Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Estaística Ensino Básico Estaística Educacional Ensino Básico Ensino à Distância Universidade Pedagógica Rua Comandante Augusto Cardoso nº135 P ag e1 Ensino à Distância Universidade Pedagógica Rua Comandante Augusto Cardoso nº135 Direitos de autor (copyright) Este módulo não pode ser reproduzido para fins comerciais. Caso haja necessidade de reproduçãodeverá ser mantida a referência à Universidade Pedagógica e aos seus Autores Fax: +258 21 Direitos de autor (copyright) Este módulo não pode ser reproduzido para fins comerciais. Caso haja necessidade de reproduçãodeverá ser mantida a referência à Universidade Pedagógica e aos seus Autores Universidade Pedagógica Rua Comandante Augusto Cardoso, nº 135 Telefone: 21 Telefone: 21 Fax: +258 21-322113 Este módulo não pode ser reproduzido para fins comerciais. Caso haja necessidade de reproduçãodeverá ser mantida a referência à Universidade Pedagógica Rua Comandante Augusto Cardoso, nº 135 Telefone: 21-320860/2 Telefone: 21 – 306720 P a ge 1 P a ge 2 Agradecimentos À COMMONWEALTH of LEARNING (COL) pela disponibilização do Template usado na produção dos Módulos. Ao Instituto Nacional de Educação a Distância (INED) pela orientação e apoio prestados. Ao Magnífico Reitor, Directores de Faculdade e Chefes de Departamento pelo apoio prestado em todo o processo. Gostaria de agradecer a colaboração dos seguintes indivíduos e instituições na elaboração deste manual: P a ge 3 Ficha Técnica Autor: Macie, Jonatane Matias & Manhique, Célia Mateus Desenho instrucional: Revisão Linguística: Maquetização: Ilustração: Contacto: 846185571 P a ge 4 Índice Visão geral 8 Bem-vindo ao Módulo de Estatística ............................................................................. 8 Objectivos do curso ........................................................................................................... 8 Quem deveria estudar este módulo.................................................................................... 9 Como está estruturado este módulo ................................................................................... 9 Ícones de actividade ........................................................................................................ 10 Habilidades de estudo ...................................................................................................... 12 Precisa de apoio? ............................................................................................................. 12 Tarefas (avaliação e auto-avaliação) ............................................................................... 12 Avaliação ......................................................................................................................... 13 Unidade 1 14 Estatística descritiva ........................................................................................................ 14 Introdução............................................................................................................. 14 P a ge 5 1.1 Introdução à Estatistica.............................................................................................. 15 1.1.1Objecto da estatística ............................................................................................... 15 1.1.2 Um pouco de História ............................................................................................. 17 1.1.3 Importância da Estatística ....................................................................................... 18 O estudo ........................................................................................................................... 19 1.1.4 Termos e conceitos básicos de estatística ..................................................... 20 1.1.5 Razões para a utilização de uma amostra ................................................ 21 1.1.6 Cuidados a ter na formação de uma Amostra ......................................... 21 Exercícios para auto avaliação ........................................................................................ 22 1.1.7 Amostragem ................................................................................................. 24 1.1.8 Tipos de amostragem ................................................................................. 24 1.1.9 Estatística descritiva e Estatística Indutiva.............................................. 26 1.1.10 Caracteres ou variáveis estatísticas............................................................... 29 Sumário 30 Exercícios de auto avaliação ........................................................................................... 31 Soluções 35 1.2 Distribuição de Frequências e Gráficos ..................................................................... 36 Introdução ........................................................................................................................ 36 1.2.1 Tabela de Frequências ............................................................................................ 37 1.2.2 Gráficos de Distribuição de Frequências ................................................................ 41 Sumário 44 1.3 Medidas de localizaçao ............................................................................................. 45 Introdução ........................................................................................................................ 45 1.3.1 Média Aritmética ( X ) ............................................................................................ 46 1.3.2 MEDIANA (Me) .................................................................................................... 48 1.3.3 MODA, NORMA OU MODO (MO) ...................................................................... 50 1.3.4 CONSIDERACÕES GERAIS SOBRE A MÉDIA, A MODA E A MEDIANA. ................................................................................................. 53 Licao No 8 56 1.3.5 Medidas separatrizes ( quartis, decis e Percentis) ................................................. 56 Sumário 61 Exercicios de Auto-avaliação 62 1.4 Medidas de Dispersao................................................................................................ 66 Introdução ........................................................................................................................ 66 Licao No 9 66 1.4.1 Amplitude Total (At) .............................................................................................. 66 1.4.2 Desvio- Médio (Dm) .............................................................................................. 67 1.4.3 Variância................................................................................................................ 68 1.4.4 Desvio- Padrão ...................................................................................................... 68 1.4.6 Relações Empíricas Entre as Medidas de Dispersão .............................................. 71 1.5 DISTRIBUIÇÕES BIDIMENSIONAIS .................................................................. 73 Introdução............................................................................................................. 73 P a ge 6 Terminologia 74 Neste capítulo, você deverá prestar muita atenção aos seguintes conceitos: 74 Diagrama de dispersão 74 Covariância 74 Coeficiente de correlação linear; 74 Coeficiente de determinação 74 Recta de regressão linear. 74 Licao No 10 74 1.5.2 COVARIÂNCIA.................................................................................................... 76 1.5.3 COEFICIENTE DE CORRELAÇÃO LINEAR DE PEARSON ....................................................................................................................... 77 1.5.4 REGRESSÃO LINEAR SIMPLES ........................................................................ 78 Sumário 79 Exercicios 80 Exercicios de auto avaliaçao 81 Unidade 2 85 Teoria Elementar de Probabilidades e Distribuições ....................................................... 85 Introdução............................................................................................................. 85 P a ge 7 Licao No 1 86 2.1 Teoria Elementar de Probabilidades .......................................................................... 86 2.1.1 Origem das Probabilidades ..................................................................................... 86 2.1.2.Termos e Conceitos Probabilisticos ....................................................................... 86 2.1.3 Definição Clássica de Probabilidade ...................................................................... 88 A primeira definição que se conhece de probabilidade foi enunciada por Pierre Simon Laplace( 1749-1827) ......................................................... 88 Lição No 2 89 2.1.4 Noções Básicas de Análise Combinatória .............................................................. 89 (Factorial, Permutações, Arranjos e Combinações) ........................................................ 89 Exercicios para auto avaliaçao 93 Licão No 3 94 2.1.4 Teoremas Básicos de Probabilidades ..................................................................... 95 Sumário 99 Exercicios de Auto-Avaliação 101 Soluções 104 2.2 Distribuição de probabilidade .................................................................................. 