
A ESTATÍSTICA parte da observação de grupos, geralmente numerosos, que
damos o nome de POPULAÇÃO ESTATÍSTÍCA ou UNIVERSO ESTATÍSTICO, que
têm entre si, pelo menos, uma característica comum.
Exemplo: Estudantes – são os que estudam,
Clubes campeões brasileiros de futebol – são campeões brasileiros de
futebol.
A População Estatística pode ser:
a) Finita - com números finitos de elementos. Ex.: notas de Matemática dos
alunos do 2º Grau em determinado bimestre.
b) Infinita - quando apresenta um número infinito de elementos. Ex: as
temperaturas em diversos pontos do Globo Terrestre, em determinado momento.
Matematicamente, no Universo Infinito, não é possível fazer uma observação que
abranja todos os seus elementos. Neste caso, recorre-se a técnica da
AMOSTRAGEM.
Observação - mesmo quando o Universo Estatístico for finito, há razões para a
utilização da Técnica de Amostragem:
- Razões econômicas, pois pode ser dispendioso observar grande número de
elementos,
- Razões de tempo – uma observação demorada pode levar a resultados errôneos.
Na coleta de dados para a amostra devemos atentar para que ela seja
representativa da população e ao mesmo tempo em que seja imparcial, isto é, cada
elemento da população deve ter a mesma chance de ser escolhido, garantido assim,
a representatividade da Amostra.
Principais Técnicas de Amostragem:
1- Amostragem Casual ou Aleatória Simples – Ex.: sorteio da Loteria.
Na prática pode ser realizada numerando-se a população de 1 a n e sorteando-se a
seguir, por meio de um dispositivo aleatório qualquer K números de seqüências, os
quais corresponderão aos elementos pertencentes a amostra.
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Exemplo: Obter uma amostra representativa para a pesquisa da estatura de 50
alunos de uma sala de aula. Determinar uma coleta de amostra de 10%.
Inicialmente numeramos os alunos de 1 a 50, a seguir fazemos pedaços de papel
numerados de 1 a 50 e colocamos dentro de uma caixa, agitamos e retiramos um a
umos cinco números que formarão a amostra.
Porém, quando o número de elementos da amostra é grande, esse tipo de sorteio
torna-se trabalhoso.
Tabela de números aleatórios – é uma tabela onde os números são distribuídos ao
acaso formando linhas e colunas. A opção de leitura deve ser feita antes do início do
processo, isto é, a leitura pode ser feita horizontalmente, da esquerda p/ a direita ou
vice-versa, verticalmente, de cima p/ baixo ou vice-versa, diagonalmente
(ascendente ou descendente), formando uma letra, etc.
Exemplo: Para o exemplo anterior, vamos utilizar a tabela para achar os cinco
números. Vamos escolher a 18ª linha e vamos tomar os números de dois
algarismos. ( desprezando as repetições ou quando não houver número
correspondente).
. Teremos:
61 81 81 73 92 60 66 73 58 53 68 68
2- Amostragem Proporcional Estratificada
Muitas vezes a população estatística se divide em subpopulações
denominadas de estratos. Quando isso ocorre é necessário que seja feita uma justa
e correta coleta de dados, isto é, neste caso, os elementos para a mostra são
escolhidos proporcionalmente ao número de elementos de cada estrato. Exemplo:
Uma sala de aula com 90 alunos: 54 são meninos e 36 são meninas. Estrato: é o
sexo – masculino e feminino. Deseja-se uma amostra de 10% da população (90
alunos) então teremos:
SEXO POPULAÇÃO 10% AMOSTRA
MASCULINO 54
4,5
100
54.10
=
5
FEMININO 36
6,3
100
36.10
=
4
TOTAL 90
0,9
100
90.10
=
9
A seguir, numeramos os meninos de 01 a 54 e as meninas de 55 a 90 e buscamos
na Tabela de números aleatórios convencionando-se que trabalharemos com a 1ª e
a 2ª coluna, de cima para baixo:
Meninos: 28 – 22 – 53 – 18 – 03 e meninas: 57 – 90 – 80 - 56
3- Amostragem Sistemática
Nesta, os elementos da População Estatística já se encontram ordenados. São
exemplos; prontuários médicos, linha de produção, etc.
02 01 34 42 26
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Como a coleta de dados para a amostra é feita pelo pesquisador, ele poderá
escolher o sistema a ser utilizado. Por exemplo: - Determinou-se que a cada 10 itens
produzidos na linha de montagem, 10% vai para a amostra da produção diária, neste
caso Portanto, um produto a cada 10.
Exemplo 2: Numa rua com 120 casas dos quais queremos a amostra de água de 10
casas.
12
10
120
= Escolhemos a seguir um número de 01 a 12 para ser a 1ª casa sorteada
para a amostra e os demais serão considerados de 12 em 12 ( 2ª casa, 3ª casa......)
VARIÁVEIS – convencionalmente é o conjunto de resultados possíveis de um
fenômeno. Pode ser:
a) QUALITATIVA - quando seus valores são expressos por atributos. Exemplos:
sexo (masculino, feminino), cor da pele (branca, negra, amarela, vermelha, parda),
etc.
b) QUANTITATIVA – seus valores são expressos em números. Exemplos:
salários, idade de alunos de uma determinada escola, etc.
A variável Quantitativa se classifica em:
- Variável Discreta – Só pode assumir valores pertencentes a um conjunto
enumerável (conjunto dos Números Naturais).Exemplo: número de filhos { }n,..4,3,2,1 ;
número de alunos de uma escola { }n,..4,3,2,1 .
- Variável Contínua - Pode assumir qualquer valor entre 2 limites. Por exemplo;
Pesos dos alunos da escola A : { 47,7 kg, 52,3 kg.....nKg }.
GRÁFICOS ESTATÍSTICOS
O GRÁFICO ESTATÍSTICO é uma forma de apresentação dos dados estatísticos
com objetivo de propiciar uma análise e interpretação mais rápida e viva do
fenômeno em estudo.
Requisitos fundamentais para elaboração:
a) Simplicidade - Deve ser destituído de detalhes secundários, como por
exemplo traços desnecessários.
b) Clareza - O gráfico deve possibilitar uma correta interpretação dos valores
representativos do fenômeno. (Utilizar grandezas como dia, meses, anos, kg, cm,
m, km, etc.)
c) Veracidade - Deve expressar a verdade sobre o fenômeno.
Principais tipos de gráficos: Diagramas, Cartogramas e Pictogramas.
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Diagramas - São gráficos geométricos que fazem uso do Plano Cartesiano.
Principais tipos:
Gráfico em Linha ou Curva: Utiliza a linha poligonal para representação.
PRODUÇÃO BRASILEIRA DE
ÓLEO DE DENDÊ 1997 – 2002
Fonte Agropalma
PRODUÇÃO BRASILEIRA DE
ÓLEO DE DENDE 1997-2002
0
10
20
30
40
50
60
70
1997 1998 1999 2000 2001 2002
Anos
m
il
to
n
.
Gráfico em Colunas – É a representação de uma série por meio de retângulos
dispostos verticalmente. (os retângulos têm a mesma base e as alturas são
proporcionais aos respectivos dados).
PRODUÇÃO BRASILEIRA
DE CARVÃO MINERAL -BRUTO
1999-2002
Fonte:Ministério da Agricultura
PRODUÇÃO BRASILEIRA DE
CARVÃO MINERAL BRUTO
1999-2002
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
1999 2000 2001 2002
anos
to
n
Gráfico em Barras – Os retângulos têm a mesma altura e os comprimentos são
proporcionais aos respectivos dados. (utilizados para dizeres extensos)
ANOS
QUANTIDADE
(1.000 t)
1997 39,3
1998 39,1
1999 53,9
2000 65,1
2001 69,1
2002 59,5
ANOS
PRODUÇÃO
(1.000 t)
1999 18.000
2000 11.168
2001 10.500
2002 9.200
Fonte: Ministério da Agricultura
Fonte Agropalma
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EXPORTAÇÕES BRASILEIRAS
MARÇO - 2005
Fonte:SECEX
EXPORTAÇÕES BRASILEIRAS -
MARÇO - 2005
0 500 1.000 1.500
São Paulo
Minas Gerais
Rio Grande do Sul
Espírito Santo
Paraná
Santa Catarina
E
st
ad
o
s
B
ra
si
le
ir
o
s
milhões de dólares
Fonte:SECEX
Gráficos em Colunas ou em Barras Múltiplas – Utilizado quando se deseja
representar simultaneamente dois ou mais fenômenos com o propósito de
comparação.
BALANÇA COMERCIAL DO BRASIL
1999 - 2003
ESPECIFICAÇÕES VALOR (US$ 1.000.000)
1999 2000 2001 2002 2003
EXPORTAÇÃO (FOB) 34.383 31.414 31.620 35.793 38.783
IMPORTAÇÃO 18.263 20.661 21.041 20.554 25.711
Fonte: Ministério da Fazenda
0
10.000
20.000
30.000
40.000
US$
milhão
1999 2000 2001 2002 2003
ANOS
BALANÇA COMERCIAL DO BRASIL
1999 - 2003
Fonte: Ministério da Fazenda
ESTADOS
VALOR
(US$ milhões)
São Paulo 1.344
Minas Gerais 542
Rio Grande do Sul 332
Espírito Santo 285
Paraná 250
Santa Catarina 202
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Gráfico de Setores – Construído com base no circulo e é empregado para ressaltar a
participação do dado no total. (máximo 7 dados, apresentado em %)
REBANHO SUÍNO DO SUDESTE DO
BRASIL
2002
Fonte:IBGE
REBANHO SUÍNO DO SUDESTE
DO BRASIL - 2002
Minas Gerais
Espírito Santo
Rio de Janeiro
São Paulo
Fonte: IBGE
Gráfico Polar – è um gráfico ideal para representar séries temporais cíclicas; séries
temporais que apresentam em seu desenvolvimento determinada periodicidade.
