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Unidade II ESTATÍSTICA DESCRITIVA Prof. Clóvis Ferraro Estatística É um ramo da matemática, que dispõe de um conjunto de métodos para estudar fenômenos que ocorrem em nosso dia a dia. A coleta de dados, exige uma planejamento prévio, que possibilite extrair o máximo de informação possível do objeto em estudo. Estatística Descritiva Inferencial População e amostra População Amostra Constante e variável Sexo? Escolaridade? Qualidade (ótimo, bom, regular, ruim, péssimo)? Morador do planeta Terra? Variável Entende-se por variável o conjunto de resultados possíveis de uma fenômeno. Quantitativa Discreta Contínua Qualitativa Nominal Ordinal Média Mediana Desvio-padrão Variância Contar Porcentagem Tipo de gráfico Setores ou pizza Tipo de gráfico Histograma ou polígono de frequência Exemplos Nível de satisfação (ruim, regular, bom etc.). Peso (Kg). Escolaridade. Time de futebol. Campeonato brasileiro séries A, B, C e D Pontos cardeais (norte, sul, leste, oeste). Salário. Andares de um prédio. Elaborando uma pesquisa Uma escola pretende realizar um censo escolar, foram selecionados aleatoriamente 10 alunos para avaliarem o questionário que será aplicado. Questionário Sexo? M ou F Quantas irmãos você tem? Qual o seu peso (em Kg)? Resultados obtidos Aplicados os questionários testes, foram obtidos os resultados abaixo: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Sexo M F F F M F M F F M Irmãos 0 1 2 0 1 3 4 2 1 0 Peso 68,5 58 60 75 67 62 70,5 65 66 63 (4/10) x 100 = 40 Organizando os dados/tabelas de frequências Sexo Frequência absoluta Frequência relativa (%) Masculino 4 40 Feminino 6 60 Total 10 100 Lembrete! O cálculo da porcentagem é simples. Para calcularmos o percentual do sexo masculino, divide-se a quantidade de homens pelo total de pessoas: % Gráfico variável qualitativa 40% 60% Sexo dos alunos Masculino Feminino Interatividade Informe qual das variáveis abaixo não é contínua: a) Altura de uma construção. b) Peso. c) Temperatura em graus Celsius (ºC). d) Quantidade de filhos. e) Quilometragem que um automóvel percorreu. Resposta Informe qual das variáveis abaixo não é contínua: a) Altura de uma construção. b) Peso. c) Temperatura em graus Celsius (ºC). d) Quantidade de filhos. e) Quilometragem que um automóvel percorreu. Organizando os dados/tabelas de frequências Irmãos fi faci frci fraci Nenhum 3 3 30% 30% 1 3 6 30% 60% 2 2 8 20% 80% 3 1 9 10% 90% 4 1 10 10% 100% Nota: fi – frequência absoluta da classe i faci – frequência acumulada da classe i frci – frequência relativa da classe i fraci – frequência relativa acumulada da classe i Organizando os dados/tabelas de frequências Peso (kg) fi 58 1 60 1 62 1 63 1 65 1 66 1 67 1 68,5 1 70,5 1 75 1 Intervalos de classe Será necessário determinar a Amplitude total (At), utilizaremos o menor e o maior da amostra. At = Xmáximo – Xmínimo At = 75 - 58 = 17 Para determinarmos o número de classes (K) procederemos da seguinte maneira, se n<5 