105 Introdução........................................................................................................... 105 Lição No 4 106 2.2.1 Introdução à distribuição normal de probabilidade ................................................................................................................. 106 Uso da tabela de distribuição normal de probabilidade................................................. 107 Exercicios de Auto-Avaliação 108 Soluçoes 108 Lição No 5 109 2.2.2 Distribuição Qui- quadrado ........................................................................ 109 2.2.3 Distribuição t- Student ................................................................................ 110 Exercicios de Auto-Avaliação 111 Unidade 3 112 Estatística inferencial..................................................................................................... 112 Introdução........................................................................................................... 112 P a ge 8 Lição No 1 113 3.1 Distribuição amostral e Intervalo de confiança para a média de uma população ............................................................................................... 113 3.1.1 Distribuição Amostral .............................................................................. 113 3.2.1. Intervalo de confiança para a média de uma população ...................................... 114 3.1.2 Intervalo de confiança para proporções ................................................. 115 3.1.3. Intervalo de confiança para a variância de uma população ....................................................................................................................... 116 Lição No 2 118 3.1.3 Intervalo de confiança para duas médias populacionais ................................................................................................................. 118 Exercícios de Auto-Avaliação 121 Soluções 123 Lição No 2 124 3.2 Teoria de decisão estatística, testes de hipóteses e significância ................................................................................................................... 124 3.2.1. Teste de Hipóteses para a Média de Populações normais com variâncias conhecidas .............................................................................. 125 4. Bibliografia 128 Apêndices 129 Disciplina: Estatística Educacinal ..................................................................... 134 Visão geral Bem-vindo ao Módulo de Estatística Caro estudante, para poder seguir o estudo da Estatística espera-se que você tenha uma preparação adequada em Matemática Básica. Isso implica um conhecimento básico de expressões numéricas e equações. Mesmo supondo preenchidos estes pré – requisitos, é frequentemente reconhecida a necessidade de se rever um pouco do material preparatório, no início de uma lição. Teremos que omitir a maioria dos detalhes, em particular os que envolvem demonstrações matemáticas. Objectivos do curso Quando terminar o estudo do Módulo de Estatística educacional, você será capaz de: Objectivos Quem deveria estudar este módulo Este Módulo destina outros interessados que possuem inscritos no Curso à Pedagógica. Como está estruturado este módulo Todos os módulos dos cursos produzidos pela Universidade Pedagógica encontram Páginas introdutórias Um índice Uma visão geral detalhada aspectos estudo. Recomendamos vivamente que leia esta secção com atenção antes de começar o seu estudo. Conteúdo O curso está estruturado em unidades. Cada capítulos incluirão incluindo actividades de aprendizagem, um sumário da unidade e uma ou mais actividades para auto O Módulo de nomeada probabilidade e de hipóteses Outros recursos apresentamos uma lista de recursos adicionais para você explore os. Estes Tarefas de avaliação e/ou Auto final de cada lição . Sempre que necessário, dão individuais para desenvolver as tarefa para as completar. Estes elementos encontram modulo. Aplicar e desenvolver técnicas de recolh apresentar e interpretar Estatísticas Educacionais; Aplicar métodos quantitativos na elaboração de um projecto de pesquisa; Organizar uma base de dados utilizando pacotes informátic Excel ou SPSS; Gerir uma base de dados utilizando pacotes Excel ou o SPSS no processamento e análise de dados; Estimar e analisar Indicadores de eficácia interna do sistema de educação Moçambicano; Elaborar relatórios fazendo um uso apropriado da informação estatística. Quem deveria estudar este módulo Este Módulo destina-se à formação de professores em exercício interessados que possuem a 12ª Classe inscritos no Curso à Distância, fornecido pela Universidade Pedagógica. Como está estruturado este módulo Todos os módulos dos cursos produzidos pela Universidade Pedagógica encontram-se estruturados da seguinte maneira: Páginas introdutórias Um índice completo. visão geral detalhada do curso / módulo, resumindo os aspectos-chave que você precisa de conhecer para completar o estudo. Recomendamos vivamente que leia esta secção com atenção antes de começar o seu estudo. Conteúdo do módulo O curso está estruturado em unidades. Cada capítulos incluirão uma introdução, objectivos incluindo actividades de aprendizagem, um sumário da unidade e uma ou mais actividades para auto-avaliação. O Módulo de Estatística compreende três unidades, nomeadamente: (1) Estatística descritiva; (2) Noções de ilidade e Distribuições; (3) Estimação por intervalos e de hipóteses. Outros recursos Para quem esteja interessado em aprender mais, apresentamos uma lista de recursos adicionais para você explore os. Estes recursos podem incluir livros, artigos ou sites na internet. Tarefas de avaliação e/ou Auto - avaliação Tarefas de avaliação para este módulo encontram final de cada lição . Sempre que necessário, dão individuais para desenvolver as tarefas, assim comoinstruções para as completar. Estes elementos encontram modulo. Aplicar e desenvolver técnicas de recolher, organizar, Estatísticas Educacionais; Aplicar métodos quantitativos na elaboração de um projecto base de dados utilizando pacotes informáticos utilizando pacotes informáticos Excel ou o SPSS no processamento e análise de dados; Estimar e analisar Indicadores de eficácia interna do sistema apropriado da informação se à formação de professores em exercício e 12ª Classe ou equivalente e pela Universidade Todos os módulos dos cursos produzidos pela Universidade se estruturados da seguinte maneira: do curso / módulo, resumindo os chave que você precisa de conhecer para completar o estudo. Recomendamos vivamente que leia esta secção com O curso está estruturado em unidades. Cada unidade e seus ntrodução, objectivos, conteúdos incluindo actividades de aprendizagem, um sumário da unidade e avaliação. unidades, ; (2) Noções de Estimação por intervalos e Teste Para quem esteja interessado em aprender mais, apresentamos uma lista de recursos adicionais para você explore- recursos podem incluir livros, artigos ou sites na internet. avaliação Tarefas de avaliação para este módulo encontram-se no final de cada lição . Sempre que necessário, dão-se folhas s, assim como instruções para as completar. Estes elementos encontram-se no final do P a ge 9 Comentários e sugestões comentários sobre a estrutura e o conteúdo do módulo. Os seus comentários serão út modulo. Ícones de actividade Ao longo deste manual irá encontrar uma série de ícones nas margens das folhas. Estes icones servem para identificar diferentes partes do processo de aprendizagem. Podem indicar um específica de texto, uma nova actividade ou tarefa, uma mudança de actividade, etc. Acerca dos ícones Os ícones usados neste manual são símbolos africanos, conhecidos por adrinka. Estes símbolos têm origem no povo Ashante de África Ocidental, datam do século 17 e ainda se usam hoje em dia. Os ícones incluídos neste manual são... (ícones a ser enviados para efeitos de testagem deste modelo, reproduziram foi-lhes dada uma sombra amarela para os distinguir dos originais Pode ver o conjunto completo de ícones deste manual já a seguir, cada um com uma descrição do seu significado e da forma como nós interpretámos esse significado para representar as várias actividades ao longo deste curso / módulo. Comprometim ento/ perseverança Actividade Paz/harmonia Debate Comentários e sugestões Esta é a sua oportunidade para nos dar sugestões e fazer comentários sobre a estrutura e o conteúdo do módulo. Os seus comentários serão úteis para nos ajudar a avaliar e melhorar este modulo. Ao longo deste manual irá encontrar uma série de ícones nas margens das folhas. Estes icones servem para identificar diferentes partes do processo de aprendizagem. Podem indicar um específica de texto, uma nova actividade ou tarefa, uma mudança de actividade, etc. Acerca dos ícones Os ícones usados neste manual são símbolos africanos, conhecidos adrinka. Estes símbolos têm origem no povo Ashante de África Ocidental, datam do século 17 e ainda se usam hoje em dia. Os ícones incluídos neste manual são... (ícones a ser enviados para efeitos de testagem deste modelo, reproduziram-se os ícones adrinka, mas lhes dada uma sombra amarela para os distinguir dos originais Pode ver o conjunto completo de ícones deste manual já a seguir, cada um com uma descrição do seu significado e da forma como nós interpretámos esse significado para representar as várias actividades ao longo deste curso / módulo. Comprometim ento/ perseverança Actividade Resistência, perseverança Auto- avaliação “Qualidade do trabalho (excelência/ autenticidade) Avaliação / Teste Paz/harmonia Debate Unidade/relaçõ es humanas Actividade de grupo Vigilância / preocupação Tome Nota! Esta é a sua oportunidade para nos dar sugestões e fazer comentários sobre a estrutura e o conteúdo do módulo. Os seus eis para nos ajudar a avaliar e melhorar este Ao longo deste manual irá encontrar uma série de ícones nas margens das folhas. Estes icones servem para identificar diferentes partes do processo de aprendizagem. Podem indicar uma parcela específica de texto, uma nova actividade ou tarefa, uma mudança Os ícones usados neste manual são símbolos africanos, conhecidos adrinka. Estes símbolos têm origem no povo Ashante de África datam do século 17 e ainda se usam hoje em dia. Os ícones incluídos neste manual são... (ícones a ser enviados - se os ícones adrinka, mas dada uma sombra amarela para os distinguir dos originais). Pode ver o conjunto completo de ícones deste manual já a seguir, com uma descrição do seu significado e da forma como nós esse significado para representar as várias actividades ao longo Qualidade do trabalho” (excelência/ autenticidade) Avaliação / Teste “Aprender através da experiência” Exemplo / Estudo de caso Vigilância / preocupação Tome Nota! “Eu mudo ou transformo a minha vida” Objectivos P a ge 1 0 “[Ajuda deixa ajudar Leitura Ajuda-me] deixa-me ajudar-te” Leitura “Pronto a enfrentar as vicissitudes da vida” (fortitude / preparação) Reflexão “Nó da sabedoria Terminologia Nó da sabedoria” Terminologia Apoio / encorajamento Dica P a ge 1 1 P a ge 1 2 Habilidades de estudo Caro estudante! Para frequentar com sucesso este módulo terá que buscar através de uma leitura cuidadosa das fontes de consulta a maior parte da informação ligada ao assunto abordado. Para o efeito, no fim de cada unidade apresenta-se uma sugestão de livros para leitura complementar. Antes de resolver qualquer tarefa ou problema, o estudante deve certificar se de ter compreendido a questão colocada; É importante questionar se as informações colhidas na literatura são relevantes para a abordagem do assunto ou resolução de problemas; Sempre que possível, deve fazer uma sistematização das ideias apresentadas no texto. Desejamos - lhe muitos sucessos! Precisa de apoio? Dúvidas e problemas são comuns ao longo de qualquer estudo. Em caso de dúvida numa matéria tente consultar os manuais sugeridos no fim da lição e disponíveis nos centros de ensino a distância (EAD) mais próximos. Se tiver dúvidas na resolução de algum exercício, procure estudar os exemplos semelhantes apresentados no manual. Se a dúvida persistir, consulte a orientação que aparece no fim dos exercícios. Se a dúvida persistir, veja a resolução do exercício. Sempre que julgar pertinente, pode consultar o tutor que está à sua disposição no centro de EAD mais próximo. Não se esqueça de consultar também colegas da escola que tenham compreendido ou feito a cadeira de Estatística, vizinhos e até estudantes de universidades que vivam na sua zona e tenham ou estejam a fazer cadeiras relacionadas com Estatística. Tarefas (avaliação e auto-avaliação) Ao longo deste módulo irá encontrar várias tarefas que acompanham o seu estudo. Tente sempre solucioná-las. Consulte a resolução para confrontar o seu método e a solução apresentada. O estudante deve promover o hábito de pesquisa e a capacidade de selecção de fontes de informação, tanto na internet como em livros. Consulte manuais disponíveis e referenciados no fim de cada lição para obter mais informações acerca do conteúdo que esteja a estudar. Se usar livros de outros autores ou parte deles na elaboração de algum trabalho deverá citá-los e indicar estes livros na P a ge 1 3 bibliografia. Não se esqueça que usar um conteúdo, livro ou parte do livro em algum trabalho, sem referenciá-lo é plágio e pode ser penalizado por isso. As citações e referências são uma forma de reconhecimento e respeito pelo pensamento de outros. Estamos cientes de que o estimado estudantenão gostaria de ver uma ideia sua ser usada sem que fosse referenciado, não é? Na medida de possível, procurar alargar competências relacionadas com o conhecimento científico, as quais exigem um desenvolvimento de competências, como auto-controle da sua aprendizagem. As tarefas colocadas nas actividades de avaliação e de auto- avaliação deverão ser realizadas num caderno à parte ou em folha de formato Avaliação O Módulo de Estatística terá dois testes e um exame final que deverá ser feito no Centro de Recursos mais próximo, ou em local a ser indicado pela administração do curso. O calendário das avaliações será também apresentado oportunamente. A avaliação visa não só informar-nos sobre o seu desempenho nas lições,mas também estimular-lhe a rever alguns aspectos e a seguir em frente. Durante o estudo deste módulo o estudante será avaliado com base na realização de actividades e tarefas de auto-avaliação previstas em cada Unidade. Unidade 1 Estatística descritiva Introdução O objectivo fundamental da estatística é o de caracterizar conhecendo apenas uma parte dela. Neste caso, a verdadeira arte está no observador que te ser capaz de ver o que está encoberto só com base na quilo que consegu reunimos um conjunto de conceitos de estatística e de métodos de análise considerados fundamentais para analisar dados estatístico. Nesta Unidade, você deverá fazer: o estudo do Objecto de Estatística, concentrando a atenção nas Fases do método estatístico; um pouco do Historial e importância da Estatística a diversos níveis; alguns conceitos e termos usados em Estatística como é o caso da Populaçã Ainda nesta Unidade, vai estudar as técnicas de amostragem, tipos de variávei Estatística descritiva da Inferencial gráficos e, calcular certos parâmetros estatísticos que lhe permitirão descrever certos fenómenos. Para poder seguir esta unidade sem preparação adequada em Matemática básica. Isso implica um conhecimento básico numéricas e equações. Ao completar este capitulo, você será capaz de: Objectivos O objectivo fundamental da estatística é o de caracterizar (ou inferir sobre) uma população conhecendo apenas uma parte dela. Neste caso, a verdadeira arte está no observador que te encoberto só com base na quilo que consegue observar. Para tal reunimos um conjunto de conceitos de estatística e de métodos de análise considerados fundamentais para analisar dados estatístico. , você deverá fazer: o estudo do Objecto de Estatística, concentrando a atenção do método estatístico; um pouco do Historial e importância da Estatística a diversos níveis; alguns conceitos e termos usados em Estatística como é o caso da Populaçã , vai estudar as técnicas de amostragem, tipos de variávei Estatística descritiva da Inferencial. Vai poder ainda resumir os dados estatísticos em tabelas e gráficos e, calcular certos parâmetros estatísticos que lhe permitirão descrever certos fenómenos. unidade sem maiores dificuldades, espera-se que você preparação adequada em Matemática básica. Isso implica um conhecimento básico Ao completar este capitulo, você será capaz de: Identificar o objecto de estudo de Estatística Dar alguns exemplos de utilização de estatística no seu dia a-dia Identificar população e amostra num estudo estatístico; Explicar as razões da utilização da amostra num estudo estatístico Indicar os cuidados a ter na utilização de uma amost Explicar os diferentes tipos de amostragens Estabelecer a diferença entre Estatística Descritiva e Inferencial Identificar e classificar variáveis num estudo estatístico; Representar dados estatísticos em tabelas e gráficos; Calcular certos parâmetros estatístico; Analizar e descrever fenómeno estatístico. P ag e 1 4 inferir sobre) uma população conhecendo apenas uma parte dela. Neste caso, a verdadeira arte está no observador que tem de e observar. Para tal reunimos um conjunto de conceitos de estatística e de métodos de análise considerados , você deverá fazer: o estudo do Objecto de Estatística, concentrando a atenção do método estatístico; um pouco do Historial e importância da Estatística a diversos níveis; alguns conceitos e termos usados em Estatística como é o caso da População e amostra. , vai estudar as técnicas de amostragem, tipos de variáveis e distinguir a . Vai poder ainda resumir os dados estatísticos em tabelas e gráficos e, calcular certos parâmetros estatísticos que lhe permitirão descrever certos fenómenos. que você tenha uma preparação adequada em Matemática básica. Isso implica um conhecimento básico de expressões Dar alguns exemplos de utilização de estatística no seu dia- Identificar população e amostra num estudo estatístico; num estudo Indicar os cuidados a ter na utilização de uma amostra Estabelecer a diferença entre Estatística Descritiva e Identificar e classificar variáveis num estudo estatístico; Representar dados estatísticos em tabelas e gráficos; Lição No 1 1.1 Introdução à Estatistica 1.1.1Objecto da estatística De uma forma sintética, pode apropriadas para recolher, classificar, apresentar e interpretar conjuntos de dados numéricos. E tem por objectivo a análise e avaliação numérica de observações. Os computadores e calculadoras são meios excelentes para trabalhar com Estatística. Assim, a Estatística é mais um método do que uma teoria, pois o seu objectivo fundamental é descrever fenómenos e não tanto explicá que utiliza a linguagem de números, é um método quantitativo. Num estudo estatístico, normal por fases do método estatístico para facilitar o estudo estatístico. Fases do Método estatístico a) Definição do problema - a ser estudado. O investigador deve ainda tema. b) Planificação - definido o problema, é preciso determinar um processo para o resolver e em especial, como obter informações sobre a variável em estudo. É nesta fase que se Terminologia Nesta lição, você deverá prestar muita atenção aos seguintes termos e conceitos: População; amostra e tamanho de amostra Dados estatísticos Variáveis Estatística descritiva e inferencial. 