Exemplos: variação da precipitação pluviométrica ao longo do ano; temperatura ao
longo do dia; arrecadação das multas durante a semana, o consumo de energia
elétrica no mês ou ano, etc.
PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA
RECIFE - 1993
Fonte:Ministério da Agricultura
PRECIPITAÇÃO PLUVIOMÉTRICA
RECIFE - 1993
0
50
100
150
200
250
300
out
nov
dez
JAN
fev
mar
abr
mai
jun
jul
ago
set
mm
Fonte:Ministério da Agricultura
CARTOGRAMA – É a representação sobre uma carta geográfica. Empregado com o
objetivo de figurar os dados estatísticos diretamente relacionados com áreas
geográficas ou políticas. Aplicações:
• Representar dados absolutos (População). Geralmente usa-se pontos em
número proporcional aos dados.
ESTADOS QUANTIDADE
(mil cabeças)
Minas Gerais 3.367
Espírito Santo 430
Rio de Janeiro 308
São Paulo 2.035
MESES MILÍMETROS
Janeiro 49,6
Fevereiro 93,1
Março 63,6
Abril 135,3
Maio 214,7
Junho 277,9
Julho 183,6
Agosto 161,3
Setembro 49,2
Outubro 40,8
Novembro 28,6
Dezembro 33,3
9
• Representar dados relativos (densidade). Geralmente usa-se hachuras ou
cores.
POPULAÇÃO PROJETADA DA REGIÃO SUL DO BRASIL - 2005ESTADOS POPULAÇÃO ÀREA (Km 2) DENSIDADE
Paraná 10.261.856 199.314.850 51,4
Santa Catarina 5.866.568 95.346.181 61,5
São Paulo 10.845.087 281.748.538 38,5
População Projetada
da Região Sul Brasil - 2005
= 500.000 hab.
Fone: IBGE
PICTOGRAMA – É um processo gráfico, cuja interpretação é mais acessível ao
público, devido sua forma atraente e sugestiva. Sua representação consta de figura..
Exemplo: Frutas preferidas por 42 pessoas (Consumidores).
Feira ABC-2005
Pictograma das frutas preferidas pelas pessoas:
Fruta Freqüência
Pimentão 12
Maçã 8
Morango 16
Tomate 6
∑= 42
Fonte:Fictícia
º
FEIRA ABC
2005
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ARREDONDAMENTO DE DADOS
Segundo a Resolução 886/66 da Fundação IBGE, o arredondamento é feito da
seguinte maneira:
1º Quando o primeiro algarismo a ser abandonado for 0, 1, 2, 3, 4, fica inalterado
o último algarismo a permanecer.
Ex.: 53,42 passa a ser 53,4
2º Quando o primeiro algarismo a ser abandonado for 6, 7, 8 ou 9, aumenta –se
uma unidade ao algarismo a permanecer.
Ex.: 42,87 → 42,9
25,08 → 25,1
53,99 → 54,0
3º Quando o primeiro algarismo a ser abandonado for o 5, há duas soluções
a) Se ao 5 seguir, em qualquer casa, um algarismo diferente de zero,
aumenta-se uma unidade ao algarismo a permanecer.
Ex.: 2,352 → 2,4
25,6501 → 25,7
76,250002 →76,3
b) Se o 5 for o último algarismo ou se ao 5 só se seguirem zeros, o último
algarismo a ser conservado só será aumentado de uma unidade se for ímpar.
Ex.: 24,75 →24,8
24,65 →24,6
24,75000 →24,8
24,6500 →24,6
Compensação: Suponha os dados abaixo, aos quais aplicamos as regras de
arredondamento:
(deixar com uma casa decimal)
Arredondando teremos →
7,84
2,31
4,10
8,17
3,25
deveria dar 84,8
Nestes casos descarregamos a diferença na maior(s) parcela(s), pois para a
apresentação dos dados é necessário que a diferença desapareça:
8,84
3,31
4,10
8,17
3,25
78,84
17,31
44,10
85,17
32,25
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Exercícios:
1ºArredonde cada um dos dados abaixo, deixando-os com apenas uma casa
decimal.
a) 2,38 d) 4,24 g) 6,829
b) 24,65 e) 328,35 h) 5,550
c) 0,351 f) 2,97 i) 89,99
2º Arredonde cada um dos numerais abaixo, conforme a precisão pedida:
a) para o décimo mais próximo
23,40= 234,7832= 45,09=
48,85002= 78,85= 12,35=
120,4500= 129,98= 199,97=
b) para o centésimo mais próximo:
46,727= 123,842= 253,65=
299,951= 28,255= 37,485=
c) para a unidade mais próxima:
26,6= 67,5= 128,5=
49,98= 68,2= 39,49=
2º Arredonde para o centésimo mais próximo e compense, se necessário:
0,0060 + ,0119 + 0,223 + 0,313 + 0,164 + 0,091 + 0,030 = 1,000
3º Arredonde para a unidade mais próxima e compense, se necessário:
4,0 + 7,6 + 12,4 + 27,4 + 11,4 + 8,0 = 70,8
SÉRIES ESTATÍSTICAS
Denomina-se série estatística toda tabela que apresenta a distribuição de um
conjunto de dados estatísticos em função da época, do local ou da espécie.
Tabela é um quadro que resume um conjunto de observações. Compõe-se:
a) Título – conjunto de informações (as mais completas possíveis);
b) Cabeçalho - parte superior da tabela que especifica o conteúdo das
colunas;
c) Coluna indicadora – parte da tabela que especifica o conteúdo das linhas;
d) Linhas – são retas imaginárias que facilitam a leitura no sentido horizontal,
de dados que se escrevem nos seus cruzamentos com as colunas.
e) Casa ou célula - espaço destinado a um só número
f) Elementos complementares: fonte, notas e chamadas colocadas,
preferencialmente no rodapé da tabela.
Classificação: Histórica, Geográfica e Específica.
a) Série Histórica, Cronológica, Temporal ou de Marcha – Descreve os
valores da variável, em determinado local; discriminado segundo intervalo
de tempo variável.
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PREÇO DA ALCATRA NO VAREJO
SÃO PAULO 2000 - 2003
ANOS PREÇO MÉDIO (R$)
2000 8,40
2001 9,20
2002 9,50
2003 11,00
Fonte: fictícia
b) Séries Geográficas, Espaciais, Territoriais ou de Localização – descrevem os
valores das variável em determinado instante, discriminados segundo regiões.
DURAÇÃO MÉDIA DOS
ESTUDOS SUPERIORES
2004
PAÍS NÚMERO DE ANOS
Itália 7,5
Alemanha 7,0
França 7,0
Holanda 5,0
Fonte: fictícia
c) Séries Específicas ou de Categorias – Descrevem os valores da variável, em
determinado tempo e local, discriminados segundo especificações ou categorias.
REBANHOS BRASILEIROS
2004
ESPÉCIE NÚMERO DE
CABEÇAS
Bovinos 654.440
Equinos 237.549
Caprinos 134.159
Suínos 94.532
Fonte: fictícia
SÉRIE CONJUGADAS – Tabela de dupla Entrada
Às vezes, temos a necessidade de apresentar, em uma única tabela, a variação de
valores de mais de uma variável, isto é, fazer uma conjunção de duas ou mais
séries. È a tabela de dupla entrada, isto é, com duas ordens de classificação: uma
horizontal e uma vertical.
Exemplo: Conjugação da Série Geográfica com a Série Histórica, dando origem à
Série Geográfica – Histórico ou Geográfico – Temporal.
TERMINAIS TELEFÔNICOS EM SERVIÇO NO BRASIL
2000 - 2002
ANOS
REGIÕES 2000 2001 2002
Norte 742.938 935.658 99.5791
Nordeste 1.287.813 1.379.101 1.486.649
Sudeste 6.234.501 6.729.467 7.231.634
Sul 3.497.315 3.608.989 3.746.232
Centro - Oeste 1.100.357 1.385.456 1.884.822
Fonte: fictícia
13
EXERCÍCIOS
l- Arredonde cada um dos dados abaixo, conforme a precisão pedida e de
acordo com a Resolução 886/66 – IBGE.
a) Para o décimo mais próximo: b) Para o centésimo mais
próximo:
- 14,55 - 37,485
- 78,85 - 28,255
- 100,4500 - 36,728
- 165,09 - 299,951
- 399,98 - 133,65
2- Classifique as Séries Estatísticas:
PRODUÇÃO DE BORRACHA NATURAL
BRASIL - 2001- 2004
ANOS TONELADAS
2001
2002
2003
2004
14.750
46.305
58.005
76.351
Fonte: Fictícia
AVICULTURA BRASILEIRA
2004
ESPÉCIES NÚMEROS
(1.000 cabeças)
Galinhas
Codornas
Faisões
144.750
56.305
18.005
Fonte: Fictícia
VACINAÇÃO CONTRA A POLIOMIELITE
2004
REGIÕES QUANTIDADE
Norte
Nordeste
Sudeste
Sul
Centro-Oeste
214.750
646.305
1.158.005
476.351
485.823
Fonte: Fictícia
EXPORTAÇÃO BRASILEIRA
2000-2002 –(R$ - milhões)
Países 2000 2001 2002
EUA e Canadá
Europa
Ásia
África
Oriente Médio
13,0
28,2
33,9
10,9
14,0
13,4
26,3
35,2
17,7
8,8
25,6
22,2
20,7
15,4
5,5
Fonte: fictícia
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DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA
É a descrição dos dados resultantes de variáveis quantitativas.
