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ESTATÍSTICA, TABULAR DADOS E HISTOGRAMA Professora: Rosineide Miranda Leão rosemirandaleao@gmail.com Brasília, 2019. Universidade Paulista Introdução Aplicações Genética: em questões de hereditariedade; Economia: na análise da produtividade, da rentabilidade, nos estudos de viabilidade; Ciências Sociais: nas pesquisas socioeconômicas; Engenharia: no controle de qualidade, na comparação de fabricações. Introdução Panorama Histórico Na Antiguidade: vários povos já registravam o número de habitantes, de nascimentos, de óbitos, faziam estimativas das riquezas sociais, distribuíam equitativamente terras aos povos, cobravam impostos e realizavam inquéritos quantitativos por processos que, hoje, chamaríamos de “estatísticas”; Introdução Panorama Histórico Na Idade Média: colhiam-se informações, geralmente com finalidades tributárias; Atualmente: informações numéricas são necessárias para cidadãos e organizações de qualquer natureza, e de qualquer parte do mundo globalizado. Definição “Estatística é um conjunto de métodos e processos quantitativos que serve para estudar e medir os fenômenos coletivos.” “É a ciência de coletar, organizar, apresentar, analisar e interpretar dados numéricos com o objetivo de tomar melhores decisões.” Conceitos Estatísticos População: é um conjunto de indivíduos, objetos ou informações que apresentam pelo menos uma característica comum. Exemplos Deseja-se saber se nas indústrias situadas no Estado do Paraná, em 2007, existia algum tipo de controle ambiental. População: indústrias situadas no Estado do Paraná em 2007. Característica: existência ou não de algum tipo de controle ambiental na indústria. Conceitos Estatísticos Amostra: é uma parte representativa de uma população. Características das Amostras: Deve conter as mesmas características básicas da população; Menor custo e tempo para levantamento dos dados; Melhor investigação dos elementos observados. Conceitos Estatísticos As características da População são chamadas de variáveis, que podem ser: Qualitativas: o resultado é apresentado na forma de qualidade ou atributo. Quantitativa: o resultado da mensuração é um número. Conceitos Estatísticos Variáveis Qualitativa: Nominal: não existe ordenação dentre as categorias (sexo, cor dos olhos); Ordinal: existe ordenação dentre as categorias (classe social, grau de instrução). Quantitativa: Contínua: características mensuráveis que assumem valores em uma escala contínua (peso, altura – pode assumir qualquer valor). Discreta: características mensuráveis que podem assumir número finito ou infinito (número de filhos, número de carros – número exato). Conceitos Estatísticos Divisão da Estatística: Estatística Descritiva: se preocupa com a coleta, organização, classificação, apresentação, interpretação e análise de dados experimentais. Estatística Indutiva: se preocupa com as hipóteses e conclusões sobre a população. Conceitos Estatísticos Fases do Método Estatístico: 1ª Fase: definição do problema (determinar como obter os dados para solucionar um problema). 2ª Fase: planejamento (elaborar como fazer o levantamento dos dados). 3ª Fase: coleta de dados (reunir dados após o planeamento do trabalho pretendido). 4ª Fase: apuração dos dados (organização e contagem dos dados). 5ª Fase: apresentação dos dados (montagem de suportes que demonstrem o resultado da coleta dos dados). 6ª Fase: análise e interpretação dos dados. Organização dos Dados Estatísticos Uma das formas de sintetizar os valores que uma ou mais variáveis podem assumir, para que tenhamos uma visão global da variação dessa ou dessas variáveis, é apresentar esses valores em tabelas ou gráficos. TABULAR DADOS Tabelas É um quadro que resume um conjunto de observações. Uma tabela compõe-se de: Corpo: contém informações sobre a variável em estudo; Cabeçalho: especifica o conteúdo das colunas; Coluna indicadora: especifica o conteúdo das linhas; Casa ou célula: espaço destinado a um só número; TABULAR DADOS Título: conjunto de informações capaz de responder às perguntas: O quê?, Quando?, Onde?; Fonte: indicação da entidade responsável pelo fornecimento dos dados. Tabelas TABULAR DADOS Tabelas Tabelas Séries Estatísticas • As séries estatísticas consistem na apresentação das informações (variáveis estatísticas) em forma de tabelas, objetivando sintetizar os dados estatísticos observados e tornando-os mais compreensivos. Classificação das Séries Série Temporal, Cronológica, Evolutiva ou Histórica: É a série estatística em que os dados são observados segundo a época de ocorrência. O tempo é variável e o fato e o local são fixos. Classificação das Séries Classificação das Séries Série Geográfica ou de Localização: É a série estatística em que os dados são observados segundo a localidade de