Estatística Descritiva www.profrichard.com.br Aluno: _____________________________________________ _____________________________________________ Instituição de Ensino: _____________________________________________ Curso: _____________________________________________ 1 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 2 “Sem entusiasmo não há matemática.” Novalis “OS SINAIS + E - MODIFICAM A QUANTIDADE DIANTE DA QUAL SÃO COLOCADOS COMO O ADJETIVO MODIFICA O SUBSTANTIVO.” (CAUCHY) Módulo 1 – I N T R O D U Ç Ã O A ESTATÍSTICA Estatística é a parte da Matemática Aplicada que fornece métodos para a coleta, organização, apresentação, análise e interpretação de dados para a tomada de decisões. Aplicações da estatística: _ Um professor comunica que a nota média da classe foi 7; _ O meteorologista informa que a probabilidade de chover hoje é de 30%; _ Um fabricante testa a resistência à ruptura, de cintos de segurança de automóveis, sem destruir toda a sua produção. A Estatística é dividida nas principais partes: Descritiva: resume os dados e descreve fatos. Exemplos: médias de estudantes, taxa de desemprego, consumo médio de automóveis, índice pluviométrico, etc. Probabilidade: analisa situações que envolvem o acaso. Exemplos: chance de vitória em uma competição esportiva, decisão de imunizar ou não pessoas contra determinada doença, etc. Indutiva: analisa através de amostras, uma parcela pequena de determinada “população” e infere conclusões sobre a população toda. Exemplo: através do cálculo da idade média de alguns alunos de uma faculdade, determina uma aproximação, para a idade média de todos os alunos da faculdade. Em estatística, população é um conjunto de elementos com pelo menos uma característica em comum. É o conjunto universo que se pretende estudar, um conjunto de elementos com alguma característica em comum. Uma população poderia ser, por exemplo, todos os habitantes do seu município (população finita) ou, todas as orquídeas da Mata Atlântica (população infinita – não temos como determinar). Quando uma população concentra um grande número de elementos, seu estudo irá exigir grande dispêndio de tempo, material, pesquisadores, recursos financeiros, etc. Neste caso, trabalha-se não com toda a população, mas com uma parte chamada amostra, que é um subconjunto da população, ou seja, uma parte da população retirada para ser analisada. O estudo desta parcela deverá permitir que se conheça a população toda de forma geral. Resumidamente: População: é o conjunto formado por todos os elementos (pessoas, objetos, etc.) que contém pelo menos uma característica comum a qual temos interesse em estudar. Amostra: é uma parte da população retirada para ser analisada, a qual permite que se conheça tal população. Técnica de Amostragem: é um procedimento para se obter uma amostra que seja representativa de uma população. As técnicas usadas para obtenção de uma amostra podem ser classificadas como amostragens probabilísticas ou não-probabilísticas. Técnicas de amostragem não-probabilísticas são as que não permitem a retirada de uma amostra de forma aleatória, pois em algumas situações a amostragem se torna obrigatória. Dentre essas técnicas existe a amostragem por Conveniência. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 3 → Amostragem por Conveniência: Ocorre quando o pesquisador seleciona os membros da população dos quais é mais fácil se obter informações. Esse tipo de amostragem é muito utilizado nas áreas de humanas e biológicas. Amostragem probabilística é a técnica de seleção de uma amostra na qual cada elemento da população tem probabilidade conhecida e diferente de zero, de pertencer à amostra. Os principais tipos são: → Amostragem Casual Simples ou Aleatória: os elementos da população são escolhidos ao acaso (sorte), é o processo mais elementar e frequentemente utilizado, embora não muito confiável. → Amostragem Sistemática: os elementos da população são escolhidos a cada período, ou seja, a seleção dos elementos que constituirão a amostra pode ser calculada por um fator de sistematização ou feita por um sistema imposto pelo pesquisador, por exemplo, um policial pode parar um veículo a cada dez, outro exemplo, uma embalagem de um produto de uma linha de fabricação, pode ser retirada a cada 5 minutos. → Amostragem Estratificada: é uma técnica muito utilizada, que separa a população em partes chamadas de estratos, por exemplo: sexo (masculino ou feminino), faixa etária, classe econômica, etc. Os elementos que constituirão a amostra são retirados dos estratos, em quantidade proporcional ao tamanho de cada estrato. Exemplificando, numa empresa onde trabalham 1.000 pessoas (800 homens e 200 mulheres), deseja-se fazer uma pesquisa por amostragem, com 100 funcionários, quantos homens e quantas mulheres serão entrevistados? Como a amostra 100, corresponde a 10% da população de 1.000 funcionários, devemos entrevistar 10% dos homens e 10% das mulheres, ou seja, serão entrevistados 80 homens e 20 mulheres. Dados: os dados são as informações obtidas através de observações, medidas, respostas de pesquisas ou contagens em geral. Os dados podem ser classificados em: _ NUMÉRICOS ou QUANTITAVIVOS; _ CATEGÓRICOS ou QUALITATIVOS. A escolha do processo a utilizar na análise ou descrição de dados estatísticos depende do tipo de dado considerado, após a classificação de suas variáveis. As variáveis quantitativas podem ser contínuas ou discretas. E as variáveis