1- Tabela Primitiva
ESTATURAS DOS ALUNOS DO COLÉGIO MAX – MARÇO - 2006
166 160 161 150 162 160 165 167 164 160
162 161 168 163 156 173 160 155 164 168
155 152 163 160 155 155 169 151 170 164
154 161 156 172 153 157 156 158 158 161
Rol – São dados organizados segundo uma ordem, neste caso, utilizaremos a
ordem crescente.
150 154 155 157 160 161 162 164 166 169
151 155 156 158 160 161 162 164 167 170
152 155 156 158 160 161 163 164 168 172
153 155 156 160 160 161 163 165 168 173
Podemos estudar a variável Estatura mais facilmente se dispusermos os valores
ordenados em uma coluna e colocarmos , ao lado de cada valor, o número de vezes
que aparece repetido. Denomina-se freqüência o número de alunos que fica
relacionado a um determinado valor da variável.
Tabela de Distribuição de Freqüência:
ESTATURAS DOS ALUNOS DO COLÉGIO MAX
MARÇO -2005
ESTATURAS (cm) FREQUÊNCIA
150 1
151 1
152 1
153 1
154 1
155 4
1563
157 1
158 2
160 5
161 4
162 2
163 2
164 3
165 1
166 1
167 1
168 2
169 1
170 1
172 1
173 1
Total 40
15
DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIA COM INTERVALOS DE CLASSE.
ELEMENTOS DE UMA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUENCIA COM INTERVALOS
DE CLASSE
– Classe ( i )
Classes de freqüência ou simplesmente classe são os intervalos de variação da
variável.
São representadas simbolicamente por i , sendo i = 1,2,3...,k
( k é o número total da distribuição ).
Formúla de Sturges: i = 1 + 3,3.log n onde i = número de classes
n = número total de dados
Do fenômeno em estudo, quantas classes para i obteremos com a aplicação da
fórmula?
-Amplitude Total da distribuição (AT) – é a diferença entre o limite superior da
última classe (limite máximo ) e o limite inferior da primeira classe (limite inferior
mínimo)
.)(.)( mínlmáxLAT ii −=
– Amplitude de um intervalo de classe (h)
Amplitude de um intervalo de classe (h) é a medida de intervalo que define a classe.
i
AT
h ≅
- Ponto Médio )( ix
Ponto médio de uma classe )( ix é o ponto que divide o intervalo de classe em duas
partes iguais e é o valor que representa a classe.
2
ii
i
lL
x
+
=
– Freqüência simples ou absoluta )( if
Freqüência de uma classe ou de um valor individual é o número de observações
correspondentes a essa classe ou a esse valor.
- Freqüências acumuladas )( iF
Freqüências acumuladas – total obtido pela soma de todos os valores inferiores ao
limite superior do intervalo de uma determinada classe.
- Freqüências relativas )( rf
Freqüências relativas - são os valores das razões entre as freqüências simples e a
freqüência total.
- Freqüências relativas acumuladas )( rF
Freqüências relativas acumuladas – é freqüência acumulada da classe, dividida
pela freqüência total da distribuição.
- Freqüências percentuais )( pf
Freqüência percentual de uma classe é o produto de 100 pelo quociente de
freqüência da classe fi e o número total de ocorrências.
16
- Freqüências percentuais acumuladas )( PF
Freqüências percentuais acumuladas – é a soma da freqüência percentual da classe
com as freqüências percentuais das classes anteriores.
ESTATURAS DOS ALUNOS DO COLÉGIO MAX
2005
Freqüência
Absoluta
Freqüência
Relativa
Freqüência
Percentual
ESTATURAS
(cm)
Ponto Médio
)( ix
)( if )( iF )( rf )( riF )( pf )( pF
Σ=
Fonte: Fictícia
Nota: ├ intervalo fechado à esquerda . Pertence a classe os valores iguais ao
extremo inferior. Da tabela acima, por ex: 150 < x < 154
Interpretação:
Através da disposição das freqüências dos dados podemos observar que:
a).................alunos possuem estaturas entre 154 cm a 158 cm.
b).................% dos alunos possuem estatura inferior a 154 cm.
c)..................alunos possuem estaturas abaixo de 162 cm.
EXERCÍCIOS
1º Os dados a seguir representam as áreas de 16 lotes em m2 . Dado log 16 =
1,2.
450 300 350 500 400 320 340 330
530 460 549 300 450 390 490 380
Pede-se:
a) O Rol (ordem crescente)
b) O número de classes
c) A Amplitude total
d) A Amplitude de classes
e) A distribuição de freqüência simples
f) A distribuição de freqüência simples acumulada
g) A distribuição de freqüência percentual
17
h) A distribuição de freqüência percentual acumulada
i) Os pontos médios das classes
j) A percentagem dos lotes cujas área não atinge 500 m2
k) O número de lotes cuja área atinge e ultrapassa a 400 m2
l) Em média, qual a área dos lotes?
RESOLUÇÃO:
Σ=
2- Um comerciante vende um determinado produto em sacas que deveriam
conter 50 kg cada saca. A pesagem de 20 sacas revelam os seguintes
resultados: Dado: log 20 = 1,3.
46,5 46,8 47,1 47,7 48,0 48,4 48,8 49,0 49,3 50,2
51,3 51,8 52,7 52,9 53,7 54,5 54,7 54,9 55,1 55,5
(Sugere-se iniciar a primeira classe em 46,5 kg).
Pede-se:
1) O rol;
2) A amplitude total;
3) O número de classes;
4) A amplitude das classes;
5) A distribuição de freqüência simples;
6) A distribuição de freqüência acumulada;
7) A distribuição de freqüência relativa;
8) A distribuição de freqüência relativa acumulada;
9) A distribuição de freqüência percentual;
10) A distribuição de freqüência percentual acumulada.
11)Quantas sacas revelaram peso inferior a 50,5 kg?
12)Qual o peso médio das sacas?
13) A percentagem das sacas que ultrapassaram 50,5kg.
18
Σ=
3-Conhecidas às bitolas das toras de um estoque da Madeireira MADEX, pede-se
montar uma tabela de distribuição completa. Dado log 40 = 1,6
45 120 75 80 55 45 50 100
60 90 45 75 45 120 55 110
75 80 70 70 50 115 45 115
100 65 85 70 100 95 65 120
95 90 80 65 110 110 75 90
Σ=
19
ELEMENTOS DE UMA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUENCIA SEM INTERVALOS DE
CLASSE – (variável discreta)
Por se tratar de variável discreta, cada valor pode ser tomado como um intervalo de
classe (intervalo degenerado).
Exemplo:
Número de cômodos 2 3 4 5 6 7
Número de Famílias )( if 4 7 5 2 1 1 ∑ =
)( iF
)( pf
)( pF
Interpretação:
a) ____ famílias moram em casa de dois cômodos, o equivalente a 20% dos
entrevistados
b) Apenas um a família mora em casa de sete cômodos, o que equivale a
____%.
c) _____ famílias moram em casa de menos de 5 cômodos.
EXERCÍCIOS
1º A distribuição Abaixo representa o número de acidentes ocorridos com 70
motoristas de uma empresa de transportes nos últimos 10 anos.
Número de acidentes 0 1 2 3 4 5 6 7
Número de Motoristas 20 10 16 9 6 5 3 1 ∑ =
Determine:
a) O número de motoristas que não sofreram nenhum acidente
b) O número de motoristas que sofreram pelo menos 4 acidentes
c) O número de motoristas que sofreram menos de 3 acidentes
d) O número de motoristas que sofreram no mínimo 3 acidentes e no máximo 5
acidentes
e) A percentagem dos motoristas que sofreram no máximo 2 acidentes.
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DE UMA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA
A Distribuição de Freqüência tem gráfico privativo, que são o Histograma, Polígono
de Freqüência e o Polígono de Freqüência Acumulada.
-Histograma – Representa a Distribuição de Freqüência pelos limites de classes,
isto é, formado por um conjunto de retângulos justapostos, cujas bases se localizam
sobre o eixo das abscissas, de tal modo que seus pontos médios coincidem com os
pontos médios dos intervalos de classe.
O encadeamento de classes de notas determina que os retângulos representativos
dessas classes sejam contíguos.
As colunas terão a mesma base, enquanto as classes forem iguais e as alturas
dessas colunas serão proporcionais às freqüências.
