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ALBANO DIAS PEREIRA FILHO Curso Superior de Logística : Estatística E-mail: albano.filho@ifto.edu.br ❑ GRADUADO: MATEMÁTICA / PEDAGOGIA ❑ MESTRE: ENSINO DE CIÊNCIAS E MATEMÁTICA ❑ Doutorado: EDUCAÇÃO MATEMÁTICA albanodiaspereira FORMAÇÃO EMENTA Estatística descritiva: Introdução à compreensão da estatística. Distribuição de Frequência. Tabulação de Dados. Apresentação Gráfica. Medidas de tendência central. Medidas de dispersão. Introdução à Inferência Estatística. Fundamentos de análise combinatória. Conceito de probabilidade e seus teoremas fundamentais. Variáveis aleatórias. Distribuições de probabilidade. Coeficiente de Curtose. Correlação e Regressão Linear. Ajuste da Reta, Interpolação e Extrapolação. Distribuição de Poisson. Distribuição Hipergeométrica. Distribuição Normal REFERÊNCIAS Vamos conversar? Todas as ciências suas raízes na historia do homem. A matemática, que é considerada a ciência que une á clareza do raciocínio a síntese da linguagem , originou-se do convívio social, das trocas, da contagem, com caráter prático, utilitário e empírico. A estatística, ramo da Matemática Aplicada, teve sua origem semelhante. Desde a antiguidade, vários povos já registravam numero de habitantes, de nascimentos, de óbitos, faziam estimativas das riquezas individual e social, distribuíam equitativamente terras ao povo, cobravam impostos e realizavam inquéritos quantitativos por processos que, hoje chamaríamos de estatísticas. Na Idade Média colhiam-se informações, geralmente com finalidades tributárias ou bélicas. PANORAMA HISTÓRICO PANORAMA HISTÓRICO A partir do século XVI começaram a surgir as primeiras análises sistemáticas de fatos sociais, como Batizados, casamentos funerais, originando as primeiras tábuas e tabelas e os primeiros números relativos. No século XVIII o estudo de tais fatos foi adquirindo, aos poucos, feição verdadeiramente científica. Godofredo Achenwall batizou a nova ciência (ou método) com o nome de Estatística, determinando o seu objetivo e suas relações com as ciências. As tabelas tornaram-se mais completas, surgiram as representações gráficas e o cálculo das probabilidades, e a Estatística deixou de ser simples catalogação de dados numéricos coletivos para se tornar o estudo de como chegar a conclusão sobre o todo (população), partindo da observação de parte desse todo(amostras) Estatísticas inferenciais usam uma amostra aleatória dos dados coletados de uma população para descrever e fazer inferências sobre a população. As estatísticas inferenciais são valiosas quando não é conveniente ou possível examinar cada membro de uma população inteira. Por exemplo, não seria prático medir o diâmetro de todos os pregos fabricados em uma fábrica, mas é possível medir o diâmetro de uma amostra representativa de pregos e usar essas informações para fazer generalizações sobre os diâmetros dos pregos produzidos. Estatísticas descritivas fornecem um resumo conciso dos dados. Os dados podem ser resumidos de forma numérica ou gráfica. Por exemplo, o gerente de um restaurante fast-food registra os tempos de espera dos clientes durante o horário de almoço durante uma semana e sumariza os dados. Estatística Descritiva - Estatística Inferencial CONCEITOS INICIAIS Uma população é formada por todos os elementos de um conjunto que têm pelo menos uma característica comum. Amostra é um subconjunto formado por elementos extraídos de uma dada população Exemplo Em uma pesquisa sobre a quantidade de horas que os brasileiros passam assistindo á TV, foram entrevistados 54000 pessoas. Vamos identificar a população e a amostra nessa situação. COMO SE OBTEM UMA AMOSTRA? Antes de obter uma amostra, é preciso definir os critérios que serão usados para selecionar as unidades que comporão essa Amostra. De acordo com a técnica usada, tem-se um tipo de amostra. Serão definidas aqui: • Amostra aleatória, casual ou probabilística; • Amostra semiprobabilistíca; • Amostra não – probabilística ou de conveniência. AMOSTRA ALEATÓRIA, CASUAL OU PROBABILÍSTICA A amostra aleatória ou probabilística é constituída por n unidades retiradas ao acaso da população. Em outras palavras, a amostra aleatória é obtida por sorteio. Logo, toda unidade da população tem probabilidade conhecimento de pertencer á amostra. Para obter uma amostra aleatória, é preciso que a