1.1 Introdução à Estatistica Objecto da estatística De uma forma sintética, pode -se dizer que a Estatística é um conjunto de técnicas apropriadas para recolher, classificar, apresentar e interpretar conjuntos de dados numéricos. E tem por objectivo a análise e avaliação numérica de observações. Os computadores e calculadoras são meios excelentes para trabalhar com Estatística. Estatística é mais um método do que uma teoria, pois o seu objectivo fundamental é descrever fenómenos e não tanto explicá-los. O método estatístico na medida em que utiliza a linguagem de números, é um método quantitativo. Num estudo estatístico, normalmente segue-se um conjunto de passos que designamos por fases do método estatístico para facilitar o estudo estatístico. Fases do Método estatístico: - a primeira fase consiste na definição e formulação do problema investigador deve ainda analisar outros estudos feitos sobre o mesmo definido o problema, é preciso determinar um processo para o resolver e em especial, como obter informações sobre a variável em estudo. É nesta fase que se Nesta lição, você deverá prestar muita atenção aos seguintes termos e População; amostra e tamanho de amostra; Dados estatísticos; unidade estatística; Variáveis qualitativas; quantitativas e escalas de medição Estatística descritiva e inferencial. P ag e 1 5 se dizer que a Estatística é um conjunto de técnicas apropriadas para recolher, classificar, apresentar e interpretar conjuntos de dados numéricos. E Os computadores e calculadoras são meios excelentes para trabalhar com Estatística. Estatística é mais um método do que uma teoria, pois o seu objectivo los. O método estatístico na medida em se um conjunto de passos que designamosprimeira fase consiste na definição e formulação do problema outros estudos feitos sobre o mesmo definido o problema, é preciso determinar um processo para o resolver e em especial, como obter informações sobre a variável em estudo. É nesta fase que se Nesta lição, você deverá prestar muita atenção aos seguintes termos e qualitativas; quantitativas e escalas de medição; P ag e1 6 decide pela observação de toda população ou de uma amostra e a calendarização das actividades a realizar. c) Recolha de dados - os dados podem ser recolhidos através de: Questionário; Entrevista; Observação; Experimentação; Pesquisa bibliográfica, etc. d) Organização ou classificação de dados - consiste em “resumir” os dados através da sua contagem e agrupamento. Deste modo, obtém-se um conjunto de números que possibilita distinguir o comportamento do atributo estatístico. e) Apresentação dos dados - há duas formas de apresentação que não se excluem mutuamente: Apresentação por tabelas; Apresentação por gráficos. Estas formas de apresentar dados, permitem sintetizar grandes quantidades de dados, tornando mais fácil a compreensão do carácter em estudo e permitindo uma futura análise. f) Análise e interpretação dos dados - é a mais importante e delicada do estudo estatístico, pois é nesta fase que se tiram conclusões que ajudam o investigador a resolver o problema. Nesta fase, ainda é possível, por vezes, “arriscar” alguma generalização, a qual envolverá sempre algum grau de incerteza. Ao estudo estatístico interessam os fenómenos não deterministas cujos resultados envolvem alguma incerteza (inflação, resultados de uma eleição, …). Os fenómenos deterministas ou causais (queda de um móvel, a resistência a rotura de um material, …), para os quais existe uma lei matemática que os define, não serão naturalmente estudados em Estatística. P ag e1 7 1.1.2 Um pouco de História A origem de Estatística remota a tempos muito antigos da nossa história e começou por tratar de assuntos de Estado. A palavra Estatística tem origem na palavra em latim status, traduzida como o estudo do Estado e significava, originalmente, uma colecção de informação de interesse para o estado sobre população e economia. Essas informações eram colectadas objectivando o resumo de informações indispensáveis para os governantes conhecerem suas nações e para a construção de programas de governo Há indícios de que por volta do ano 3000 a.c. já se faziam censos na Babilónia, na China e no Egipto com o propósito de cobrar impostos e para fins militares. O livro quarto do Antigo Testamento refere que Moisés foi instruído pelo profeta a fazer um levantamento dos homens de Israel que estivessem aptos a guerrear. Na época do Imperador César Augusto foi ordenada a realização de um censo em todo o Império romano no primeiro ano da nossa era (na região entre Douro e Guadiana). Apesar da sua origem remota, é apenas no séc. XVII que a Estatística começa a ser considerada uma disciplina autónoma. Para esta autonomia, muito contribuiu a acção do alemão Herman Conring(1606-1681) ao introduzir o seu estudo na universidade de Helmstadt, no que foi continuado por Godofred Achenwall (1719-1772) e por Schlozer(1735-1809). No Séc. XVII, surge também a escola inglesa. John Graunt(1620-1674) e William Petty (1623-1687) dois dos seus mais destacados representantes, preocuparam-se com o estudo numérico dos fenómenos sociais e políticos numa primeira tentativa de determinarem leis quantitativas capazes de exemplificarem tais fenómenos. A Graunt se deve a primeira investigação estatística sobre a mortalidade, como consta de uma memória que apresentou á Real Sociedade de Londres, em 1661. Nesse estudo, Graunt concluiu que nasciam mais crianças do sexo masculino do que do sexo feminino, que as mulheres tendiam a viver mais tempo do que os homens e que o número de mortes (excepto durante as epidemias) se mantinha sensivelmente constante de ano para ano. Na Alemanha, o Pastor Sussmilch (1707-1767) conduziu um estudo sobre Demografia, que colocou como o precursor da Estatística enquanto meio indutivo de investigação. O passo decisivo para a fundamentação teórica da inferência estatística encontra se associado ao desenvolvimento do cálculo das probabilidades. P ag e1 8 1.1.3 Importância da Estatística Nos nossos dias, a Estatística assume uma importância decisiva a diversos níveis. A importância da Estatística pode ser vista através da sua utilização ao nível do Estado, de Organizações Sociais e profissionais, do Cidadão comum e ao nível científico. Ao nível do Estado, hoje em dia quase todos as decisões importantes que se tomam são acompanhadas de estudos estatísticos e o mesmo se pode dizer relativamente á justificação da adequação ou não das políticas seguidas por diferentes governos. O grau de importância atribuído a Estatística, neste caso, é tão grande que praticamente todos os países possuem organismos oficiais destinados a realização de estudos estatísticos - Instituto Nacional de Estatística (INE). No que respeita as organizações sociais e Profissionais, tem se vindo a assistir a um aumento do uso da Estatística. Relativamente as Organizações Sociais, empresas, sindicatos, organizações de assistência social, etc. Todas elas conduzem a sua acção recorrendo mais ou menos a Estatística. Por exemplo, uma empresa quando lança um novo produto indaga pessoas acerca desse produto com o fim de determinar índices de potenciais compradores. No que concerne aos grupos profissionais, são também cada vez maiores as exigências na utilização de Estatística. Muitas vezes tal utilização acompanha diversas fases do seu trabalho, que vão desde a planificação passando pela execução e terminando na análise dos resultados. Destaca-se, ao nível das organizações, o aparecimento recente e o grande incremento de empresas e profissões ligadas a publicidade e técnicas de marketing, nas quais a Estatística desempenha um papel central. Ao nível do Cidadão comum, a importância da Estatística resulta imediatamente das implicações das decisões tomadas, quer pelo Estado quer pelas diferentes organizações sociais e profissionais. É sabido que as decisões políticas tomadas pelo Governo, as estratégias de desenvolvimento e de gestão das empresas e as posições dos sindicatos, p.ex., afectam a generalidade do cidadão comum. A necessidade de formação estatística para todos no sentido de promover uma participação esclarecida e crítica justifica-se, pois, voluntariamente ou involuntariamente, por vezes, os resultados estatísticos favorecem certos grupos sociais em prejuízo de outros. A este respeito recorde-se que com base no mesmo estudo, os membros do Governo e os dirigentes sindicais podem sustentar opiniões díspares acerca do desemprego. E não se pense que tais P ag e1 9 disparidades resultam sempre de um uso distorcido da Estatística, pois essas discrepâncias podem resultar de consideração de certos aspectos em detrimento de outros de acordo com o interesse dos interlocutores. O Cidadão comum é bombardeado também com informação relacionada com a cultura e com o desporto, cuja a compreensão exige, igualmente, conhecimento de estatística. No caso de futebol é frequente a televisão apresentar uma síntese relativa a certos aspectos do jogo durante o intervalo e no fim do jogo. A Estatística é também responsável pelo desenvolvimento científico em