20
ESTAÇÃO EXPERIMENTAL X
COMPRIMENTO DO PEIXE –
1º BIMESTRE -2005
ESTAÇÃO EXPERIMENTAL X
COMPRIMENTO DO PEIXE –
1º BIMESTRE -2005
Fonte: Fictícia
POLÍGONO DE FREQUÊNCIA= Gráfico em linhas, sendo as freqüências marcadas sobre
perpendiculares ao eixo horizontal, levantada pelos pontos médios dos intervalos de classe.
EMPRESA “M” – NÚMERO DE
FUNCIONÁRIOS POR CLASSE
DE SALÁRIO MENSAL - 2005
Fonte: Recursos Humanos
EMPRESA "M"- NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS
POR CLASSES DE SALÁRIO MENSAl -2005
0
20
40
60
80
100
120
140
160
338 363 388 413 438 463 488
Salários
fi
Fonte: Recursos Humanos
COMPRIMENTO (mm) fi
100 ├ 110
110 ├ 120
120 ├ 130
130 ├ 140
140 ├ 150
150 ├ 160
160 ├ 170
170 ├ 180
07
16
19
31
41
23
10
03
∑= 150
SALÁRIOS FUNCIONÁRIOS
325 ├ 350
350 ├ 375
375 ├ 400
400 ├ 425
425├ 450
450 ├ 475
475 ├ 500
76
149
51
38
27
12
07
∑= 360
Fonte Fictícia
21
POLÍGONO DE FREQUÊNCIAS ACUMULADAS - é traçado marcando-se as freqüências
acumuladas (Fr) sobre perpendiculares ao eixo horizontal, levantadas nos pontos
correspondentes aos limites superiores dos intervalos de classe.
EMPRESA "M"- NÚMERO DE FUNCIONÁRIOS
POR CLASSES DE SALÁRIO MENSAl -2005
0
60
120
180
240
300
360
325 350 375 400 425 450 475 500
Salários
Fi
Fonte: Recursos Humanos
Exercícios
1º Dada as distribuições de Freqüência abaixo, confeccione, para cada uma o
Histograma; O Polígono de Freqüência e o Polígono de Freqüência Acumulada.
a)
SALÁRIOS FUNC. Fi
325 ├ 350
350 ├ 375
375 ├ 400
400 ├ 425
425 ├ 450
450 ├ 475
475 ├ 500
76
149
51
38
27
12
07
76
225
276
314
341
353
360
∑=360
SALÁRIOS fi
500 ├ 700
700 ├ 900
900 ├ 1100
1100 ├ 1300
1300 ├ 1500
1500 ├ 1700
1700 ├ 1900
08
20
07
05
02
01
01
∑= 44
Fonte: Recursos Humanos
Fonte Fictícia
22
b)
2º A tabela abaixo representa o coeficiente de liquidez obtidos da análise de
balanço em 50 indústrias.Confeccione o histograma e o polígono de freqüência
correspondente.
Fonte: fictícia
CLASSES fi
30 ├ 40
40 ├ 50
50 ├ 60
60 ├ 70
70 ├ 80
80 ├ 90
90 ├ 100
04
06
08
13
09
07
03
∑= 50
COEFICIENTE
DE LIQUIDEZ
fi
0,0 ├ 3,0
3,0 ├ 6,0
6,0 ├ 9,0
9,0 ├ 12,0
12,0 ├ 15,0
15,0 ├ 18,0
18,0 ├ 21,0
09
14
11
08
03
04
01
∑= 50
Fonte Fictícia
23
MEDIDAS DE POSIÇÃO
No estudo das distribuições de freqüência podemos descrever, de modo geral, os
grupos de valores que uma variável pode assumir.
Também podemos localizar a maior concentração de valores de uma distribuição,
isto é, se ela se localiza no início, no meio ou no final e, ainda, se há uma distribuição
por igual.
Elementos típicos da distribuição:
1-Medidas de Posição;
2-Medidas de Variabilidade ou Dispersão
3-Medidas de Assimetria
4- Medidas de Curtose
Medidas de Posição são os cálculos de medidas que possibilitam representar um
conjunto de dados relativos a observação de determinado fenômeno de forma
resumida. Tais medidas orientam-nos quanto à posição da distribuição no eixo x
(eixo das abscissas, dos números reais), possibilitando a comparação de séries de
dados entre si pelo confronto desses números.
São chamadas de medidas de tendência central, pois representam os fenômenos
pelos seus valores médios, em torno das quais tendem a concentrar-se os dados.
Destacamos:
a) Média Aritmética;
b) Mediana;
c) Moda.
Outras medidas de posição são as separatrizes:
a) a própria mediana;
b) os quartis,
c) os percentis.
Média Aritmética Simples ( x ) : è o quociente da divisão da soma dos valores da
variável pelo número deles.
n
f
x
i∑
=
Observação:
75,5
4
23
4
9842
==
+++
=x não tem existência concreta, pois apesar de 5 ser o
valor representativo, não aparece como um dos termos da soma.
24
Exercícios
1º- Determinar a média aritmética dos valores: 3, 7, 8 e 10.
2º Nos 12 meses de 2004, uma delegacia registrou os números de assaltos
ocorridos. Calcule a média de assaltos/mês.
..7......8......4.....3.....6.....9......8.......10......5.......5........3.....4...............:.
................................:º
:if
deznovoutsetagjulhjunmaiabrmarfevjanassaltosn
MÉDIA ARITMÉTICA PONDERADA
∑
∑
=
i
iI
f
fx
x
.
Exemplo: Dadas as seguintes notas obtidas pelo aluno na disciplina de Matemática
4, 7 e 6 com seus respectivos pesos 1, 2 e 3. Pede-se calcular a média.
6
6
36
6
18144
6
3.62.71.4
==
++
=
++
=x
Dados Agrupados
Sem Intervalos de Classe: neste caso as frequências são números indicadores da
intensidade de cada valor da variável ( elas funcionam como fatores de ponderação e
por isso usamos a média aritmética ponderada).
Distribuição dos Funcionários da Empresa ZK
Segundo o nº de faltas
Nº faltas NºFunc..
0
1
2
3
4
5
6
211
40
30
12
4
2
1
∑=300
Fonte: fictícia
25
Com Intervalos de Classe
Diâmetro de 40 toras
cm fi
45 ├ 58
58 ├ 71
71 ├ 84
84 ├ 97
97 ├ 110
110 ├ 123
9
7
7
6
3
8
∑=40
Fonte: fictícia
MÉDIA GEOMÉTRICA (G): A média Geométrica de uma série de valores (N)
nxxxx ...;; 321 é a raiz de índice N do produto desses valores:
NN
n xGxxxxG ...... 32.1 Π===
-Calcular a Média Geométrica entre os números:
a) 3 e 12
b) 2,3 e 36
c) c) 1 e 4
MÉDIA HARMÔNICA (H): Se define como N dividido pela soma dos inversos dos
números;
∑
=
x
n
H
1
-Calcular a Média Harmônica
a) 2 e 4
b) 1 e 4
MÉDIA QUADRÁTICA (Q): A Média Quadrática de uma série de N valores
nxxxx ...;; 321 é, por definição, a raiz quadrada da média aritmética dos quadrados
desses valores, ou seja:
N
x
xxxxQ
i
n
∑
=+++=
2
22
3
2
2
2
1 ...
-Calcular a Média Quadrática:
a) 1 e 4
26
EXERCÍCIOS:
1º Calcule a Média Aritmética dos números;
a) 120 e 150
b) 17; 19; 5, 10 e 22
c) 7; 7; 7; 7; 7; 7
2º A média mínima para aprovação em Estatística é 5,0. Se um aluno obtém as
seguintes notas; 7,5; 8,0; 3,5; 6,0; 4,0; 2,5; 5,5 e 2,0 nas diversas avaliações da
disciplina, pergunta-se: ele está ou não aprovado.
3º Calcular a Média Geométrica (G) dos números:
a) 3 e 27
b) 1; 4 e 16
4º calcular a Média Harmônica dos números:
a) 3; 6 e 8
b) 1, 2, 4 e 3
5º Calcule a Média Quadrática(Q):
a) 5 e 6
b) 3, 7 e 9
6º Tem-se R$ 200,00 disponíveis mensalmente para se comprar determinado artigo
que custou nos meses de janeiro, fevereiro e maço passado, respectivamente R$
2,00, R$ 5,00 e R$ 10,00.
Qual foi o custo médio mensal do artigo em questão no referido período?
(sugestão: H).
27
MODA (Mo): É o valor que aparece com maior freqüência em uma série de valores.
Exemplos:
a) 45, 50, 50 , 60 Mo= 50 ( aparece 2 vezes)
b) 45, 50 ,60, 45, 50 Mo= 45 e 50 (Série Bimodal}
c) 45, 50, 60,70 Mo= ∉ (Série Amodal)
Dados Agrupados
Sem Intervalos de Classe: é o valor da variável de maior freqüência.
Distribuição dos Funcionários da Empresa ZK
Segundo o nº de faltas
Nº faltas NºFunc.
0
1
2
3
4
5
10
0
3
15
5
2
∑ 35
Fonte: fictícia
Interpretação:
Mo=3, pois 15 funcionários faltaram 3 dias.
Com Intervalos de Classe: é a classe que apresenta maior freqüência
Fórmula de Czuber ( Cálculo da moda para variáveis contínuas);
hlM io .