população seja conhecida e cada unidade esteja identificada por nome ou por numero. Os elementos que constituirão a amostra são escolhidos por sorteio. Algumas pessoas acreditam que o sorteio por computador é mais “serio”, ou mais “exato”. Hoje em dia, é mais fácil. No entanto o sorteio feito com papeizinhos em caixa ou bolas sem urna ajuda atender as regras de procedimento aleatório. AMOSTRA ALEATÓRIA, CASUAL OU PROBABILÍSTICA A amostra aleatória ou probabilística é constituída por n unidades retiradas ao acaso da população. Em outras palavras, a amostra aleatória é obtida por sorteio. Logo, toda unidade da população tem probabilidade conhecimento de pertencer á amostra. Para obter uma amostra aleatória, é preciso que a população seja conhecida e cada unidade esteja identificada por nome ou por numero. Os elementos que constituirão a amostra são escolhidos por sorteio. Algumas pessoas acreditam que o sorteio por computador é mais “serio”, ou mais “exato”. Hoje em dia, é mais fácil. No entanto o sorteio feito com papeizinhos em caixa ou bolas sem urna ajuda atender as regras de procedimento aleatório. • Amostra Aleatória, pode ser: • Simples; • Estratificada. A amostra aleatória simples, é obtida por sorteio de uma população constituída por unidades homogêneas para variável que você quer estudar. AMOSTRA ALEATÓRIA SIMPLES EXEMPLO: Imagine que você precisa obter uma amostra de 2% dos 500 pacientes de uma clínica para entrevistá-los sobre a qualidade de atendimento da secretária. Qual seria o procedimento para obter uma amostra Aleatória simples? Para obter uma amostra aleatória de 2% dos 500 pacientes, você precisa sortear 10. Você pode fazer isso de maneira mais antiga e conhecida. Comece escrevendo o nome de todos os pacientes em pedaços de papel. Coloque todos os pedaços de papel em uma urna, misture bem e retire um nome. Repita o procedimento até ter os nomes de 10 pacientes que comporão sua amostra. Solução: EXEMPLO DE AMOSTRA ESTRATIFICADA A amostra aleatória estratificada é usada quando a população é constituída por unidades heterogêneas para variável que você quer estudar. Nesse caso, as unidades da população devem ser identificadas; depois, as unidades similares devem reunidas em subgrupos chamados estratos. O sorteio é feito dentro de cada estrato. EXEMPLO: Imagine que você precisa obter uma amostra de 2% dos pacientes de uma clínica para entrevistá-los sobre a qualidade de atendimento da secretária. Você suspeita que os homens sejam mais bem atendidos do que as mulheres, aproximadamente metade dos pacientes é do sexo masculino. Você quer obter os dados dos dois sexos. Qual seria o procedimento? Solução: Comece separando homens de mulheres de. Você tem, então dois estratos, um de homens, outro de mulheres. Depois você uma amostra aleatória de cada sexo(ou cada estrato) e reúne os dados dos dois estratos numa só amostra aleatória estratificada. AMOSTRA SEMIPROBABILÍSTICA A amostra semiprobabilística é constituída por n unidades retiradas da população por procedimento Parcialmente aleatório. Dentre as amostras semiprobabilísticas, temos: • Amostra sistemática; • Amostra por conglomerados; • Amostra por quotas. EXEMPLO DE AMOSTRA SEMIPROBABILÍSTICA Amostra sistemática A amostra sistemática é constituída por n unidades retiradas da população segundo um sistema preestabelecido. Por exemplo, se quiser uma amostra constituída por 1/8 da população, você sorteia um numero que caia entre 1 e 8. Se for sorteado o 3 por exemplo, a terceira unidade(numero 3) será selecionada para a amostra. A partir daí, tome sistematicamente,a terceira unidade de cada oito, em sequência. Amostra: {3,11,19,27,... } Imagine que você precisa obter uma amostra de 2% dos 500 pacientes de uma clínica para entrevistá-los sobre a qualidade de atendimento da secretária. Como você obteria uma amostra sistemática? EXEMPLO DE AMOSTRA SEMIPROBABILÍSTICA Uma amostra de 2% dos 500 pacientes significa tamanho 10. para obter a amostra, você pode dividir 500 por 10(50). Sorteie então um numero entre 1 e 50. Se sair por exemplo 23,esse será o primeiro paciente da amostra, depois teremos: Solução: Amostra: {23,73,123,173,... } AMOSTRA SEMIPROBABILÍSTICA Amostra por conglomerados A amostra conglomeradas é constituída por n unidades tomadas de alguns conglomerados. O conglomerado é um conjunto de unidades que estão