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PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA RESPOSTA CORRETA DA AVALIAÇÃO FINAL (AFP) Estatística Questão 1 (Vale 1,0 ponto) A Estatística, enquanto ciência, consiste em uma importante ferramenta de apoio aos demais ramos do conhecimento (como Ciências Econômicas, Demografia, Ciências Sociais, Biologia, entre outras), pois, através do método estatístico, são operacionalizados os processos que permitem a tomada de decisão. Esse aspecto proporciona meios que possibilitam o diagnóstico, o aperfeiçoamento, a gestão e a operação de diversos sistemas complexos (desde os sistemas humanos até sistemas físicos) e, portanto, são muito importantes em diversas áreas do conhecimento. Fonte: Banco de Imagens Institucional Shutterstock. Dito isso, observe as informações relacionadas ao conceito de método estatístico a seguir e, em seguida, assinale V, de verdadeiro, para as opções que caracterizam esse método, e F, de falso, para as que não caracterizam. I. (__) O método estatístico é utilizado nas Ciências Sociais. II. (__) O método estatístico inclui, como ferramenta de análise, a Teoria das Probabilidades, que investiga as chances de ocorrência de um determinado fenômeno estatístico ao longo de uma série de dados. III. (__) O método estatístico é formado, exclusivamente, pelas seguintes etapas: coleta, apresentação e análise dos dados. IV. (__) O método estatístico é amplamente utilizado nas Ciências Exatas. Agora, assinale a opção correta. PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA V, F, V e F. F, F, V e V. V, V, F e V. F, V, F e V. Resposta correta: V, V, F e V. Comentário: A opção correta é “V, V, F e V”. A afirmativa I é verdadeira, pois o método estatístico é bastante utilizado nas Ciências Sociais, uma vez que os vários fatores que afetam o fenômeno em estudo não podem permanecer constantes enquanto a causa é variada. A afirmativa II descreve, verdadeiramente, o método estatístico, o qual prevê a coleta de dados e seu estudo por meio de técnicas de pesquisa, que incluem, entre outros referenciais, a Teoria das Probabilidades. A afirmativa III é falsa, pois o método também se utiliza de noções de causa e efeito, não se limitado à coleta e análise de dados. A afirmativa IV é verdadeira, pois o método estatístico, é amplamente utilizado nas Ciências Sociais. Questão 2 (Vale 1,0 ponto) Um pesquisador, com o intuito de identificar o interesse por diferentes formas de apresentação de conteúdos estatísticos em sala de aula, realiza uma pesquisa com estudantes de Estatística em uma universidade. Para tanto, esse pesquisador, primeiramente, aplica um questionário com o intuito de identificar o grupo que compõem essa pesquisa, que ele chama de “questionário de identificação de grupo”. As variáveis que compõe esse questionário são: gênero, faixa etária e semestre que o aluno está cursando. Diante dessa situação e das variáveis apresentadas, analise a veracidade das afirmativas a seguir. I. Não é possível apresentar os resultados da variável “gênero” em tabela, pois há poucas opções de resposta (masculino ou feminino). II. A variável “faixa etária” deve ser apresentada somente em tabela. III. A variável “semestre” que está cursando pode ser apresentada por gráfico de setores. IV. A variável “gênero” pode ser apresentada por gráfico de setores. PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA Agora, assinale a opção correta. Apenas as afirmativas