21
1
∆+∆
∆
+=
onde:
li = limite inferior da classe modal
h = amplitude de classe modal
∆∆∆∆1 = freqüência modal menos freqüência anterior
∆∆∆∆2 = freqüência modal menos freqüência posterior
28
Exemplo
ESTATURAS DOS ALUNOS
DA SALA B
Resolução:
1º localizar a classe modal ( maior freqüência)
2º Aplicar fórmula de Czuber:
Dados:
4
3811
2911
.158
2
1
=
=−=∆
=−=∆
=
h
l i
cmM o 6,1594.32
2
158 =
+
+=
Exercícios
1º Determine a Moda:
EMPRESAKZ
Salários fi
500 ├ 700
700 ├ 900
900 ├ 1100
1100 ├ 1300
1300 ├ 1500
1500 ├ 1700
1700 ├ 1900
8
20
7
5
2
1
1
∑ 44
Fonte: fictícia
2º Determine a Moda para cada distribuição abaixo:
a)
classes 7 ├ 10 10 ├ 13 13 ├ 16 16 ├ 19 19├ 22
fi 6 10 15 10 5
b)
classes 10 ├ 20 20 ├ 30 30 ├ 40 40 ├ 50
Fi 7 19 28 32
Cm fi
150 ├ 154
154 ├ 158
158 ├ 162
162 ├ 166
166 ├ 170
4
9
11 →
8
5
∑ 37
hlM io .
21
1
∆+∆
∆
+=Classe modal
29
MEDIANA ( Md ou x~ )- É o número que se encontra no centro de uma série de
números, estando estes dispostos segundo uma ordem.(crescente ou decrescente).
A mediana é o valor situado de tal forma no conjunto que o separa em 2 (dois)
subconjuntos de mesmo número de elementos.
Obs: A mediana trabalha com a ordenação de valores visando evitar a possibilidade
de engano por causa de valores muito alto ou muito baixo.
Cálculo da Mediana para varáveis discretas.
Sendo n o número de elementos da série, temos:
- se n for par:
2
~ nx = e 1
2
+
n
determinadas as posições, calcula-se a média
aritmética dos valores
- se n for ímpar:
2
1~ +=
n
x
Exemplos:
1º Calcular a mediana para as seguintes séries:
a) 5, 13, 10 , 2, 18, 15, 6; 16, 9
Resolução:
ordenando: 43421321
elementos
subconj
elementos
subconj
4
.
4
.
19,16,15,13,10,9,6,5,2
→ n= 9 ímpar
termox
n
x º5
2
19~
2
1~ =
+
=→
+
= = 10
b) : 13, 18, 2, 6, 7, 10, 12, , 21
Res.: ordenando: 4342143421
elementos
subconj
elementos
subconj
4
.
4
.
21,18,13,12,10,7,6,2
→ n= 8 par
10º4
2
8~
2
~ →==→= termox
n
x e
termox
n
º51
2
8~1
2
=+=→+ →12
11
2
1210~ =
+
=x (valor teórico, pois não figura entre os elementos)
30
Exercícios:
1º Determine a média aritmética e a mediana para as séries:
a) 5, 7, 10, 13, 15
b) 5, 7, 10, 13, 65
2º os salários-hora de cinco funcionários de uma companhia são: R$ 750,00,
R$900,00, R$ 830,00, R$ 1420,00 E R$ 880,00.Determine:
a) a média dos salários – hora;
b) o salário-hora mediano.
3º As notas de um candidato, em seis provas de um concurso, foram: 8,4; 9,1;
7,2; 6,8; 8,7 e 7,2. Determine:
a) a nota média
b) a nota mediana
c) a nota modal
4º Dada a distribuição abaixo, calcule:
a) a nota média
b) a nota mediana
c) a nota modal
NOTAS 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nº DE ALUNOS 1 3 6 10 13 8 5 3 1
Cálculo da Mediana para varáveis contínuas
Fórmula
2
~ ∑= fix h
f
F
f
lx
i
antI
i
i .
2~
.)(
−
+=
∑
31
EXEMPLO: Dada a Tabela abaixo , calcular a mediana.
EMPRESA KZ
2
~ ∑= fix termox º22
2
44~ ==
h
f
F
f
lx
i
antI
i
i .
2~
.)(
−
+=
∑
=→
( )
=
−
+= 200.
20
822
700~x 840→Resp.: R$ 840,00
Tabela de ordenamento das notas de 60 alunos.
Salários fi Fi
500 ├ 700
700 ├ 900
900 ├ 1100
1100 ├ 1300
1300 ├ 1500
1500 ├ 1700
1700 ├ 1900
8
20
7
5
2
1
1
8
28
35
40
42
43
44
∑ 44
NOTAS ALUNOS - fi Fi Aluno ( número de Ordem)
0 ├ 1
1 ├ 2
2 ├ 3
3 ├ 4
4 ├ 5
5 ├ 6
6 ├ 7
7 ├ 8
8 ├ 9
9 ├ 10
1
3
7
6
7
10
8
10
6
2
1
4
11
17
24
34
42
52
58
60
1 º
2º; 3º; 4º
5º;6º;7º;8º;9º;10º;11º
12º;13º;14º;15º;16º;17º
18º;º;20º;21º;22º;23º;24º
25º;26º;27º;28º;29º;30º;31º;32º;33º;34º
35º;36º;37º;38¿;39º;40º;41º;42º
43º;44º;45º;46º;47º;48º;49º;50º;51º;52º
53º;54º;55º;56º;57º;58º
59º;60º
º∑= 60
Classe
mediana
32
EXERCÍCIOS:
1º Determine a mediana :
a)
classes 22 ├ 25 25 ├ 28 28 ├ 31 31 ├ 34
fi 18 25 30 20
b)
classes 1 ├ 3 3 ├ 5 5 ├ 7 7 ├ 9 9 ├ 11 11 ├ 13
fi 3 8 16 22 26 29
2º A tabela abaixo, refere-se ao número de acidentes/dia, observados
durante 53 dias, em determinada rodovia. Determinar a média, a moda e
a mediana.
EMPRESA KZ
Nº ACIDENTES Nº DIAS
0
1
2
3
4
20
15
10
5
3
∑= 53
33
3º Dada as distribuições, calcule a média, a moda e a mediana:
a) RENDA MENSAL
SAL.MÍN. Nº FAMÍLIAS
10 ├ 20
20 ├ 30
30 ├ 40
40 ├ 50
50 ├ 60
60 ├ 70
70 ├ 80
80 ├ 90
90 ├ 100
50
4
100
150
250
150
100
80
70
50
∑= 1000
b) CUSTOS
(R$) fi
450 ├ 550
550 ├ 650
650 ├ 750
750 ├ 850
850 ├ 950
950 ├ 1.050
1.050 ├ 1.150
8
10
11
16
13
5
1
∑= 64
34
UNIC – SINOP
DISCIPLINA: ESTATÍSTICA
DOCENTE: MERY KAZICAWA
ALUN@:____________________________________________
TRABALHO Data entrega..../....../......
º Foi solicitado aos alunos de uma sala de aula com 40 alunos que
escolhessem um dentre os números 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. Obteve-se o
seguinte resultado:
8 0 2 3 3 5 7 7 7 9
8 4 1 9 6 6 6 8 3 3
7 7 6 0 1 3 3 3 7 7
6 5 5 1 2 5 2 5 3 2
Pede-se:
a) Rol
b) Montar a distribuição sem intervalo de classe
c) Determinar a média
d) Qual foi o nº mais escolhido? O que ele representa?
e) Calcule a Mediana.
2º Abaixo estão as notas de 50 alunos do Curso de Administração Geral ,
coletados na ultima avaliação interdisciplinar realizada no semestre passado:
60 85 33 85 65 77 84 65 74 57
71 35 81 50 35 64 74 47 54 68
80 61 41 91 55 73 59 53 77 45
41 55 78 48 69 85 67 39 60 76
94 98 66 66 73 42 65 94 88 89
Pede-se
a) Elaborar o Rol
b) Determinar a amplitude Total
c) O número de classe pela fórmula de Sturges (dado log 50 = 1,7)
d) Amplitude de classes
e) Freqüência simples
f) Freqüência Acumulada
g) Pontos médios das classes
h) A média da distribuição
i) A moda da distribuição
j) A mediana da distribuição.
35
MEDIDAS SEPARATRIZES
QUARTIS: Dividem um conjunto de dados em quatro partes iguais:
termo
fK
Q
i
K º4
.
−−==
∑
i
anti
i
ik
f
hF
fk
lQ
.
4
.
)(
−
+=
∑
DECIS:: Dividem um conjunto de dados em 10 partes iguais:
termo
fK
D
i
K ___º10
.
==
∑
i
anti
i
iK
f
hF
fK
lD
.
10
.
)(
−
+=
∑
PERCENTIS: Dividem um conjunto de dados em 100 partes iguais:
100
.∑
=
i
K
fK
P
i
anti
i
iK
f
hF
fK
lP
.
100
.
)(
−
+=
∑
EXERCÍCIOS
1º- Calcular
a) 1º, 2º e 3º Quartis;
b) 4º e 8º Decis;
c) 1º, 15º, 23 º e 90º Percentis.
