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MEDIDA DE DISPERSÃO MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância Há situações em que as medidas de tendência central - Média, Moda e Mediana - não são suficientes para caracterizar uma determinada coleta de dados. Nesse caso, é conveniente utilizar as medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância, pois expressam o grau de dispersão de um conjunto de dados. Portanto, nesta aula, estudaremos essas medidas de dispersão. Antes, porém, revisaremos a média aritmética, para uma melhor compreensão desse tópico. INTRODUÇÃO MÉDIA ARITMÉTICA (MA) A média aritmética de um conjunto de dados numéricos é obtida somando-se os valores de todos os dados e dividindo-se essa soma pelo número de dados apresentados. Por exemplo: Qual a média aritmética entre os números: 2, 4, 6, 8 e 10? MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância SOLUÇÃO MA = (2 + 4 + 6 + 8 + 10)/5 MA = 30/5 MA = 6 Note que somamos os cinco números e dividimos pelo total deles, ou seja, por cinco. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância MEDIDAS DE DISPERSÃO DESVIO MÉDIO, VARIÂNCIA E DESVIO PADRÃO MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância Considere a distribuição numérica cujos resultados constam na lista abaixo: 1, 6, 4, 10, 9 SITUAÇÃO-PROBLEMA MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância A média aritmética dessa distribuição 1, 6, 4, 10, 9 é: MA = (1 + 6 + 4 + 10 + 9)/5 MA = 30/5 MA = 6 A média aritmética é 6. MÉDIA ARITMÉTICA MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância DESVIO Chama-se DESVIO de cada valor apresentado a diferença entre esse valor e a média aritmética desses valores. Na situação anterior, a distribuição é 1, 6, 4, 10, 9, e a média aritmética é 6. Portanto, temos: ❑ desvio do valor 1 1 - 6 = -5 ❑ desvio do valor 6 6 - 6 = 0 ❑ desvio do valor 4 4 - 6 = -2 ❑ desvio do valor 10 10 - 6 = 4 ❑ desvio do valor 9 9 - 6 = 3 Os desvios, em relação à média, são: -5, 0, -2, 4 e 3. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância A partir da situação com a distribuição dos números 1, 6, 4, 10, 9, considerando que a média aritmética entre eles é igual a 6 e que os desvios, em relação à média, são -5, 0, -2, 4 e 3, vamos definir as medidas de dispersão: desvio médio, variância e desvio padrão. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância DESVIO MÉDIO MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância Chama-se desvio médio (DM) de uma distribuição a média aritmética dos módulos dos desvios. No exemplo em análise, os desvios são -5, 0 -2, 4 e 3, logo o desvio médio será: DM = (-5 + 0 + -2 + 4 + 3)/5 DM = (5 + 0 + 2 + 4 + 3)/5 DM = 14/5 DM = 2,8 O desvio médio é 2,8. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância O módulo garante que o valor seja positivo. EXs.: a) +3 = 3 b) -3 = 3 VARIÂNCIA MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância Chama-se variância (V) de uma distribuição a média aritmética dos quadrados dos desvios dessa distribuição. Na situação em análise, os desvios são -5, 0 -2, 4 e 3, logo a variância será: V = ((-5)² + (0)² + (-2)² + (4)² + (3)²)/5 V = (25 + 0 + 4 + 16 + 9)/5 V = 54/5 V = 10,8 A variância é 10,8. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância DESVIO PADRÃO MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância Chama-se desvio padrão (DP) de uma distribuição a raiz quadrada da variância: DP = V No exemplo em análise, temos que a variância é 10,8, portanto o desvio padrão será: DP = 10,8 3,28. O desvio padrão é 3,28. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância OBSERVAÇÕES: ❑ Quando todos os valores de uma distribuição forem iguais, o desvio padrão será igual a zero; ❑ quanto mais próximo de zero for o desvio padrão, mais homogênea será a distribuição dos valores; ❑ o desvio padrão é expresso na mesma unidade dos valores distribuídos. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 1º) Considerando a distribuição dos números 2, 4, 6 e 10, determine: a) o desvio médio; b) a variância; c) o desvio padrão. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 2º) Em um jogo de arremessos, coletaram-se os dados da tabela a seguir. Dessa forma, em relação aos acertos, determine: a) a média aritmética; b) o desvio médio; c) a variância; d) o desvio padrão. JOGADORES LANÇAMENTOS ACERTOS MÁRCIO 10 arremessos de cada jogador 6 MURIEL 4 JONAS 8 EDSON 2 ROMUALDO 7 MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância SOLUÇÃO d) DP = 4,64 = 2,15 a) MA = (6+4+8+2+7)/5 = 27/5 = 5,4 b) DM = (6-5,4 + 4-5,4 + 8-5,4 + 2-5,4 + 7-5,4)/5 DM = 1,92 c) V = ((6-5,4)² + (4-5,4)² + (8-5,4)² + (2-5,4)² + (7-5,4)²)/5 V = 4,64 MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 3º) No quadro a seguir, está representado o consumo diário de gasolina, em litros, dos carros de três taxistas, em um período de quatro dias. Determine o desvio padrão do consumo dos carros desses taxistas. Taxistas segunda terça quarta quinta I 10 9 23 12 II 16 18 8 32 III 25 17 30 10 MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 4º) Ao procurar emprego, um rapaz teve que optar por duas ofertas dispostas em um jornal, como mostra a tabela a seguir. Qual das ofertas representa a melhor opção? Por quê? Oferta 1 Oferta 2 Média Salarial 890,00 950,00 Mediana 800,00 700,00 Desvio Padrão 32,00 38,00 MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância SOLUÇÃO Pela definição do desvio padrão, sabemos que quanto menor o DP, mais homogêneos serão os valores, ou seja, a diferença entre eles é mínima. Dessa forma, a oferta 1 é a mais vantajosa, por ter o menor desvio padrão. MATEMÁTICA, 1º Ano Medidas de dispersão: desvio médio, desvio padrão e variância
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