teremos K=n. Caso contrário, utilize a regra da raiz quadrada. Amplitude de intervalo Intervalos de classe i Classe PMi fi faci frci fraci 1 58├ 63 2 63├ 68 3 68├ 73 4 73├ 78 Simbologia: ├ Fechado a esquerda (inclui o limite inferior) ┤ Fechado a direita (inclui o limite superior) ├┤ Fechado a esquerda e direta (inclui os limites) ─ Aberto a esquerda e direita (não inclui os limites) Ponto médio i Classe PMi fi faci frci fraci 1 58├ 63 60,5 3 3 30% 30% 2 63├ 68 3 68├ 73 4 73├ 78 Cálculo do ponto médio: PMi = (Li – li )/ 2 58├ 63 li=58 e Li=63 PMi = (63-58)/2=60,5 Tabelas de frequências utilizando classes i Classe PMi fi faci frci fraci 1 58├ 63 60,5 3 3 30% 30% 2 63├ 68 65,5 4 7 40% 70% 3 68├ 73 70,5 2 9 20% 90% 4 73├ 78 75,5 1 10 10% 100% No intervalo 58├ 63 Estão contidos os valores: 58, 60 e 62 Note que 63 não pertence a este intervalo Tabelas de frequências i Classe PMi fi faci frci fraci 1 58├ 63 60,5 3 3 30% 30% 2 63├ 68 65,5 4 7 40% 70% 3 68├ 73 70,5 2 9 20% 90% 4 73├ 78 75,5 1 10 10% 100% Gráfico variável qualitativa 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 58├ 63 63├ 68 68├ 73 73├ 78 Peso dos alunos Interatividade Foi realizada uma pesquisa no curso noturno de jovens e adultos, foi coletada uma amostra de 20 alunos (n). Pede-se que seja elaborada uma tabela de frequências utilizando classes da variável Idade. Calcule a amplitude do intervalo, sabendo-se que a maior idade apurada é 39 anos e a menor 17. a) 4,4. b) 4,9. c) 4,8. d) 5. e) 4. Resposta Foi realizada uma pesquisa no curso noturno de jovens e adultos, foi coletada uma amostra de 20 alunos (n). Pede-se que seja elaborada uma tabela de frequências utilizando classes da variável Idade. Calcule a amplitude do intervalo, sabendo-se que a maior idade apurada é 39 anos e a menor 17. a) 4,4. b) 4,9. c) 4,8. d) 5. e) 4. Medidas de tendência central Média. Moda. Mediana. Medidas de tendência central Um professor deseja calcular a média, mediana e a moda das notas dos seus alunos: Aluno Nota José 3,0 Maria 9,0 Antonio 5,0 Joana 2,0 Rafaela 7,0 Tomaz 3,0 Medidas de tendência central = 𝟐+𝟑+𝟑+𝟓+𝟕+𝟗 𝟔 = 4,83 X Medidas de tendência central Medidas de dispersão Variabilidade; Homogêneo. Medidas de dispersão Amplitude; Variância; Desvio-padrão; Coeficiente de variação. Medidas de dispersão Amplitude A = maior valor – menor valor = 9-2 = 7 Variância 𝑺𝟐 = ∑ 𝒙𝒊− 𝟐 𝒏−𝟏 = 𝟐−𝟒,𝟖𝟑 𝟐+ 𝟑−𝟒,𝟖𝟑 𝟐𝒙𝟐+ 𝟓−𝟒,𝟖𝟑 𝟐+ 𝟕−𝟒,𝟖𝟑 𝟐+ 𝟗−𝟒,𝟖𝟑 𝟐 𝟔−𝟏 = 7,367 Desvio-padrão 𝑺 = ∑ 𝒙𝒊 − 𝟐 𝒏−𝟏 = 𝒔𝟐=2,71 Coeficiente de variação 𝑪𝑪 = 𝒔 𝒙 𝟏𝟏𝟏 % 𝑪𝑪 = 𝟐,𝟕𝟏 𝟒,𝟖𝟑 𝒙𝟏𝟏𝟏 = 𝟓𝟔.𝟏𝟏𝟏 X X X 𝐎𝐎 𝟓𝟔,𝟏𝟏𝟏 Interatividade (FGV/SSP-AM-2015) A sequência a seguir mostra o número de gols marcados pelo funcionário Ronaldão nos nove últimos jogos disputados pelo time da empresa onde ele trabalha: 2, 3, 1, 3, 0, 2, 0, 3, 1. Sobre a média, a mediana e a moda desses valores é verdade que: a) média < mediana < moda. b) média < moda < mediana. c) moda < média < mediana. d) mediana < moda < média. e) mediana < média < moda. Resposta (FGV/SSP-AM-2015) A sequência a seguir mostra o número de gols marcados pelo funcionário Ronaldão nos nove últimos jogos disputados pelo time da empresa onde ele trabalha: 2, 3, 1, 3, 0, 2, 0, 3, 1. Sobre a média, a mediana e a moda desses valores é verdade que: a) média < mediana < moda. b) média < moda < mediana. c) moda < média < mediana. d) mediana < moda < média. e) mediana < média < moda. Exercício de aplicação Uma empresa com 90 funcionários deseja apurar e estudar as faixas salariais: média, mediana, moda, desvio-padrão, variância e coeficiente de variação. Faixa salarial Qtd. funcionários 0├ 2.000 39 2.000├ 4.000 31 4.000├ 6.000 15 6.000├ 8.000 5 Exercício de aplicação Faixa salarial Ponto Médio Qtd. funcionários 0├ 2.000 1.000 39 2.000├ 4.000 3.000 31 4.000├ 6.000 5.000 15 6.000├ 8.000 7.000 5 Média: ∑ 𝒙𝒊.𝒇𝒊 𝒏 = 𝟏𝟏𝟏𝟏𝒙𝟑𝟗+𝟑𝟏𝟏𝟏𝒙𝟑𝟏+𝟓𝟏𝟏𝟏𝒙𝟏𝟓+𝟕𝟏𝟏𝟏𝒙𝟓 𝟗𝟏 = 𝟐𝟒𝟐𝟏𝟏𝟏 𝟗𝟏 = 𝟐𝟔𝟖𝟖,𝟖𝟗 Exercício de aplicação Faixa salarial Ponto Médio Qtd. funcionários 0├ 2.000 1.000 39 2.000├ 4.000 3.000 31 4.000├ 6.000 5.000 15 6.000├ 8.000 7.000 5 Classe Modal 0├ 2.000 e Moda Bruta (PM) 1.000. Cálculo da mediana em dados agrupados 𝑴𝑴= 𝑳𝒊 + ∑𝒇𝒊 𝟐 − 𝒇𝒇𝒇(𝒇𝒏𝒂𝒂𝒂𝒊𝒂𝒂) ∗ 𝒉 𝒇 𝟗𝟏 𝟐 = 𝟒𝟓 → 𝒊 = 𝟑,𝒇 𝒇𝒄𝒇𝒔𝒔𝒂 𝒎𝒂𝑴𝒊𝒇𝒏𝒇 é 2.000├ 4.000 𝑴𝑴 = 𝟐𝟏𝟏𝟏 + 𝟗𝟏 𝟐 − 𝟑𝟗 ∗ 𝟐𝟏𝟏𝟏 𝟑𝟏 = 𝟐.𝟑𝟖𝟕,𝟏𝟏 Cálculo em dados agrupados 𝝉𝟐 = ∑ 𝒙𝒊 − 𝝁𝒙 𝟐 𝒏 = ∑𝒙𝟐𝒊 𝒏 − ∑𝒙𝒊 𝒏 𝟐 = 𝟗𝟑𝟖.𝟏𝟏𝟏𝟏.𝟏𝟏𝟏 𝟗𝟏 − 𝟐𝟒𝟐.𝟏𝟏𝟏 𝟗𝟏 𝟐 𝝉𝟐 = 𝟑.𝟏𝟗𝟐.𝟏𝟗𝟖,𝟕𝟕 𝝉 = 𝝉𝟐 = 𝟑.𝟏𝟗𝟐.𝟏𝟗𝟖,𝟕𝟕 = 𝟏.𝟕𝟖𝟔,𝟔𝟓 𝑪𝑪 = 𝟏.𝟕𝟖𝟔,𝟔𝟓 𝟐𝟔𝟖𝟖,𝟖𝟗 = 𝟏,𝟔𝟔𝟒𝟓 𝒙 𝟏𝟏𝟏 = 𝟔𝟔,𝟒𝟓𝟏 Interatividade (CESGRANRIO/IBGE 2010) No último mês, Alípio fez apenas 8 ligações de seu telefone celular cujas durações, em minutos, estão apresentadas no rol abaixo. 5, 2, 11, 8, 3, 8, 7 e 4 O valor aproximado do desvio-padrão desse conjunto de tempos, em minutos, é: a) 3,1 b) 2,8 c) 2,5 d) 2,2 e) 2,0 Resposta (CESGRANRIO/IBGE 2010) No último mês, Alípio fez apenas 8 ligações de seu telefone celular cujas durações, em minutos, estão apresentadas no rol abaixo. 5, 2, 11, 8, 3, 8, 7 e 4 O valor aproximado do desvio-padrão desse conjunto de tempos, em minutos, é: a) 3,1 b) 2,8 c) 2,5 d) 2,2 e) 2,0 ATÉ A PRÓXIMA! Slide Number 1 Estatística Estatística População e amostra Constante e variável Variável Exemplos Elaborando uma pesquisa Resultados obtidos Organizando os dados/tabelas de frequências Gráfico variável qualitativa Interatividade Resposta Organizando os dados/tabelas de frequências Organizando os dados/tabelas de frequências Intervalos de classe Intervalos de classe Ponto médio Tabelas de frequências utilizando classes Tabelas de frequências Gráfico variável qualitativa Interatividade Resposta Medidas de tendência central Medidas de tendência central Medidas de tendência central Medidas de tendência central Medidas de dispersão Medidas de dispersão Medidas de dispersão Interatividade Resposta Exercício de aplicação Exercício de aplicação Exercício de aplicação Cálculo da mediana em dados agrupados Cálculo em dados agrupados Interatividade Resposta Slide Number 40
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