geral. Para além da sua aplicabilidade nas Ciências Naturais, na Medicina, na Agronomia e na Economia, a Estatística constitui um suporte de cientificidade para as ciências humanas e sociais. É assim que ciências como a Sociologia, a Psicologia, a História e a Pedagogia têm beneficiado de consideráveis desenvolvimentos e de aumento de credibilidade pública com a utilização de meiosestatísticos. Exercícios 1. Descreve o objecto de estudo de estatística; 2. Dê pelo menos dois exemplos de utilização de estatística no seu dia-a-dia; 3. Que procedimentos devem ser observados num estudo estatístico? P ag e2 0 Lição No 2 1.1.4 Termos e conceitos básicos de estatística População e Amostra Num censo ou recenseamento são observados todos elementos da população relativamente aos diferentes atributos que estão a ser objecto de estudo estatístico. Ex. Para conhecermos os gostos dos alunos de uma escola acerca dos sabores de yougurtes através de um censo, teríamos de interrogar todos alunos da escola. Como exemplos de censos que se efectuam na generalidade dos países, temos: o recenseamento militar, o recenseamento eleitoral e o recenseamento geral da população. Estes recenseamentos têm por finalidade última facultar um melhor conhecimento das pessoas e das suas condições de vida, de forma a permitir as entidades governamentais tomar medidas adequadas para o desenvolvimento do país. Quando por várias razoes, a realização de um censo surge como uma impossibilidade, então a sondagem assume-se como uma alternativa. Numa sondagem, o estudo estatístico baseia-se numa parte da população, isto é, numa amostra que deve ser representativa dessa população. Ex. Recorrendo a empresas especializadas, os partidos políticos encomendam sondagens para estimar o número de votantes e/ou para avaliar o impacto público das suas posições; as empresas promovem sondagens para prever o número de potenciais compradores dos seus produtos e os investigadores efectuam sondagens para avaliar o impacto social das suas descobertas, etc. Quando se faz uma sondagem acerca da audiência de um programa televisivo, não se pergunta a toda população se gosta ou não do programa, mas sim interroga-se uma parte da população, ou seja, uma amostra. Quando se analisa a qualidade dos fósforos produzidos por uma fábrica, não se experimenta todos os fósforos (população), mas sim uma parte dos fósforos (amostra). População ou Universo Estatístico é uma colecção de seres com qualquer característica comum. Amostra é um subconjunto finito da população. A cada elemento da população chama-se Unidade Estatística ou individuo. A população pode ser finita ou infinita. P ag e2 1 Ex. População finita – o número de funcionários de uma empresa. População infinita – os pontos de uma recta, os resultados obtidos (coroa ou cara) em sucessivos lançamentos de uma moeda. A maior parte de pesquisas científicas recorre a estudos de uma amostra. 1.1.5 Razões para a utilização de uma amostra A utilização de uma amostra e não da população num estudo estatístico embora nos conduza a conclusões seguras, deve-se pelo menos, a uma das seguintes razoes: A população ser infinita; Economia de dinheiro; Economia de tempo; Comodidade; Inutilização dos elementos observados. (a dona Amélia partiu todos os ovos para verificar a sua qualidade, o que acontece aos ovos.) O sucesso de um estudo estatístico baseado no estudo de uma amostra depende da escolha desta. Uma amostra mal escolhida conduz a conclusões erradas. 1.1.6 Cuidados a ter na formação de uma Amostra Dum modo geral, devemos ter os seguintes cuidados na formação da amostra: Imparcialidade - todos os elementos devem ter a mesma oportunidade de fazer parte da amostra; Representatividade – deve conter em proporção tudo o que a população possui, qualitativa e quantitativamente; Tamanho – deve ser suficientemente larga de modo que as características da amostra se aproximem, tanto quanto possível, das características da população. Exercícios para auto avaliação 1. Relativamente a uma recolha estatística diga o que entende por: a) População b) Unidade estatística c)Amostra 2. Fez-se um inquérito dirigido a todos operários de uma fábrica. Dos diferentes sectores seleccionaram-se 50 operários. Neste estudo: a) qual é a população b) 3. Dê dois exemplos de estudos estatísticos onde seja necessário utilizar uma am 4. Dê um exemplo de amostra mal escolhida. 5. Porque em maior parte de pesquisas científicas usa se a amostra e 6. Leia a seguinte notícia: «É surpreendente. Apenas 5% do tempo de trabalho diário de um vendedor é passado a…. Vender ou negociar». Esta a conclusão que chegou Robert Kinnaird de uma consultora de Glasgow, na sequência de um inquérito junto de 1000 vendedores de quatro países europeus. Neste estudo referido na notícia usou 7.Indique a população e a unidade estatística em que o carácter em estudo era: a) O curso preferido pelos estudantes da turma; b) A nacionalidade dos Políticos que visitaram Moçambique em 1986; c) O tempo gasto pelos 5 melhores ciclistas 2007. para auto avaliação Relativamente a uma recolha estatística diga o que entende por: se um inquérito dirigido a todos operários de uma fábrica. Dos diferentes sectores se 50 operários. a população b) qual é a amostra? Dê dois exemplos de estudos estatísticos onde seja necessário utilizar uma am Dê um exemplo de amostra mal escolhida. E justifica Porque em maior parte de pesquisas científicas usa se a amostra e não a população «É surpreendente. Apenas 5% do tempo de trabalho diário de um vendedor é passado Vender ou negociar». Esta a conclusão que chegou Robert Kinnaird de uma consultora de Glasgow, na sequência de um inquérito junto de 1000 vendedores de quatro Fortuna, Maio 95 Neste estudo referido na notícia usou-se um censo ou uma sondagem? Justifique. 7.Indique a população e a unidade estatística em que o carácter em estudo era: O curso preferido pelos estudantes da turma; nacionalidade dos Políticos que visitaram Moçambique em 1986; melhores ciclistas Moçambicanos na volta a Moçambicano P ag e 2 2 se um inquérito dirigido a todos operários de uma fábrica. Dos diferentes sectores Dê dois exemplos de estudos estatísticos onde seja necessário utilizar uma amostra. população? «É surpreendente. Apenas 5% do tempo de trabalho diário de um vendedor é passado Vender ou negociar». Esta a conclusão que chegou Robert Kinnaird de uma consultora de Glasgow, na sequência de um inquérito junto de 1000 vendedores de quatro sondagem? Justifique. 7.Indique a população e a unidade estatística em que o carácter em estudo era: Moçambicano em P ag e2 3 Soluções 2.a) Operários de uma fábrica; b) 50 Operários seleccionados 3.Exemplos: i.) Análise de sangue de um ser humano ii) Estudo do tipo do solo. 4. Exemplo: Selecção de rendimento de 5 melhores alunos de uma turma de 60 para avaliar o aproveitamento da mesma. Justificação: Não se observa a representatividade; isto é, não estão contempladas outras categorias de alunos(fracos e médios) além disso trata se de uma amostra não significativa. E os resultados a obter se são incorrectos. 5. Razões: A população ser infinita; Economia de dinheiro; Economia de tempo; Comodidade; Evitar inutilizar os elementos observados; etc. 6. Sondagem. Pesquisa feita somente a 1000 vendedores amostra de 4 países. 7. a) Estudantes da turma; cada estudante representa a unidade estatística; b) Políticos que visitaram Moçambique em 1986; cada politico que visitou Moçambique em 1986; c) Ciclistas Moçambicanos; cada ciclista. P ag e2 4 Lição No 3 1.1.7 Amostragem Existem técnicas científicas para a selecção correcta de amostra. A amostragem é o processo pelo qual recolhemos dados. Isto dá-nos apenas uma imagem da população em estudo. No entanto, independentemente da correcção dos processos usados, para recolher a amostra, há sempre a considerar o chamado erro de amostragem. Devemos sempre esperar algumas diferenças entre a amostra e a população. Por outro lado, por exemplo, o erropode residir não só na amostragem, mas também nos próprios dados. Erros não amostrais acontecem quando os valores recolhidos não pertencem aos valores possíveis da entidade (exemplo: registado o valor 32 para uma nota, quando deveria ter sido 23) ou quando apenas uma pequena proporção da população é recolhida. 