II e IV estão corretas. Apenas as afirmativas I e II estão corretas. Apenas as afirmativas I e V estão corretas. Apenas as afirmativas III e IV estão corretas. Resposta correta: Apenas as afirmativas III e IV estão corretas. Comentário: Apenas as afirmativas III e IV estão corretas, pois a variável “semestre”, presente na afirmativa III tem poucas classes, podendo ser bem representada, portanto, através do gráfico de setores. Assim, variável “gênero” apresentada na afirmativa IV, também poder ser representada por esse tipo de gráfico. Questão 3 (Vale 1,0 ponto) Um gerente de vendas, preocupado com a crise financeira, resolveu fazer um estudo sobre a quantidade de clientes por dia que visita a loja. Durante 19 dias, os resultados coletados foram: 44, 52, 65, 80, 88, 89, 92, 98, 101, 110, 120, 140, 152, 165, 188, 192, 200, 209, 220. Ele quer saber qual é o percentil 40 para esse conjunto de dados, isto é, qual valor em que 40% dos dados é inferior ou igual a ele. Das opções a seguir, assinale aquela que apresenta o valor do P40. 65. 89. 98. 110. Resposta correta: 98. Comentário: Conforme destacado queremos encontrar um valor em que 40% dos dados sejam menores ou iguais a ele. Analisando o conjunto de dados, como temos 19 valores, o dado que ocupa a posição 8 (visto que 8 equivale a 40% da quantidade total, que é 19) corresponde ao percentil 40. Logo, de acordo com o exemplo enunciado, o dado que ocupa a posição 8 é 98, sendo este o percentil em questão. Acompanhe o cálculo da posição do percentil a seguir: 𝑃𝑖 = 𝑖 ∗ (𝑛 + 1) 100 PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA 𝑃40 = 40 ∗ (19 + 1) 100 = 800 100 = 8 Questão 4 (Vale 1,0 ponto) Complete as lacunas das frases a seguir Fonte: Banco de Imagens Institucional Shutterstock. Existem (dois, três ou quatro) ___________________ quartis em um conjunto de dados. O terceiro quartil corresponde ao (25º, 30º ou 75º) ___________ percentil. O 50º percentil corresponde à mediana ___________ (verdadeiro ou falso); Um dado discrepante (outlier) não impacta ou não aumenta o valor da amplitude _________(verdadeiro ou falso). Resposta correta e Comentário: Existem três quartis em um conjunto de dados, são eles Q1, Q2 e Q3. O terceiro quartil corresponde ao 75º percentil. O 50º percentil corresponde à mediana, essa afirmação é verdadeira. Um dado discrepante (outlier) não impacta ou não aumenta o valor da amplitude é uma afirmativa falsa, pois um valor discrepante faz a amplitude aumentar muito. Questão 5 (Vale 1,0 ponto) Imagine uma loja que tenha em seu estoque 11 computadores disponíveis para venda: 3 DELL, 4 Apple, 2 LENOVO, 1 HP e 1 Sony Vaio. Qual é a probabilidade de, em uma única venda, serem vendidos os computadores Sony Vaio ou HP? 11/2. 1/11. 2/11. 2/9. PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA Resposta correta: 2/11. Comentário: Usando a regra 1 da soma, primeiramente calcula-se a probabilidade de se vender o computador Sony Vaio e a probabilidade de se vender o computador HP. Posteriormente, soma-se essas probabilidades. 𝑃(𝑆𝑜𝑛𝑦 𝑉𝑎𝑖𝑜) = 1 11 𝑃(𝐻𝑃) = 1 11 𝑃(𝑆𝑜𝑛𝑦 𝑉𝑎𝑖𝑜 𝑜𝑢 𝐻𝑃) = 1 11 + 1 11 = 2 11 Questão 6 (Vale 1,0 ponto) É dado o conjunto de números: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10. Qual é a probabilidade de, ao se tomar um número ao acaso, o número ser um ímpar ou múltiplo de 3? 2/5. 3/5. 4/5. 