CUSTOS (R$) fi
450 ├ 550
550 ├ 650
650 ├ 750
750 ├ 850
850 ├ 950
950 ├ 1050
1050 ├ 1150
8
10
11
16
13
5
1
∑=64
36
2º Calcule:
a) 1º, 2º e 3º Quartis;
b) 3º e 7º Decis;
c) 5º, 25º, 70º e 82º Percentis
Classes fi
45 ├ 58
58 ├ 71
71 ├ 84
84 ├ 97
97 ├ 110
110 ├ 123
9
7
7
6
3
8
∑=40
3º- Calcular
a) 2º, 4º, 8º e 9º Decis;
b) 12º, 35º , 63ºe 98º Percentis
SALÁRIOS (R$) fi
500 ├ 1000
1000 ├ 1500
1500 ├ 2000
2000 ├ 2500
2500 ├ 3000
26
43
17
9
5
∑=100
37
UNIC - SINOP
ESTATÍSTICA
Docente: Mery Kazicawa
Curso:_____________________________________________________
Alun@:____________________________________
Lista de Exercícios
1º - Dada a amostra dos coeficientes de liquidez obtidos da análise de balanço
de 50indústrias. Dado: log 50 = 1,69.
3,9 7,4 10,0 11,8 2,3 4,5 10,5 8,4 15,6 7,6
18,8 2,9 2,3 0,4 5,0 9,0 5,5 9,2 12,4 8,7
4,5 4,4 10,6 5,6 8,5 2,4 17,8 11,6 0,8 4,4
7,1 3,2 2,7 16,2 2,7 9,5 13,1 3,8 6,4 7,9
4,8 5,3 12,9 6,9 6,3 7,5 2,6 3,3 4,6 16,0
Pede-se:
1-O rol; (organizá-los em ordem crescente)
2-A amplitude total; (At= valor máx - valor mín.)
3-O número de classes; ( i = 1 +3,3.log 50)
4-A amplitude das classes; ( h = At / i )
5-A distribuição de freqüência simples; ( fi)
6- A distribuição de freqüência acumulada; (Fi)
7-O histograma; (eixo das abscissas =intervalos de classes e eixo das ordenadas= fi)
8-O Polígono de freqüência acumulada – Ogiva de Gauss; (eixo das abscissas=
intervalos de classes, eixo ordenadas= Fi)
9-A média aritmética; a moda e a mediana
10-O 1º quartil;
11-O 3º quartil;
12-O 10º percentil;
13-O 90º percentil;
14-Quantas empresas revelam coeficientes de liquidez abaixo de 6,4?
15-Quantas empresas revelam coeficientes de liquidez que ultrapassam 9,4?
38
2º Na distribuição abaixo temos a percentagens dos estudantes pertencentes a
certo grupo étnico em 50 universidades.
PERCENTAGE
M
Nº UNIV.fi
0 ├ 5
5 ├ 10
10 ├ 15
15 ├ 20
20 ├ 25
18
15
9
7
1
∑= 50
a) Calcule a Média;
b) Calcule a Mediana;
c) Calcule a Moda
d) Calcule o 1º e o 3º Quartis;
d) Calcule o 5º e o 98º Percentis.
39
MEDIDAS DE DISPERSÃO OU DE VARIABILIDADE
São medidas estatísticas utilizadas para analisar o grau de variabilidade, de
dispersão, dos valores em torno da média. Servem para medir a representatividade
da média.
Sejam as séries:
a) 20, 20, 20 x = 20
b) 15,10,20,25,30 x = 20
Numa análise podemos observar que os valores da série b apresentam dispersões
em torno da média 20. Assim, a média é muito mais representativa para a série a do
que para a série b.
Em Estatística é importante saber como variam as características do conjunto de
dados coletados e tabelados. Utilizamos nos mais variados estudos, como por
exemplo, para comparar fatos como a produção de uma firma em um ano e outro,
variações entre alturas, etc. Para tal estudo utilizaremos como ponto de referência a
média aritmética.
A variabilidade dos dados é fornecida pelas Medidas de Dispersão.
As principais: Amplitude Total, Amplitude Semi-Quartil, Desvio Médio, Variância,
Desvio -Padrão e Coeficiente de Variação.
AMPLITUDE TOTAL - também é uma medida de dispersão, mas tem o
inconveniente de levar em conta os dois valores extremos da série, desprezando os
valores intermediários, o que quase sempre invalida a idoneidade do resultado.
Exemplo: 2 – 7 –8 – 10 –20 e 0 – 4 – 4 - 5 – 6 - 18
AT= 20 – 2 = 18 e AT = 18 – 0 = 18
AMPLITUDE SEMI-QUARTIL: Também chamada de afastamento provável, facilita a
comparação entre distribuições:
2
13 QQq
−
=
Exemplo: Dado o conjunto: 2 – 20 – 21 – 25 – 30 – 35 -70
Então:
2
13 QQq
−
=
Ex: Considere as notas de dois grupos de alunos:
Grupo A: 30,45,45,50,50,50,65,65,70,80
Grupo B: 10,20,30,40,50,60,70,80,90,100
Grupo A: 30 – 45 – 45 – 50 – 50 – 50 – 65 – 65 –70 - 80
40
Grupo B: 10-20-30-40-50-60-70-80-90-100
DESVIO MÉDIO: é a média dos desvios:
Fórmula para Dados Isolados:
n
d
d
i
m
∑
=
Ex: Produção diária do Equipamento X durante uma semana: 10 – 14 – 13 – 15 – 16
– 18 -12
1º Determinar a média )(x
2º Determinar os desvios da produção
xxd ii −=
d1 =
d2 =
d3 =
d4 =
d5 =
d6 =
d7 =
Dados Agrupados:
i
ii
m
f
fxx
d
.−
=
∑
Exemplo : Dados a coleta das estaturas dos 40 alunos da sala D:
ESTATURA DOS ALUNOS SALA D
Cm fi xi xi.f I xxi − ii fxx .−
150 ├ 155
155 ├ 160
160 ├ 165
165 ├ 166
170 ├ 175
5
10
19
5
1
∑=40
41
VARIÂNCIA
Variância Populacional – É a média aritmética dos quadrados dos desvios:
n
fxx i∑ −
=
.)( 22σ
Variância Amostral :
1
.)( 22
−
−
=
∑
n
fxx i
ς
DESVIO PADRÃO: Determina a dispersão dos valores em relação a média. É a
medida mais utilizada na comparação de diferenças entre grupos, por ser mais
precisa.
Obs. é a raiz quadrada, com sinal positivo, da variância.
Desvio Padrão Populacional:
2σσ =
Desvio – Padrão Amostral
2ςς =
COEFICIENTES DE VARIAÇÃO (CV):
Medida relativa de dispersão útilizado para comparação em termos relativos do grau
de concentração em torno da média de séries distintas. O coeficiente de variação é
expresso em porcentagens.
Coeficiente de Variação Populacional :
CV = 100.
x
σ
Coeficiente de Variação Amostral
CV = 100.
x
ς
Obs. Quanto maior for o coeficiente de variação significa maior dispersão em torno
da média;
altaCV
médiaCV
BaixaCV
→≥
→≤≤
→≤
%30
%30%15
%15
42
EXEMPLO:
Dois grupos (A e B), com 8 atiradores cada um, competiram em um campeonato de
tiro ao alvo e obtiveram os seguintes resultados:
Grupo A : 8 – 9 – 10 – 8 – 6 – 11 – 7 - 13
Total de acertos=
Total de atiradores=
Média de acertos =
Grupo B :7 – 3 – 10 – 6 – 5 – 13 – 18 - 10
Total de acertos=
Total de atiradores=
Média de acertos =
PERGUNTA-SE:
- Qual dos grupos de atiradores é mais estável? ou, em qual dos grupos a variação
entre os desempenho é menor?
Resolução: Recorrer a Média Aritmética dos acertos não resolve pois para os 2
grupos a média de acertos é igual.
Dizer que são igualmente estáveis também não dá, pois :
ATA= 13 – 6 = 7 acertos e ATB= 18 – 3 = 15 acertos
Devemos recorrer ao Desvio – Padrão.
GRUPO A
xi fi (xi. – x) (xi. – x)
2 (xi. – x)
2 fi
08
09
10
08
06
11
07
13
∑=
GRUPO B
xi fi (xi. – x) (xi. – x)
2 (xi. – x)
2 fi
07
03
10
06
05
13
18
10
∑=
EXERCÍCIOS
1º Dada a amostra 2 – 3 – 4 – 5 –7 – 10 e 12, calcule a variância, o desvio- padrão e
coeficiente de variação.
xi fi (xi. – x) (xi. – x)
2 (xi. – x)
2 fi
∑=
2º Para a série 5 –5 – 5 – 6 – 6 – 6 - 6 –7 –7 – 7 – 7 –7 –7 – 8 – 8 – 8 - 9 –9 ,
calcule o coeficiente de variação populacional
∑=
44
3º Calcular para a Distribuição abaixo a variância, o desvio-padrão e o coeficiente de
variação.amostral.
Classes fi xi xi.f i (xi. – x) (xi. – x)
2 (xi. – x)
2 .fi
2 ├ 4
4 ├ 6
6 ├ 8
8 ├ 10
10 ├ 12
3
5
8
6
3
∑= 25
4º Calcular para a Distribuição abaixo a variância, o desvio-padrão e o
coeficiente de variação.populacional.