1.1.8 Tipos de amostragem De uma maneira geral, os tipos de amostragem podem ser: aleatórias e não aleatória. O método de amostragem não aleatório consiste em seleccionarmos entidades através de escolha pessoal. As amostras não aleatórias incluem: 1) As de opinião quando as entidades são escolhidas porque compõem uma amostra representativa (os habitantes de duas freguesias podem ser usados como representativos dos eleitores de uma zona mais ampla do país, por exemplo); 2) As de conveniência quando escolhemos as entidades apenas estas estarem mais próximas de nós (escolhemos os alunos de uma turma quando pretendemos obter a opinião de todos os alunos de uma escola); 3) As de quota quando os elementos que compõem a amostra são de determinadas características (se soubermos que os consumidores de um determinado produto são 60% do sexo feminino, podemos dizer a um inquiridor que esteja à porta de um supermercado para entrevistar 60 pessoas do sexo feminino e 40 do sexo masculino, cabendo-lhe a decisão de escolher quem entrevista). Porque dependem de escolha pessoal, as amostras não aleatórias podem efectivamente não ser representativas de uma população, sendo difícil o cálculo do erro amostral. Para ultrapassarmos P ag e2 5 este problema, as amostras aleatórias deixam a escolha ao acaso, tendo em princípio cada elemento da população a mesma probabilidade de ser escolhido. Há quatro tipos de amostragens aleatórias. A primeira delas é a chamada amostra aleatória simples de tamanho n onde não só cada elemento da população tem as mesmas hipóteses de ser escolhido, como também qualquer conjunto de tamanho n pode ser escolhido. Ex. Pretende-se uma amostra de 20 alunos de uma escola, atribui-se um número a cada um dos alunos da escola e, seguidamente, escolhe-se ao acaso 20 desses números. O segundo tipo de amostragem é a amostragem estratificada. Neste tipo de amostragem, as entidades são agrupadas em estratos segundo características físicas ou materiais. Para assegurar que todos os estratos da população estudantil afectados por determinado diploma sejam considerados, escolhem-se, por exemplo, uma amostra aleatória de estudantes de cada um dos tipos de ensino: básico, secundário e superior. Uma única amostra aleatória simples não poderia garantir esta representação de estudantes dos três tipos de ensino. Ex. Na selecção de 30 alunos de uma escola, considerando cada ano de escolaridade como estrato, escolher-se-ia em cada um desses anos um determinado número de alunos por um dos processos anteriores. O número de alunos a escolher em cada ano, seja, em cada estrato deve ser proporcional ao número dos alunos desse ano. Se a escola, com 600 alunos, 150 são da 10ªclasse, 100 são da 11ª classe e 50 são da 12ªclasse poder-se-ia para amostra 15 Alunos da 10ªclasse 10 Alunos da 11ªclasse 5 Alunos da 12ª classe O que significa que em cada estrato tem se 10% de alunos Um terceiro tipo de amostragem é a chamada amostragem por cachos. Aqui, as entidades são classificadas em grupos ou cachos e é seleccionada uma amostra aleatória de cachos. Um censo (de toda a população) é então conduzido dentro dos cachos seleccionados. Por fim, a amostra sistemática, os elementos da amostra, são escolhidos a partir de uma regra estabelecida. Ex. Para seleccionar uma amostra de 30 alunos numerados todos, pode-se escolher um aluno de 20 em 20 a partir do primeiro aluno seleccionado e escolhido ao acaso de entre o primeiro grupo de 20 alunos. Supondo que o número 3 foi seleccionado, tem-se 1.1.9 Estatística descritiva e Estatística Indutiva Estatística descritiva ou dedutiva relativas a um conjunto de dados. Ela trata da recolha, ordenação, classificação e análise de um conjunto de dados obtidos em observações, Depois de efectuadas observações ficamos na posse de um conjunto c que dificulta a obtenção de conclusões. É perante esta «desordem» dos dados que a Estatística descritiva revela a importância e interesse das suas técnicas, ao permitir classificar esses dados e deles fornecendo características sumárias. Constroem-se tabelas e gráficos que simplificam a complexidade de dados e calculam parâmetros estatísticos que ajudam a compreender e descrever a situação em estudo. Os métodos descritivos enquanto meios que permitem ordenar a «desordem» e sintetizar a diversidade das informações contidas nos dados, podem explicar amostra. Estatística Indutiva ou Inferencial a partir de propriedades verificadas na amostra. Ela generaliz estabelecendo previsões a partir dos resultados na Estatística Descritiva e apoia probabilidades que permite quantificar o erro, compreendendo que a inferência é tanto mais provável quanto menor for o erro que acompa Pode utilizar-se a Estatística indutiva só no estudo da amostra. ExercíciosExercícios de Auto-Avaliação 1. Supondo que ia fazer um estudo sobre cada um dos temas indicados, diga, justificando, em quais deles utilizaria uma amostra: a) Controlo de qualidade da educação oferecida pelas escolas privadas moçambicanas; b) Aproveitamento dos alunos da turma 10ª A de uma Escola; seleccionar uma amostra de 30 alunos de uma escola com 600 alunos, depois de se escolher um aluno de 20 em 20 a partir do primeiro aluno seleccionado e escolhido ao acaso de entre o primeiro grupo de 20 alunos. Supondo que o se para a amostra: 3, 23, 43, 63, ……, 563, 583. Estatística descritiva e Estatística Indutiva Estatística descritiva ou dedutiva tem por finalidade descrever certas propriedades relativas a um conjunto de dados. Ela trata da recolha, ordenação, classificação e análise de um conjunto de dados obtidos em observações, Depois de efectuadas observações ficamos na posse de um conjunto caótico de dados, o que dificulta a obtenção de conclusões. É perante esta «desordem» dos dados que a Estatística descritiva revela a importância e interesse das suas técnicas, ao permitir classificar esses dados e deles fornecendo características sumárias. se tabelas e gráficos que simplificam a complexidade de dados e calculam parâmetros estatísticos que ajudam a compreender e descrever a situação em estudo. Os métodos descritivos enquanto meios que permitem ordenar a «desordem» e sintetizar a diversidade das informações contidas nos dados, podem explicar-se quer a população quer a Estatística Indutiva ou Inferencial – procura inferir propriedades do universo estatístico a partir de propriedades verificadas na amostra. Ela generaliza para uma população, estabelecendo previsões a partir dos resultados na Estatística Descritiva e apoia- probabilidades que permite quantificar o erro, compreendendo que a inferência é tanto mais provável quanto menor for o erro que acompanha. se a Estatística indutiva só no estudo da amostra. Avaliação Supondo que ia fazer um estudo sobre cada um dos temas indicados, diga, justificando, em quais deles utilizaria uma amostra: qualidade da educação oferecida pelas escolas privadas moçambicanas; Aproveitamento dos alunos da turma 10ª A de uma Escola; P ag e 2 6 de uma escola com 600 alunos, depois de se escolher um aluno de 20 em 20 a partir do primeiro aluno seleccionado e escolhido ao acaso de entre o primeiro grupo de 20 alunos. Supondo que o 3, 23, 43, 63, ……, 563, 583. tem por finalidade descrever certas propriedades relativas a um conjunto de dados. Ela trata da recolha, ordenação, classificação e análise de um aótico de dados, o que dificulta a obtenção de conclusões. É perante esta «desordem» dos dados que a Estatística descritiva revela aimportância e interesse das suas técnicas, ao permitir classificar esses dados e se tabelas e gráficos que simplificam a complexidade de dados e calculam-se parâmetros estatísticos que ajudam a compreender e descrever a situação em estudo. Os métodos descritivos enquanto meios que permitem ordenar a «desordem» e sintetizar se quer a população quer a procura inferir propriedades do universo estatístico a para uma população, -se no cálculo das probabilidades que permite quantificar o erro, compreendendo que a inferência é tanto mais Supondo que ia fazer um estudo sobre cada um dos temas indicados, diga, justificando, qualidade da educação oferecida pelas escolas privadas moçambicanas; P ag e2 7 c) Análise do mercado para lançamento de uma nova pasta de dentes; d) Estado sanitário dos ovos existentes num armazém; e) Tipo de borboletas existentes num País. 2.Explique a diferença entre Estatística descritiva e estatística inferencial. 3. Considerar a sequência do seguinte estudo: a) Define-se uma amostra dos elementos de população; b) Descrevem-se as variáveis para o estudo; c) Toma-se nota, para cada variável, do valor correspondente a cada elemento da amostra; d) Utilizam-se diversos métodos científicos e analisam-se os dados, obtendo-se diversas estatísticas; e) Com os dados obtidos na amostra prevê-se o comportamento da população com ajuda do cálculo das probabilidades. Qual dos passos referidos está dentro da Inferência Estatística? 4.Um promotor de vendas quer saber a opinião de mulheres empregadas sobre uma nova política do governo que prevê escolaridade obrigatória até 7ª classe. Ela tem uma lista de todas as mulheres que pagam quotas a um dos sindicatos. Ela envia um questionário a 100 destas mulheres escolhidas aleatoriamente. Destas, 68 preenchem e devolvem o questionário. a) Qual é, neste caso, a população e amostra? b) Acha que a amostra é representativa? Justifique. 5.Uma empresa está interessada em testar a eficácia da propaganda de um novo comercial de televisão. Como parte do teste, o comercial é mostrado em um programa de notícias locais, as 18h30min. Dois dias mais tarde, uma firma de pesquisa de mercados realizou um levantamento telefónico para obter informações sobre os índices de respostas (percentagem de espectadores que responderam vendo o comercial) e impressões sobre o comercial. a) Qual é a população desse estudo b) Qual é a amostra para esse estudo c) Porque se usaria uma amostra nessa situação? P ag e2 8 Soluções 1. a) , c), d) e e). 3.e) 4. a) Mulheres empregadas. Amostra 100 mulheres empregadas. b) A amostra não é representativa pois, não envolveu mulheres de todos sindicatos. 