5/5. Resposta correta: 3/5. Comentário: São números ímpares: 1; 3; 5; 7; 9. São múltiplos de 3: 3; 6; 9; São ímpares múltiplos de 3: 3 e 9. Temos: 𝑃(í𝑚𝑝𝑎𝑟) = 5 10 𝑃(𝑚ú𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑜 𝑑𝑒 3) = 3 10 Mas ímpares múltiplos de 3 são contados duas vezes. Como: 𝑃(í𝑚𝑝𝑎𝑟 𝑒 𝑚ú𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑜 𝑑𝑒 3) = 2 10 Portanto, a probabilidade de o número ser ímpar ou múltiplo de 3 é: 𝑃(í𝑚𝑝𝑎𝑟 𝑜𝑢 𝑚ú𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑜 𝑑𝑒 3) = 5 10 + 3 10 − 2 10 = 6 10 = 3 5 Questão 7 (Vale 1,0 ponto) A indústria ABC contratou uma consultoria, especializada em finanças corporativas, para realizar uma auditoria no seu setor financeiro. Para compor a equipe de trabalho a consultoria contratou onze (11) profissionais, sendo: seis PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA (6) economistas e cinco (5) advogados. A escolha dos profissionais que irão integrar a equipe de trabalho será realizada por meio de um sorteio. Neste caso, pergunta-se: sorteando-se, ao acaso, três desses profissionais para integrarem um grupode trabalho, qual a probabilidade de os três profissionais selecionados possuírem a mesma profissão? 15%. 18%. 20%. 22%. Resposta correta: 18%. Comentário: Para resolver esta questão vamos nos utilizar de análise combinatória. Destaca-se que a ordem em que os profissionais forem escolhidos não importa! Inicialmente, precisamos saber quantas combinações de três profissionais são possíveis em que a profissão de todas seja igual e dividir o resultado por todas as combinações possíveis! Faremos isso para os economistas e para os advogados. No que se refere aos economistas, queremos saber quantas combinações de três economistas são possíveis, dado que existem seis economistas: 𝐶6,3 = 6! 3! (6 − 3)! = 654 321 = 𝟐𝟎 Realizando, agora, a mesma operação para os advogados, temos: 𝐶5,3 = 5! 3! (5 − 3)! = 54 21 = 20 2 = 𝟏𝟎 Nesse momento, precisamos encontrar todas as combinações possíveis, sem considerar a disposição do grupo por profissão das pessoas. Assim sendo, contamos com uma combinação de 11 elementos três a três: 𝐶11,3 = 11! 3! (11 − 3)! = 11109 321 = 990 6 = 165 Para sabermos qual a probabilidade de os três profissionais selecionados terem a mesma profissão precisamos calcular o quanto as combinações acima expostas representam do total: PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA 𝑃(𝑚𝑒𝑠𝑚𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑖𝑠𝑠ã𝑜) = 20 165 + 10 165 = 30 165 = 0,18 = 18% Questão 8 (Vale 1,0 ponto) Uma instituição de ensino deseja avaliar o conhecimento de seus estudantes em determinada disciplina. Para tal, são aplicadas uma série de avaliações, colhendo posteriormente os resultados alcançados pelos alunos e ordenando-os em ordem crescente. Com base nessa operação, os gestores da instituição verificaram que a distribuição dos resultados dos estudantes tem a forma característica de uma distribuição normal, com média 110 e desvio padrão 10. Assim, qual é a probabilidade de um estudante, selecionado ao acaso, possuir um resultado entre 84 e 115? ≅24,65%. ≅41,98%. ≅55,71%. ≅68,68%. Resposta correta: ≅68,68%. Comentário: Aqui, sabemos que a média dos resultados é 110 e o desvio padrão é 10, então precisamos calcular P(84 < Z < 115). Nesse caso, se calcularmos primeiramente P(84 < Z), temos que: 𝑍1 = 𝑋−𝜇 𝜎 = 84−110 10 = ( −26 10 ) = −2,6. Depois, calculando P(Z<115), obtemos: 𝑍2 = 𝑋−𝜇 𝜎 = 115−110 10 = ( 5 10 ) = 0,5. Consultando a Tabela de Distribuição de Probabilidades, observamos que a probabilidade associada ao valor 2,6 (linha 