Salários fi
500 ├ 700
700 ├ 900
900 ├ 1100
1100 ├ 1300
1300 ├ 1500
1500 ├ 1700
1700 ├ 1900
8
20
7
5
2
1
1
∑= 44
5º Calcular para a Distribuição abaixo a variância, o desvio-padrão e o
coeficiente de variação.amostral.
Salários fi
45 ├ 58
58 ├ 71
71 ├ 84
84 ├ 97
97 ├ 110
110 ├ 123
9
7
7
6
3
81
∑= 40
45
6º A distribuição abaixo possui desvio-padrão populacional igual a 3,02. Determine o
valor do coeficiente de variabilidade.
CLASSES 0├ 4 4├ 8 8├ 12
fi 2 3 2
xi
xi.fi
7º Na empresa WB, o salário médio dos homens é de R$ 4.000,00, com desvio-
padrão de R$ 1,500,00. O das mulheres é em média de R$ 3.000,00, com desvio-
padrão de R$ 1.200,00. Calcule:
a) O coeficientes de variaçãopara ambos
b) Qual dos sexos apresenta maior dispersão.
8º Tomados os resultados das medidas das estaturas e dos pesos de um
determinado grupo de pessoas, calcule o coeficiente de variação para cada unidade
(peso e estatura).
. x s
Estatura 175 cm 5,0 cm
Peso 68kg 2,0 kg
ASSIMETRIA E CURTOSE
MEDIDAS DE ASSIMETRIA – Utilizada para o estudo da posição relativa da Média,
Mediana e Moda:
Distribuição Simétrica
MoMdx ==
Distribuição Assimétrica Positiva ou Assimétrica à Direita
Mo < Md < x
46
Distribuição Assimétrica Negativa ou Assimétrica à Esquerda:
x < Md < Mo
Baseando-se nessas relações podemos utilizar a relação entre a Média e a Moda
para determinarmos o tipo de assimetria
x – Mo = 0 → simetria
x – Mo > 0 → assimetria positiva
x – Mo < 0 → assimetria negativa
COEFICIENTE DE PEARSON:
σ
MOX
AS
−
=
ς
MOX
AS
−
=
AS = 0 Distribuição é Simétrica
AS > 0 Distribuição é Assimétrica Positiva
AS < 0 Distribuição é Assimétrica Negativa
MEDIDAS DE CURTOSE
Denomina-se curtose o grau de achatamento da distribuição:
- Distribuição Mesocúrtica – (curva normal) nem chata nem delgada.
-Distribuição Leptocúrtica: Delgada
47
Distribuição Platicúrtica; achatada
COEFICIENTE DE CURTOSE
Essa fórmula é conhecida como Coeficiente Percentílico de Curtose.
).(2 1090
13
PP
QQ
K
−
−
=
K = 0.263 → Curva Mesocúrtica
K > 0,263 → Curva Platicúrtica
K < 0,263 → Curva Leptocúrtica
EXERCÍCIOS
1º Determinar o coeficiente de Pearson.
CLASSES 0├ 4 4├ 8 8├ 12
fi 2 3 2
2º Determinar o coeficiente de curtose e classifique
CLASSES fI
0 ├ 4
4 ├ 8
8 ├ 12
2
3
2
∑=7
3º Dada a distribuição amostral,, calcular o coeficiente de Pearson e o de curtose
CLASSES fi
30 ├ 50
50 ├ 100
100 ├ 150
80
50
30
∑=160
48
4º Para a tabela abaixo, pede-se calcular coeficiente de Pearson e o de curtose
Notas fi
150 ├ 200
200 ├ 250
250 ├ 300
300 ├ 350
350 ├ 400
400 ├ 450
450 ├ 500
5
16
21
28
19
8
3
∑=100
5º Para a tabela abaixo, pede-se calcular coeficiente de curtose, classificando-a
Notas fi
0 ├ 20
20 ├ 40
40 ├ 60
60 ├ 80
80 ├ 100
100 ├ 120
6
16
12
11
8
7
∑=60
49
UNIC - SINOP
ESTATÍSTICA
LISTA DE EXERCÍCIOS
OBS: 1) Organize a lista de modo que fique claro, para cada item pedido sua
respectiva resposta;
2) Arredondar as respostas com apenas duas casas decimais, segundo o
critério do IBGE (Res. 866/66).
Dada a amostra de 60 rendas (em S.M.) de uma determinada região. Dado: log
60 = 1,78.
Sugere-se agrupar os dados, iniciando a primeira classe em 1.
2 10 6 3 12 5 5 2 11 1
11 12 19 4 7 3 8 4 10 19
17 7 16 3 11 1 9 2 4 8
10 20 3 2 10 4 4 20 20 6
21 3 21 21 9 20 21 2 4 21
20 8 12 4 3 1 7 21 3 19
Pede-se:
1) O rol;
2) A amplitude total;
3) O número de classes;
4) A amplitude das classes;
5) A distribuição em classes;
6) A distribuição de freqüência simples;
7) A distribuição de freqüência acumulada;
8) A distribuição de freqüência relativa (%);
9) A distribuição de freqüência relativa acumulada (%);
10) O histograma;
11) A média aritmética;
12) A variância amostral;
13) O desvio padrão amostral;
14) O coeficiente de variação amostral;
15) A moda;
16) A mediana;
17) O 1º quartil;
18) O 3º quartil;
19) O 10º percentil;
20) O 90º percentil;
21) O coeficiente de assimetria;
22) O coeficiente de curtose.
50
CORRRELAÇÃO
É o estudo em torno de duas ou mais variável e as possíveis relações existentes
entre elas.
Exemplo: num grupo de pessoas pode-se estudar o peso e a altura, o uso de cigarro
e a incidência de câncer, aumento dos números de crimes e o aumento da taxa de
desemprego, etc. Precisam verificar se há uma relação entre essas variáveis e qual
o grau dessa relação.
Sendo o estudo de natureza quantitativa, o instrumento para descobrirmos e
medirmos essa relação é a Correlação.
Correlação Linear Simples: Relação em dois sentidos, isto é, estatisticamente ocorre
quando duas variáveis estão ligadas por uma relação (força que mantém unidos dois
conjuntos de valores).
Diagrama de Dispersão – é o gráfico que nos permite visualizar a relação entre as
duas variáveis, através da observação da direção e da dispersão dos pontos:
Para estudar a relação entre duas variáveis devemos partir da coleta de uma
amostra de pares de observações. Para isto, é necessário realizar um experimento
em que se faz simultaneamente medidas de duas variáveis x e y. Sejam (x1,y1),
(x2,y2), ... , (xn,yn) os n pares de observações.
Um procedimento para visualizarmos a forma da relação entre as variáveis x
e y é o diagrama de dispersão, que nada mais é do que a representação dos pares
de valores num sistema cartesiano. Ou seja, o diagrama de dispersão é a forma
gráfica (qualitativa) de representar a correlação existente entre um par de variáveis.
Esta representação é feita num sistema coordenado cartesiano ortogonal,
onde os pares ordenados (xi, yi) são plotados, obtendo-se uma nuvem de pontos.
A nuvem de pontos nos fornece uma idéia de maneira grosseira da correlação
existente entre as variáveis.
Ex.: Considerando uma amostra de dez alunos de uma classe de uma
faculdade A e pelas notas obtidas por eles em Matemática e Estatística, podemos
representar estes pares de notas num diagrama com segue:
N° do aluno Matemática (xi) Estatística (yi)
01 5,0 6,0
08 8,0 9,0
24 7,0 8,0
38 10,0 10,0
44 6,0 5,0
58 7,0 7,0
59 9,0 8,0
72 3,0 4,0
80 8,0 6,0
92 2,0 2,0
51
0
2
4
6
8
10
0 2 4 6 8 10X
Y
A maneira de se verificar a existência de uma correlação entre duas variáveis
através de um diagrama é tentar visualizar se os pontos dos pares de variáveis
estão próximos a curva de alguma função. Ou seja se os pontos formam a imagem
desta curva. Então poderia dizer-se que a relação entre as duas variáveis em
questão seria explicada pela equação matemática daquela função.
Então, uma correlação pode ser linear, quando os pontos se aproximam de
uma reta (fig 1a, 1b e 1c) ou não linear quando os pontos não se aproximam de
uma reta ou quando não se aproximam de nenhuma curva (fig. 1d e 1e).
Figura 1a - Correlação linear positiva – reta ascendente;
a) r > 0
X
Y
-4
2
8
14
20
26
32
0 2 4 6 8 10 12 14 16
52
Figura 1c – relação perfeita (funcional)
Figura 1c – correlação linear negativa – reta descendente
b) r=1
X
Y
4
8
12
16
20
24
28
32
0 2 4 6 8 10 12 14 16
c) r < 0
X
Y
53
Figura 1d – correlação não linear – imagem de curva
Figura 1e – Dados não correlacionados – sem imagem
X
Y
e) r
X
Y
≅ 0
54
Coeficiente de Correlação Linear
O coeficiente de correlação é a maneira quantitativa de se verificar a
existência de correlação linear entre duas variáveis. Este coeficiente indica o grau de
intensidade que duas variáveis se correlacionam, bem como em que sentido estas
se relacionam (positivo ou negativo).