5. a) População: novo comercial. b) Amostra: o comercial mostrado em um programa de notícias locais; c) Comodidade P ag e2 9 Lição No 4 1.1.10 Caracteres ou variáveis estatísticas Se a população de um estudo estatístico fosse constituída pelos alunos de uma escola, cada aluno seria uma unidade estatística. Cada aluno tem muitas Características ou caracteres: a cor dos olhos, a altura, o número de irmãos, a profissão dos pais, sexo, a distância de casa a escola, a última nota de história, etc. Os caracteres podem ser qualitativos (nominais e ordinais) ou quantitativos (discretos e contínuos). Caracteres qualitativos são aqueles que não se podem medir. Estão relacionados com uma qualidade e apresentam-se em modalidades. Caracteres qualitativos Modalidades A cor dos olhos Azul, verde, castanho, … O curso preferido Jornalismo, direito, … A profissão dos pais Professor, médico, pedreiro, …. Caracteres quantitativos – são aqueles que se podem medir. A apresentam-se com diferentes intensidades ou valores. Ao resultado da observação de um carácter qualitativo ou quantitativo chama-se dado estatístico. Ex. O Alfredo tem olhos castanhos; o Alfredo mede 1,86cm de altura. Os estudos estatísticos incidem essencialmente em variáveis quantitativas. As variáveis estatísticas quantitativas subdividem-se em duas categorias: Discretas e contínuas. Caracteres quantitativos Valores O peso de um limão 10g, 15g, 50g, …. Altura de uma pessoa 136cm, 179cm, … O custo da renda de casa 2.500Mt, 7.000Mt, … P ag e3 0 i. Variáveis Discretas – são as que só podem tomar um número finito ou uma infinidade numerável de valores. Ex. Número de irmãos de um aluno da turma, mesmo antes de fazermos a observação, sabe que vamos encontrar dados que em termos geométricos, correspondem a pontos isolados. ___. ________. ________. ________. _..... 0 1 2 3 ii. Variáveis Contínuas – são as que podem tomar qualquer valor de um intervalo. __._____________. ___ 1,70 1,90 Ex. Peso dos recém nascidos durante um mês, numa maternidade, mesmo antes de fazermos uma observação, sabemos que, teoricamente, podemos encontrar uns dados estatísticos que, em termos geométricos, seriam representados na recta real por qualquer ponto de um intervalo. Sumário População ou Universo Estatístico é uma colecção de seres com qualquer característica comum. Amostra é um subconjunto finito da população. A cada elemento da população chama-se Unidade Estatística ou individuo. A população pode ser finita ou infinita. Razões para a utilização de uma amostra A utilização de uma amostra e não da população num estudo estatístico embora nos conduza a conclusões seguras, deve-se pelo menos, a uma das seguintes razoes: a população ser infinita; economia de dinheiro; economia de tempo; comodidade; inutilização dos elementos observados. Na selecção da amostra deve se observar os seguintes cuidados: imparcialidade, representatividade e tamanho. De uma maneira geral, os tipos de amostragem podem ser: aleatórias e não aleatória. A estatística esta subdividida em duas partes: a descritiva e a inferencial. O diagrama abaixo indica os tipos de variáveis. Ex. Sexo ex. nível de instrução Exercícios de auto avaliação 1.Considere o seguinte texto: Num congresso sobre «direitos da Psicólogos, 4 Educadores, 2 Assistentes Sociais e 2 Sociólogos. Da análise do Texto, infere-se que foi feito um estudo estatístico. Para esse estudo indique: a) A população b) Unidade estatística c) O carácter estatístico. Classifique 2.Tende-se fazer um estudo sobre o número de filhos dos professores de Matemática de uma cidade. Para isso, efectuou Matemática, os resultados obtidos foram: Nominais Qualitativas ou Categóricas ex. nível de instrução ex. alturas ex. n° de filhos Considere o seguinte texto: direitos da criança» apresentaram comunicações 5 Pediatras, 3 Psicólogos, 4 Educadores, 2 Assistentes Sociais e 2 Sociólogos. se que foi feito um estudo estatístico. Para esse estudo indique: carácter estatístico. Classifique-o. se fazer um estudo sobre o número de filhos dos professores de Matemática de uma cidade. Para isso, efectuou-se um inquérito ao qual responderam 30 professores de os resultados obtidos foram: Ordinais Qualitativas ou Quantitativas Contínuas variáveis P ag e 3 1 ex. n° de filhos criança» apresentaram comunicações 5 Pediatras, 3 se que foi feito um estudo estatístico. Para esse estudo indique: se fazer um estudo sobre o número de filhos dos professores de Matemática de uma se um inquérito ao qual responderam 30 professores de Quantitativas Discretas [u1] Comentário: P ag e3 2 ____________________________________ 5 4 3 0 0 2 2 2 1 1 1 0 3 0 2 2 0 3 4 6 1 1 0 2 3 1 2 0 0 1 ____________________________________Indique: a) A população em estudo b) A amostra escolhida c) A unidade estatística d) A variável em estudo e classifique-a. 3.Mediram se os comprimentos de cinco mesas rectangulares e obtiveram se os seguintes dados: 1,3cm; 1,2cm; 1,25cm; 1,02cm; 1,4cm. Neste conjunto de observações, indique: a) População; b) A unidade estatística; c) A variável estatística e classifique-a; d) O que representam em linguagem estatística, os números dados? 4.Um levantamento arguiu 2010 adultos. «Você está satisfeito com a situação da educação das nossas crianças nas escolas hoje?» As categorias das respostas eram insatisfeitas, satisfeitas e indeciso. a)Qual foi tamanho da amostra para esta pesquisa? b) Os dados colectados eram quantitativos ou qualitativos? c) Para um resumo dos dados para esta questão, faria mais sentido usar as médias ou percentagens? d) Dos que responderam, 60% disseram que estavam insatisfeitos com a situação da educação. Quantos indivíduos forneceram esta resposta? 5. Uma agência classifica a ocupação dos trabalhadores como profissional liberal, funcionário e operário. A variável é a ocupação do trabalhador. Esta é uma variável qualitativa ou quantitativa? P ag e3 3 6. Declare se cada uma das variáveis é quantitativa (discreta, contínua) ou qualitativa (nominal, ordinal). a) Idade b)Género c) Classe social d) Marca de automóvel e) Número de pessoas favoráveis a pena de morte f) Vendas anuais g) Ganhos por acção h) Método de pagamento (a vista, com cheque, com cartão de crédito). 7. Uma funcionária tem um salário de 140 mil meticais mas é informada de que terá uma redução de 10% no pagamento em virtude do declínio dos lucros da companhia. É informada também de que no ano seguinte terá um aumento de 10%. A situação não se afigura tão má porque a redução de 10% parece ser compensada pelo aumento de 10%. a) Determine a renda anual após o corte de 10%. b)Com base no resultado obtido em a), determine a renda anual após o aumento de 10%. c) O corte de 10% seguido do aumento de 10% restitui a funcionária o salário original de 140mil meticais? 8. Num teste de Matemática as classificações positivas e negativas distribuem-se pelos rapazes e raparigas de acordo com os valores da seguinte tabela: Rapazes Raparigas Total Positivas 15 21 36 Negativas 5 4 9 Total 20 25 45 Determine a percentagem de: a. Raparigas b. Raparigas com classificação positiva; c. Rapazes com classificação positiva, no conjunto dos rapazes. P ag e3 4 9.Um inquérito realizado para um supermercado classificou seus clientes segundo a frequência com que o visitam e segundo a frequência com que compram produtos de limpeza. Frequência de visita Frequência de compra de produtos de limpeza Sempre Algumas vezes Nunca Frequente 12 48 19 Não frequente 7 6 8 a) Quantos indivíduos visitam frequentemente o super mercado? b) Quantos indivíduos visitam frequentemente o super mercado e compram produtos de limpeza? c) Qual é a percentagem de indivíduos que não visitam o supermercado frequentemente e compram produtos de limpeza? P ag e3 5 Soluções 1. a) crianças; b) cada criança; c) direito das crianças. Variável qualitativa nominal; 2. a) professores de Matemática; b) 30 professores inquiridos; c) cada professor; d) número de filhos de professores de Matemática. Variável quantitativa discreta. 3. a) Mesas rectangulares; b) Cada mesa; c) Comprimento de cada mesa. Variável quantitativa contínua; d) Dados estatísticos. 4. a) 2010 adultos; b) qualitativos; c) Percentagens; d) 1206 adultos. 5. Qualitativa; 6. A) Quantitativa contínua; b) qualitativa nominal; c) qualitativa ordinal; d) qualitativa nominal; e) quantitativa discreta; f) quantitativa discreta; g) quantitativa contínua; h) qualitativa nominal. 7. a)1512000 b) 1663200 c)Não. 8. a) 55.6% b) 46.7% c)75%. 9. a) 79 b) 60 c) 13% 1.2 Distribuição de Frequências Introdução Neste capítulo, você vai tratar das fases do método estatístico é nest começar a actividade de recolha, interpretação do fenómeno estatístico observado processando-os usando pacotes estatísticos Este capitulo tem 4 lições, estando pr horas. Este número de horas é um indicativo para considerado suficiente para você conseguir atingir os objectivos definidos no início de cada lição. Ao completar esta unidade, você será Objectivos Terminologia Nesta lição, você deverá prestar muita atenção aos seguintes termos e conceitos: Tabela de distribuição de frequências Gráficos sectograma Frequências: relativa acumulada de Frequências e Gráficos , você vai tratar das fases do método estatístico é neste capitulo a actividade de recolha, organização, apresentação (uso de tabelas e gráficos), análise e do fenómeno estatístico observado, é, aqui onde vai construir um banco de estatísticos Excel ou Spss. , estando previsto para cada uma delas um tempo de estudo de 2 horas. Este número de horas é um indicativo para lhe ajudar a gerir melhor o seu tempo; é para você conseguir atingir os objectivos definidos no início de cada Ao completar esta unidade, você será capaz de: Recolher dados num estudo estatístico; Organizar dados estatísticos; Apresentar dados estatísticos numa tabela e num gráfico de distribuição de frequências usando o pacote estatístico Excel ou Spss; Analisar e interpretar os dados descrevendo-os e tirar conclusões; Elaborar um relatório preliminar sobre o fenómeno estatístico observado. Nesta lição, você deverá prestar muita atenção aos seguintes termos e Tabela