agrupadas, qualquer que seja a razão, como por exemplo: Asilo, Universidades, serviço militar,... Exemplo: Imagine que um dentista quer levantar dados sobre a necessidade de aparelho ortodôntico em crianças de 12 anos. Ele pode sortear três escolas de Educação Básica(conglomerado) e examinar todas as crianças com 12 anos dessas escolas. Amostra por conglomerados Exemplo: Um professor de Educação Física quer estudar o efeito da terapia de reposição hormonal(uso de hormônio por mulheres depois da menopausa) sobre o desempenho nos exercícios. Como obteria uma amostra por conglomerados? AMOSTRA SEMIPROBABILÍSTICA Solução: O professor de Educação Física pode sortear duas academias de ginasticas da cidade e avaliar o desempenho das mulheres que frequentam academia e já tiveram a menopausa( tanto as que fazem como as que não fazem o uso de terapia de reposição hormonal) para posterior comparação. AMOSTRA SEMIPROBABILÍSTICA Amostra por quotas A amostra por quotas é constituída por n unidades retiradas da população segundo quotas estabelecidas de acordo com a distribuição desses elementos na população. A ideia de quota é semelhante a de estrato, com uma diferença básica: você seleciona a amostra por julgamento e depois confirma as características das unidades amostradas. A amostragem por quotas não é aleatória, embora muitos pensem que é. A grande vantagem é ser relativamente barata. Por esta razão , muito usada em levantamento de opinião e pesquisa de mercado. AMOSTRA NÃO - PROBABILÍSTICA OU DE CONVENIÊNCIA A amostra não – probabilística ou de conveniência é constituída por n unidades reunidas em uma amostra simplesmente por que o tem fácil acesso a essas unidades. Assim, o professor que toma os alunos de sua classe como amostra de toda a escola está usando uma amostra de conveniência. Corresponde ao conjunto de resultados possíveis de um fenômeno CLASSIFICAÇÃO DAS VARIÁVEIS Fenômenos Variável Tipo Variáveis : Qualitativa Quantitativa Nº de Irmãos 0,1,2,3 Quantitativa Discreta Altura(m) 1,72cm ; 1,73cm Quantitativa Contínua Desempenho em Matemática Bom, regular, ótimo. Qualitativa ordinal Sexo Masculino ; Feminino Qualitativa Nominal Variáveis Questão 1 DIVERSÃO O processo estatístico que consiste em uma avaliação direta de um parâmetro, utilizando- se todos os componentes da população, denomina-se: a)amostragem b)estimação c)Censo d)parametrização e)correlação Precisamos obter uma amostra de 10% para a pesquisa da estatura de 90 alunos de uma escola, sendo destes, 54 meninos e 36 meninas. Vamos obter uma amostra proporcional estratificada. Sexo População 10% Amostra Masculino 54 5,4 5 Feminino 36 3,6 4 Total 90 9,0 9 Enumeramos os alunos de 01 a 90, sendo que 01 a 54 correspondem meninos e de 55 a 90,meninas Tomando a tabela de números aleatórios, primeira e a segunda colunas da esquerda, de cima para baixo Obtemos os seguintes números. 57; 28;92;90;80;22;56;79;53;03;27;05;40 Meninos : 28-22-53-18-03 Meninas : 57-90-80-56 Questão 2 DIVERSÃO Uma empresa procurou estudar a ocorrência de acidentes com seus empregados e realizou um levantamento por um período de 36 meses. As informações apuradas estão na tabela a seguir: DIVERSÃO Questão 3 Número de Empregados acidentados Número de meses 1 1 2 2 3 4 4 5 5 7 6 6 7 5 8 3 9 2 10 1 A porcentagem de meses em que houve menos de 5 empregados acidentados é: a)50% b)45% c)35% d)33% e)30% DIVERSÃO Em uma escola existem 250 alunos, sendo 35 no 2º ano, 32 na 3º ano, 30 na 4º ano, 28 na 5º ano, 35 na 6º ano, 32 na 7º ano, 31 na 8º e 28 na 9º ano. Obtenha uma amostra de 40 alunos. Serie Ano do EF População Cálculo proporcional Amostra 2º 35 3º 32 4º 30 5º 28 6º 35 7º 32 8º 31 9º 28 Total 250 Questão 4 DIVERSÃO Um pesquisador tem 10 gaiolas, cada uma com seis ratos. Como o pesquisador, pode selecionar 10 ratos para uma amostra? Questão 5 Classifique as variáveis em qualitativas ou quantitativas (contínuas ou discreta): a) Universo: alunos de uma escola. Variável: cor dos cabelos b)Universo: casais residentes em uma cidade. Variável: número de filhos. c) Universo: as jogadas de um dado Variável: o ponto obtido em cada jogada. d) Universo: peças produzidas por certa máquina. Variável: número de peças produzidas por hora e) Universo: peças produzidas por certa máquina. Variável: diâmetro externo DIVERSÃO Questão 6
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