2,6 e coluna 0) é de 0,4953. Por sua vez, a probabilidade associada a Z = 0,50 (linha 0,5 e coluna 0) é 0,1915. Assim, a probabilidade de o resultado de um estudante estar entre 84 e 115 é igual a 0,4953 + 0,1915 = 0,6868, ou 68,68%. Questão 9 (Vale 1,0 ponto) Calcule e apresente a média, a variância, o desvio padrão e o coeficiente de variação das seguintes tabelas de distribuição de frequência: PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA Peso de 26 mulheres adolescentes. a) Tamanho de 40 peças de uma fábrica b) Observação: serão consideradas somente as respostas justificadas. Padrão de Resposta Esperado: a) I. Encontrar o ponto central (médio) da classe 40 |-- 44 → 40+44 2 = 42 44 |-- 48 → 44+48 2 = 46 48 |-- 52 → 48+52 2 = 50 52 |-- 56 → 52+56 2 = 54 56 |-- 60 → 56+60 2 = 58 II. Cálculo da média: Média = (42∗2)+(46∗5)+(50∗9)+(54∗6)+(58∗4) 26 = 50,77 III. Cálculo da variância: s² = (42−50,77)2 ∗2 + (46−50,77)2 ∗5 + (50−50,77)2 ∗9 + (54−50,77)2 ∗6 + (58−50,77)2 ∗4 26−1 = 21,78 IV. Cálculo do desvio padrão: s = √21,78 = 4,66 V. Cálculo do coeficiente de variação: CV = 4,66 50,77 ∗ 100 = 9,17% b) PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA I. Cálculo da média: Média = (156∗13)+(162∗5)+(168∗8)+(174∗10)+(180∗4) 40 = 166,05 = ~166,1 II. Cálculo da variância: s² = (156−166,1)2 ∗13 +(162−166,1)2 ∗5 +(168−166,1)2 ∗8 +(174−166,1)2 ∗10 +(180−166,1)2 ∗4 + 40−1 = 72,72 III. Cálculo do desvio padrão: s = √72,72 = 8,52 IV. Cálculo do coeficiente de variação: CV = 8,52 166,1 ∗ 100 = 5,12% Questão 10 (Vale 1,0 ponto) Um grupo de pesquisadores de uma universidade se interessou em verificar uma possível associação entre o tempo de estudo para um determinado teste e o desempenho apresentado. A expectativa era que o aumento do tempo de estudo era importante para a obtenção de melhores resultados. Considere que todos os estudantes tivessem o mesmo conhecimento antes de começar a estudar e a distribuição dos resultados (Y) por horas de estudo (X) seguiu a distribuição (X,Y) = {(11, 7), (5,8), (8,5), (12, 9), (4, 6)}. Nesse sentido, calcule e apresente qual é o coeficiente de correlação associado a essa distribuição. Padrão de Resposta Esperado: Para essa questão, a média da variável X é igual a 8, ao passo que a média da variável Y é igual a 7, com n = 5. Assim, transpondo os dados à fórmula do coeficiente de correlação, temos: 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑌) = (∑ 𝑥𝑖𝑦𝑖) − 𝑛�̅��̅� √([∑ 𝑥𝑖 2] − 𝑛�̅�2)([∑ 𝑦𝑖 2] − 𝑛�̅�2) 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑌) = (11×7)+(5×8)+(8×5)+(12×9)+(4×6)−5×7×8 √(121+25+64+144+16−5×64)×(49+64+25+81+36−5×49) 2 = 9 22,36 = 0,402. Portanto: 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑌) = 0,402 PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA Fórmulas: 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵) 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑌) = (∑ 𝑥𝑖𝑦𝑖) − 𝑛�̅��̅� √([∑ 𝑥𝑖 2] − 𝑛�̅�2)([∑ 𝑦𝑖 2] − 𝑛�̅�2) 𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) = 𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵) − 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 𝐶𝑛,𝑟 = 𝑛! 𝑟! (𝑛 − 𝑟)! 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 𝑃(𝐴) 𝑥 𝑃(𝐵) 𝑃(𝑥) = 𝐶𝑛,𝑥 × 𝑝 𝑥 × 𝑞𝑛−𝑥 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 𝑃(𝐴) 𝑥 𝑃(𝐵|𝐴) 𝑍 = 𝑋 − 𝜇 𝜎 PRÓ-REITORIA DE ENSINO A DISTÂNCIA Figura 1- Tabela da distribuição padrão normalizada
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