de distribuição de frequências ráficos de barra, histograma, polígono de frequências, sectograma; Frequências: absolutas, relativas, absoluta acumulada e relativa acumulada P ag e 3 6 e capitulo onde você vai (uso de tabelas e gráficos), análise e construir um banco de dados tempo de estudo de 2,5 lhe ajudar a gerir melhor o seu tempo; é para você conseguir atingir os objectivos definidos no início de cada numa tabela e num gráfico de distribuição de frequências usando o pacote estatístico os e tirar Elaborar um relatório preliminar sobre o fenómeno Nesta lição, você deverá prestar muita atenção aos seguintes termos e de barra, histograma, polígono de frequências, relativas, absoluta acumulada e P ag e3 7 Licao No 5 1.2.1 Tabela de Frequências Vamos dar em seguida, particular atenção `a organização e apresentação dos dados, nomeadamente `a elaboração de tabelas e gráficos Para organizar e representar dados, usam-se tabelas e gráficos. Tabela de Frequências para dados simples(não agrupados em classes) Suponhamos que numa turma da 10ª classe pretendíamos fazer um estudo estatístico sobre as idades(em anos) dos alunos. E neste caso registamos: 16, 13, 15, 16, 14, 13, 14, 15, 15, 14, 15, 17, 14, 15, 15, 15, 14, 16, 15, 14, 14, 15, 17. A variável estatística idade (em anos), é discreta e toma os valores 13, 14, 15, 16 e 17. Tabela 1: Distribuição das idades da turma Idade (em anos) Xi contagem Frequência fi 13 // 2 14 //// // 7 15 //// //// 9 16 /// 3 17 // 2 Total - 23 A tabela acima representa a frequência absoluta ou efectivo (fi) de um valor X da variável, pois indica o número de vezes que esse valor foi observado. Sabemos da tabela que 7 alunos da turma têm 14 anos, 3 alunos têm 16 anos, etc. A partir da frequência absoluta (fi), podemos calcular outras frequências: Frequência relativa (fri) de um valor X da variável, é o quociente entre a frequência absoluta do valor X da variável e o número total de observações. P ag e3 8 n fi fi fi fri k i 1 ou em percentagem%100* n fi fri (i=1,2,3,…..,k) fkfffin k i ...21 1 Frequência absoluta acumulada (faci) ou (Fi) do valor X, é a soma das frequências absolutas de todos valores anteriores a X com frequência absoluta de X. Frequência relativa acumulada (facri) ou (Fri ) do valor X, é a soma das frequências relativas de todos valores anteriores a X com frequência relativa de X. Tabela2: Distribuição das frequências das idades da turma Idade (em anos) Xi Freq.Absoluta if Freq.relativa %100 n f f iri Freq.Absol. acumulada. iF Freq.Relat.Acumu l. iFr 13 2 2/23=0.09 ou 9% 2 0.09 ou 9% 14 7 7/23=0.30 ou 30% 9 0.39 ou 39% 15 9 9/23=0.39 ou 39% 18 0.78 ou 78% 16 3 3/23=0.13 ou 13% 21 0.91 ou 91% 17 2 2/23=0.09 ou 9% 23 1 ou 100% n=23 Nesta tabela, encontram-se respostas para as seguintes questões: 1. qual é o número de alunos com idade inferior ou igual a 14 anos? Resp.- há 9 alunos com 14 anos ou menos; 2. qual é a percentagem de alunos com 15 anos? Resp - há 39% de alunos com 15 anos; 3. quantos alunos tem 17 anos? Resp - há 2 alunos com 17 anos; 4. qual é a percentagem de alunos com idade inferior a 16 anos? Resp -78% dos alunos têm menos de 16 anos; 5. qual é a percentagem de alunos com mais de 15 anos? Resp - 22% (13%+9%) dos alunos da turma têm mais de 15 anos; P ag e3 9 6. qual é o número total dos alunos da turma? Resp - o número total dos alunos da turma é 23. Tabela de Frequências para dados agrupados ou tabulados em classes Se no lugar de estudarmos a variável idade dos alunos, fossemos estudar a variável altura dos alunos e tivéssemos: 1,62 1,71 1,50 1,62 1,69 1,59 1,48 1,52 1,64 1,57 1,49 1,66 1,73 1,53 1,61 1,63 1,56 1,55 1,57 1,64 1,60 1,51 1,68 ___________________________________________________________________ Trata-se agora de uma variável contínua. E o estudo das variáveis contínuas assenta-se na organização dos dados em classes. Também pode-se usar o agrupamento de dados em classes de variáveis discretas se tivermos tantos valores diferentes para variável X. Não existe nenhuma fórmula universalmente aceite para determinar o número de classes a considerar. A tabela de Truman L. Kelley que estabelece o número de classes (k) em função do número total de observações (n) pode constituir uma ajuda. n 5 10 25 50 100 200 500 1000 k 2 4 6 8 10 12 15 15 No caso das alturas podemos considerar 6 classes, pois n=23. Todas as classes devem ter a mesma amplitude e para isso calcula-se: 1º Amplitude total =limite superior(Ls)-limite inferior(Li)=1,73-1,48=0,25. 2º 042,0 6 25,0 classe de Amplitude k LiLs Pode, então, considerar – se 0,05 como amplitude de cada classe e 1,45 como limite inferior da primeira classe . Obs: Se considerássemos a amplitude de 0,04 e 1,48 (menor valor observado) como limite inferior da primeira classe verificava-se que o valor 1,73 não se incluía em qualquer classe Deste modo, a definição da amplitude das classes e do limite inferior da primeira classes devem ser estabelecidos por forma que cada valor da variável estatística pertença exactamente a uma classe. Uma outra maneira de determinar o número de classes é a regra sugerida por Sturgos. K=1+3,3logn e ainda, nk , sendo n, o número de observações. P ag e4 0 Tabela 3: Distribuição das alturas dos alunos Alturas(em m) contagem fi [1,45; 1,50[ // 2 [1,50; 1,55[ //// 4 [1,55; 1,60[ //// 5 1 v[1,60; 1,65[ //// // 7 [1,65; 1,70[ /// 3 [1,70; 1,75[ // 2 Total ---- n= 23 Tabela 4: Distribuição de frequências das alturas dos alunos Alturas(em m) Freq.Absoluta if Freq.relativa rif Freq.Absol.acum. iF Freq.Relat.Acumul. iFr [1,45; 1,50[ 2 2/23=0.09 ou 9% 23 1 ou 100% [1,50; 1,55[ 4 4/23=0.17 ou 17% 21 0.91 ou 91% [1,55; 1,60[ 5 5/23=0.22 ou 22% 17 0.74 ou 74% [1,60; 1,65[ 7 7/23=0.30 ou 30% 12 0.52 ou 52% [1,65; 1,70[ 3 3/23=0.13 ou 13% 5 0.22 ou 22% [1,70; 1,75[ 2 2/23=0.09 ou 9% 2 0.09 ou 9% n= 23 Nesta tabela encontram-se as respostas para as seguintes questões: 1 qual é o número de alunos com alturas maiores ou iguais a 1,65m? Resp.- há 5 alunos com altura de 1,65m ou mais. 2. qual é a percentagem dos alunos maiores ou iguais a 1,55m? Resp.- - 74% dos alunos têm alturas iguais a 1,55 ou mais; 3. quantos alunos têm alturas iguais a 1,50m ou compreendidas entre 1,50m e 1,55m? Resp.- -há 4 alunos com alturas iguais a 1,50m ou compreendidas entre 1,50m e 1,55m; 4. qual é a percentagem do alunos que têm uma altura de 1,60m ou compreendida entre 1,60m e 1,65m? Resp.- - 30% dos alunos têm altura de 1,60m ou compreendida entre 1,60m e 1,65m. Licao No 6 1.2.2 Gráficos de Distribuição de Frequências Os gráficos constituem uma outra forma de representar dados. Comparativamente as tabelas, os gráficos são mais atractivos e facilitam a apreensão da mensagem. Existe uma grande variedade de gráficos estatísticos com o fim de responder `as mais variadas situações. Neste estudo frequências e gráfico circular. Gráficos de Barras Os gráficos de barras utilizam Estes gráficos são empregues muita das vezes para estabelec No caso de variável discreta é usual desenhar gráficos: de barras, circular ou pictograma. A partir dos dados da tabela de frequências das idades dos alunos da 10ª classe, vamos construir o gráfico de barras. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 14 15 16 alunos Idade dos alunos da 3. quantos alunos têm alturas iguais a 1,50m ou compreendidas entre 1,50m e 1,55m? há 4 alunos com alturas iguais a 1,50m ou compreendidas entre 1,50m e 1,55m; percentagem do alunos que têm uma altura de 1,60m ou compreendida entre 1,60m 30% dos alunos têm altura de 1,60m ou compreendida entre 1,60m e 1,65m. de Distribuição de Frequências uma outra forma de representar dados. Comparativamente as tabelas, os gráficos são mais atractivos e facilitam a apreensão da mensagem. Existe uma grande variedade de gráficos estatísticos com o fim de responder `as mais variadas situações. Neste estudo referir-se-ão: gráficos de barras, histograma, polígono de Os gráficos de barras utilizam-se essencialmente para dados simples (não agrupados). Estes gráficos são empregues muita das vezes para estabelecer comparações. No caso de variável discreta é usual desenhar gráficos: de barras, circular ou pictograma. A partir dos dados da tabela de frequências das idades dos alunos da 10ª classe, vamos construir 16 17 Idade(Xi) Idade dos alunos da 10a classe P ag e 4 1 3. quantos alunos têm alturas iguais a 1,50m ou compreendidas entre 1,50m e 1,55m? há 4 alunos com alturas iguais a 1,50m ou compreendidas entre 1,50m e 1,55m; percentagem do alunos que têm uma altura de 1,60m ou compreendida entre 1,60m 30% dos alunos têm altura de 1,60m ou compreendida entre 1,60m e 1,65m. uma outra forma de representar dados. Comparativamente as tabelas, os Existe uma grande variedade de gráficos estatísticos com o fim de responder `as mais ão: gráficos de barras, histograma, polígono de (não agrupados). No caso de variável discreta é usual desenhar gráficos: de barras, circular ou pictograma. A partir dos dados da tabela de frequências das idades dos alunos da 10ª classe, vamos construir Histograma ou diagrama em colunas Os histogramas usam se para dados agrupados em classes. A sua construção é semelhante `a do gráfico de barras. Não há qualquer espaço entre as barras. No eixo das abcissas(horizonta representam-se as classes e no eixo das ordenadas(vertical) as frequências. Polígono de Frequências Consta de uma poligonal, cujos vértices são obtidos pela intersecção de cada ponto médio da classe e sua respectiva frequência absoluta simples 0 1 2 3 4 5 6 7
Compartilhar