ocorrência. Classificação das Séries Estatística Básica da Nota da Questão Discursiva 4 do Componente de Conhecimento Específico por Grande Região – Enade – Biologia Regiões Média Norte 42,5 Nordeste 44,8 Sudeste 49,5 Sul 49,9 Centro-Oeste 41,3 Fonte: MEC/Inep/Daes – Enade Classificação das Séries Série Específica: É a série estatística em que os dados são agrupados segundo a modalidade de ocorrência. Classificação das Séries Classificação das Séries Distribuição de Frequências: É a série estatística em que os dados são agrupados com suas respectivas frequências absolutas. Classificação das Séries Altura dos Jogadores do Time de Vôlei Alturas (m) Número de alunos 1,50 ˫ 1,60 5 1,60 ˫ 1,70 15 1,70 ˫ 1,80 17 1,80 ˫ 1,90 3 Fonte: Secretaria da escola. Gráficos Exemplo Estatística Básica da Nota do Componente de Conhecimento Específico por Grande Região – Enade – Biologia Regiões Média Norte 43,0 Nordeste 46,9 Sudeste 52,3 Sul 49,6 Centro-Oeste 46,9 Fonte: MEC/Inep/Daes – Enade Gráficos • Gráfico em Colunas Gráficos • Gráfico em Colunas Gráficos •Gráfico em Barras 0 10 20 30 40 50 60 Norte Nordeste Sul Sudeste Centro-Oeste Estatística Básica da Nota do Componente de Conhecimento Específico por Grande Região – Enade – Biologia Fonte: MEC/Inep/Daes – Enade Gráficos •Gráfico em Setores Fonte: MEC/Inep/Daes – Enade Biologia Gráficos •Gráfico em Curvas Gráficos •Gráfico em Curvas Distribuição de Frequências Representação dos dados (Amostrais ou Populacionais): Dados brutos: são aqueles que não foram numericamente organizados, ou seja, estão na forma com que foram coletados. Exemplo: 24 - 23 - 22 -28 - 35 - 21 - 23 - 33 - 34 - 24 - 21 -25 - 36 - 26 - 22 - 30 - 32 - 25 - 26 - 33 - 34 - 21 - 31 - 25 - 31 - 26 - 25 - 35 - 33 -31 Distribuição de Frequências Rol: É o arranjo dos dados brutos em ordem crescente ou decrescente. Exemplo: 21 - 21 - 21 - 22 - 22 - 23 - 23 - 24 - 25 -25 - 25 - 25 - 26 - 26 - 26 - 28 - 30 - 31 - 31 - 31 - 32 - 33 - 33 - 33 - 34 - 34 - 34 - 35 - 35 – 36 Amplitude Total ou "Range" (R): É a diferença entre o maior e o menor valor observados. Exemplo: 152136 R Distribuição de Frequências Frequência Absoluta : É o número de vezes que o elemento aparece na amostra, ou o número de elementos pertencentes a uma classe. Exemplo: iF 1 2 3 3 1 3 1 1 3 4 1 2 2 3 3635 343332 313028 262524 232221 FF FFF FFF FFF FFF Distribuição de Frequências Número de Classes (K): (deve ser aproximada para o maior inteiro) Exemplo: amostra da tamanho que em ,log22,31 :Sturges de Fórmula n nk 675,530log22,31 então ,30 Seja k n log 30 = 1,47 Distribuição de Frequências Amplitude das Classes (h): (deve ser aproximada para o maior inteiro) Exemplo: kRh 35,2615 h Distribuição de Frequências Limite das Classes: a) 10 ⊢ 12:compreende todos os valores de 10 a 12, excluindo o 12; b) 10 ⊣ 12 compreende todos os valores, excluindo o 10. Distribuição de Frequências Pontos Médios das Classes : É a média aritmética entre o limite superior e o limite inferior da classe. Exemplo: Assim, se a classe for 10 ⊢ 12, teremos: como ponto médio da classe. ix 10 12 11 2 ix Distribuição de Frequências Frequência Absoluta Acumulada : É a soma das frequências dos valores inferiores ou iguais ao valor dado. Exemplo: acF Distribuição de Frequências Frequência Relativa :A frequência relativa de um valor é dada por , ou seja, é a porcentagem daquele valor na amostra. Exemplo: if i i F f n Distribuição de Frequências Histograma: É a representação gráfica de uma distribuição de frequência por meio de retângulos justapostos. Polígono de Frequências: É a representação gráfica de uma distribuição por meio de um polígono. Polígono de Frequência Acumulada: É a representação gráfico do limite das classes e da frequência acumulada. Distribuição de Frequências Exemplo: Distribuição de Frequências Exemplo: Os dados a seguir referem-se ao número de bactérias referentes, ao ano passado, pelos 17 restaurantes de uma cidade 8 2 1 0 3 1 2 0 2 1 0 4 3 2 3 5 1 a) Qual a amplitude total? b) Qual o limite das classes? a) Qual o limite inferior da 3 classe? b) Construa o histograma 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 5 8 AT = Lmaior – lmenor = 8 – 0 = 8 K = 1 + 3.22 . Logn K = 1 + 3,22 . Log17 K = 5, 06 5 h = AT K = 8 5,06 = 1,58 2 Classes Intervalos fi 1 0 ├ 2 7 2 2 ├ 4 7 3 4 ├ 6 2 4 6 ├ 8 0 5 8 ├ 10 1 Dados Brutos Rol AMOSTRAS 65 85 105 65 85 110 70 90 110 70 90 115 75 90 115 80 95 120 80 95 120 80 100 85 100 Classe Intervalo (I) xi fi AT = Lmaior - lmenor K = 1 + 3,22 . logn h = AT k xi = Imaior + Imenor / 2 1. Calcule: Amostras 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 Classe Intervalo xi fi fa AT = Lmaior - lmenor K = 1 + 3,22 . logn h = AT k xi = Imaior + Imenor / 2 fi = 150 ├ 154 = 4 fi = 154 ├ 158 = 9 fa = fi = 4 fa = fa + fi = 4 + 9 = 13