O coeficiente de correlação de Pearson é um método, entre vários existentes,
simples que avalia a existência de correlação linear entre duas variáveis X e Y, e é
dado por:
Onde n é o número de pares de observações.Os limites de r são –1 e +1, ou seja –1 ≤ r ≤ 1, isto é r pertence ao intervalo [-
1, +1].
Se:
r = +1 A correlação linear entre X e Y é perfeita positiva (figura 1c)
r = -1 A correlação linear entre X e Y é perfeita negativa.
r = 0 Não existe correlação linear entre X e Y. (figura 1d e 1e)
Quanto a intensidade da correlação linear, ou seja o quão bem os dados se ajustam
a reta, temos:
0,6 ≤≤≤≤ r <1 Dados fortemente correlacionados.
0,3 ≤≤≤≤ r < 0,6 Correlação relativamente fraca entre as variáveis.
0 < r < 0,3 Correlação muito fraca, pouco se pode concluir sobre esta
relação.
Portanto, o COEFICIENTE DE CORRELAÇÃO indica o grau de intensidade da
correlação entre duas variáveis e o sentido ( positivo ou negativo).
Os coeficientes de Correlação recebem nomes especiais, conforme estejam
próximos ou distantes do zero.
-1,00 -0,75 -0,50 -0,25 0 0,25 0,50 ,075 1,00
Correlação Positiva Perfeita
Correlação Positiva Forte
Correlação Positiva Média
Correlação Positiva Fraca
Correlação Inexistente
Correlação Negativa Fraca
Correlação Negativa Média
Correlação Negativa Forte
Correlação Negativa Perfeita
Exemplo:
Numa pesquisa efetuada num centro urbano foram entrevistadas cinco pessoas
adultas, com mais de 30 anos, e a cada uma foram feitas as seguintes perguntas:
1º Durante quantos anos você freqüentou a escola regular?
2º Quantos livros você tem em sua biblioteca ( estante, armário) ?
n . Σ xi yi – (Σ xi) . (Σ yi)
[n . Σ xi² - (Σxi)²] . [n . Σ yi² - (Σyi)²]
55
Obteve-se as seguintes respostas:
PESSOAS ESCOLARIDADE( IX ) BIBLIOTECA( IY ) IIYX
2
IX
2
IY
A 5 10 50 25 100
B 8 30 240 64 900
C 10 45 450 100 2.025
D 12 50 600 144 2.500
E 15 75 1.125 225 5.625
∑ = 50 210 2.465 558 11.150
anosX 10
5
50
== livrosY 42
5
210
==
Observemos que a média nos leva a seguinte análise, se para cada 10 anos de
estudo temos em média 42 livros, então quantos livros deveria ter uma pessoa que
estudou 5 anos? A resposta, segundo a média, seria de 21 livros, no entanto temos
pela pesquisa 10 livros.
Ocorre que a média é insuficiente para exprimir a força que mantém unidas as
variáveis x e y, nestes casos utilizaremos o Coeficiente de Correlação Linear.
)210150.115()505585(
210050465.25
22 −−
−
=
xxx
xx
rxy
)100.44750.55()500.2790.2(
500.10325.12
−−
−
=
x
rxy
650.11290
825.1
x
rxy =
500.378.3
825.1
=xyr 99,007,838.1
825.1
==xyr
rxy ≈ 0,99 Resposta: rxy > 0 , portanto Correlação Linear Positiva Forte
Exercícios:
1º Determine o coeficiente de correlação para os itens abaixo:
a) Consideremos uma amostra de aleatória , formada por 10 dez dos 100 alunos de
determinada classe da Faculdade A e pelas notas obtidas por eles nos testes de
História e Geografia:
HISTÓRIA GEOGRAFIA iiYX
2
iX
2
iY
5 6
8 9
7 8
10 10
6 5
7 7
9 8
3 4
8 6
2 2
∑ =
56
b) Certa empresa, estudando a variação da demanda de seu produto em relação à
variação de preço de venda, obteve a tabela;
PREÇO DEMANDA IIYX
2
IX
2
IY
38 350
42 325
50 297
56 270
53 256
63 246
70 238
80 223
95 215
110 208
∑ =
REGRESSÃO
Na CORRELAÇÃO vimos que o coeficiente rxy é capaz de medir a força que
mantém unidas as variáveis x e y.
REGRESSÃO é a lei segundo a qual as variáveis caminham juntas e é expressa por
meio de uma relação matemática chamada Equação de Regressão ou Análise de
Regressão.
Esta lei explica como essas variáveis estão unidas e como é possível obter um dado
desconhecido a partir de seu par conhecido, com razoável aproximação.
Este estudo nasceu da observação de Francis Galton que comparou as estaturas de
pais com as estaturas de seus respectivos filhos ( primogênitos) e verificou que;
- Filho de pai alto, era também alto, mas não tão alto quanto o pai;
- Filho de pai baixo, era também baixo, mas não tão baixo quanto o pai.
Verificou que essas oscilações para mais ou para menos ocorriam dentro de certos
limites, tendo a Média Aritmética da espécie como Ponto de Convergência.
Era como se os sujeitos altos fossem perdendo estatura, de geração em geração,
até o limite representado pela média da espécie ou como se os sujeitos baixos
fossem ganhando estaturas, também de geração em geração, até alcançar a média
da espécie, que é o limite para o qual convergem todas as estaturas.
Esse fenômeno de retorno à média Galton deu o nome de Regressão.
Verifica-se que a Correlação e Regressão são conceitos logicamente inseparáveis,
isto é, uma não pode existir sem a outra.
57
REGRESSÃO LINEAR SIMPLES
Linear – porque a disposição dos pontos permite interpolar-lhes uma reta.
Simples – porque só há duas variáveis envolvidas no processo. (x e y).
Portanto, encontrada uma relação entre duas variáveis (as variáveis estão
correlacionadas), o próximo passo é definir uma função, de modo que uma variável
independente explique uma variável dependente. Ou seja, se duas variáveis X e Y,
estão sendo estudadas, e deseja-se definir uma função para explicar (estimar,
calcular) Y de acordo com X , Y = f(X), faz-se uma regressão de Y para X. Da
mesma forma para explicar X em função de Y, faz-se uma regressão de X para Y.
Numa regressão de Y para X, dizemos que X é a variável independente e Y a
variável dependente.
A análise de regressão simples descreve através de um modelo matemático
(função) a relação entre duas variáveis, utilizando para isso n pares de observações
das mesmas.
Quando falamos de regressão linear, o que estamos fazendo e tentar adequar
a equação de uma reta aos pares de valores que temos registros. Ou ajustar uma
reta sobre os pontos do diagrama de dispersão, de modo que a partir de então esta
reta represente a variação dos valores de X em relação a Y.
Conclui-se que se trata de uma equação de 1º grau, uma função definida por:
E é através dela que fazemos o ajustamento de reta.
Denominamos x= variável independente e y = variável dependente e a e b são os
parâmetros para calculá-los:
∑ ∑
∑ ∑∑
−
−
=
22 )(
)).((
ii
iiii
XXn
YXYXn
a Obs: n = número de observações
XaYb −= Obs:
n
X
X
i∑
= e
n
Y
Y
i∑
=
O resultado é uma estimativa da verdadeira equação de regressão, pois estamos
utilizando uma amostra. Ŷ = Y estimado.
y = ax + b
58
Exemplo:
Dada as notas dos 10 alunos da Faculdade A nos testes de História e Geografia.
HISTÓRIA GEOGRAFIA iiYX
2
iX
2
iY
5 6
8 9
7 8
10 10
6 5
7 7
9 8
3 4
8 6
2 2
∑ =
∑ ∑
∑ ∑∑
−
−
=
22 )(
)).((
ii
iiii
XXn
YXYXn
a
XaYb −=
logo, baXY +=ˆ
Para obtermos uma reta determinamos dois pontos:
x = 0 e x = 5
INTERPOLAÇÃO – Há interpolação quando o valor de x pertence ao conjunto.
Exemplo x = 4 4 Є [2,10]
EXTRAPOLAÇÃO – Há extrapolação quando o valor de x não pertence ao conjunto
e uma norma fundamental no suo das equações de regressão é a de nunca
extrapolar, exceto quando considerações teórica ou experimentais demonstrem a
possibilidade de extrapolação.
Exemplo: x = 1 1 Є [2, 10].
Exercícios:
1º Pretendendo - se estudar a relação entre as variáveis”Consumo de Energia
Elétrica ( xi ) e “ Volume de Produção nas Empresas Industriais” (yi ),computou-se
numa amostragem com 20 empresas, os seguintes valores:
∑xi = 11,34
∑yi = 20,72
59
∑x2i = 12,16
∑y2i = 84,96
∑ xiyi = 22,13
Calcular:
a) O Coeficiente de Correlação
b) A equação de regressão de y para x
c) A equação de regressão de x para y .60
BIBLIOGRAFIA
CRESPO, Antonio Arnot. Estatística Fáil. Ed. Saraiva
FONSECA.Jairo Simon da. Curso de Estatística. Ed. Atlas.
MORETTIN, Pedro A. BUSSAB, Wilton de O. Estatística Básica. Ed. Saraiva.
COSTA, Sérgio Francisco Costa. Introdução Ilustrada `a Estatística. Ed. Harbra
VIEIRA, Sonia. Princípio de Estatística. Ed. Pioneira