qualitativas podem ser nominais ou ordinais. Variáveis Quantitativas Contínuas (QC): podem assumir qualquer valor numérico num intervalo contínuo. Os dados referentes a tais variáveis dizem-se dados contínuos. Ou seja, quando pode assumir qualquer valor dentro de dois limites definidos, números “quebrados”, por exemplo: pesos de peças fabricadas, temperatura do corpo humano, etc. Variáveis Quantitativas Discretas (QD): assumem valores numéricos inteiros. Os dados discretos são o resultado da contagem do número de itens. Ou seja, quando só pode assumir valores pertencentes a um conjunto enumerável, números inteiros, como por exemplo, quantidade de peças fabricadas, número de filhos, etc. Variáveis Qualitativas Ordinais (QO): consistem de valores relativos (numéricos ou não) atribuídos para denotar ordem. Os dados referentes a tais variáveis dizem-se dados ordinais. Ou seja, apresenta uma ordenação, por exemplo: grau de escolaridade (Fundamental, Médio, Superior), nota obtida numa prova (de ZERO a DEZ ou de A até E ou de MB até I), etc. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 4 Variáveis Qualitativas Nominais (QN): referem-se a avaliações subjetivas. Os dados referentes a tais variáveis dizem-se dados nominais. Ou seja, não apresentam ordem, nem estrutura numérica, como por exemplo, religião, sexo, cor da pele, etc. A dificuldade para classificar dados, se dá em função da fácil confusão gerada entre uma variável quantitativa discreta e uma variável qualitativa ordinal. Por exemplo, num questionário estatístico, a pergunta: grau de importância que você dá ao seu curso (de 0 a 10) é uma variável qualitativa ordinal QO. Outro exemplo: soma da renda familiar (até $ 1.000,00, entre $ 1.000,00 e $ 2.000,00, acima de $ 2.000,00), é variável numérica, mas quando se pede para encaixar numa categoria, é classificada como variável qualitativa ordinal QO. Exemplo 1: Considere as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta. I. A qualidade de um produto, defeituoso ou não defeituoso, trata de um dado qualitativo. II. A altura dos atletas do time de basquetebol da escola “Aprender”, trata de um dado qualitativo. III. O diâmetro dos parafusos produzidos por certa máquina trata de um dado quantitativo. a) Todas as afirmações estão corretas. b) Apenas a afirmação I está correta. c) Apenas as afirmações I e III estão corretas. d) Todas as afirmações estão incorretas. e) Apenas a afirmação III está correta. Resposta Correta: C a altura dos atletas do time de basquetebol da escola “Aprender” trata de um dado QUANTITATIVO e não QUALITATIVO. Exemplo 2: Classifique as variáveis abaixo em Qualitativa Nominal (N), Qualitativa Ordinal (O), Quantitativa Discreta (D) e Quantitativa Contínua (C). a) sexo (masculino ou feminino); b) idade; c) tempo de vida; d) peso; e) estado civil; f) tipo de escola (pública/particular); g) número de alunos numa classe; h) disciplina que mais gosta; i) rua de uma residência; j) número de uma residência. Respostas: a)N b)D c)C d)C e)N f)N g)D h)N i)N j)O EXERCÍCIOS 1. População é um conjunto de: a) Pessoas. b) Elementos quaisquer. c) Pessoas com uma característica comum. d) Elementos com pelo menos uma característica em comum. e) Indivíduos de um mesmo município, estado ou país. 2. Uma parte da população retirada para ser analisada denomina-se: a) Universo. b) Parte. c) Pedaço. d) Dados brutos. e) Amostra. 3. A parte da estatística que resume os dados e descreve fatos denomina-se: a) Estatística da população. b) Estatística da amostra. c) Estatística Inferencial. d) Estatística descritiva. e) Estatística grupal. 4. A variável, cor dos olhos, pode ser classificada como: a) Qualitativa nominal. b) Quantitativa discreta. c) Quantitativa contínua. d) Qualitativa discreta. e) Qualitativa contínua. 5. A variável, número de filhos, pode ser classificada como: a) Qualitativa ordinal. b) Quantitativa discreta. c) Quantitativa contínua. d) Qualitativa discreta. e) Qualitativa contínua. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 5 6. A variável, peso, pode ser classificada como: a) Qualitativa nominal. b) Quantitativa discreta. d) Qualitativa discreta. e) Qualitativa contínua. c) Quantitativa contínua. 7. A variável, tipo sanguíneo, pode ser classificada como: a) Qualitativa nominal. b) Quantitativa discreta. c) Quantitativa contínua. d) Qualitativa discreta. e) Qualitativa contínua. 8. A variável, sexo, pode ser classificada como: a) Qualitativa nominal. b) Quantitativa discreta. d) Qualitativa discreta. e) Qualitativa contínua. c) Quantitativa contínua. 9. Identifique nos exemplos abaixo, qual o de tipo de dado: a) nº de defeitos num carro. b) Salário (R$). c) Cor azul. d) muito dispendioso. 10. Numa empresa, para estudar a preferência em relação a sabores de sucos naturais, sorteiam-se 150 funcionários, entre os 850 funcionários próprios (não terceirizados). Responda: a) Qual a população envolvida na pesquisa? b) Que tipo de amostragem foi utilizado? c) Qual é a amostra considerada? Gabarito: 1)D 2)E 3)D 4)A 5)B 6)C 7)A 8)A 9)a)discreto b)contínuo c)nominal d)ordinal 10)a)850funcionários b)aleatória c)150funcionários. “Toda a educação científica que não se inicia com a Matemática é, naturalmente, imperfeita na sua base.” (Auguste Conte) “O CÉU DEVE SER NECESSARIAMENTE ESFÉRICO, POIS A ESFERA, SENDO GERADA PELA ROTAÇÃO DO CÍRCULO, É, DE TODOS OS CORPOS, O MAIS PERFEITO.” (ARISTÓTELES) Módulo 2 – O R G A N I Z A Ç Ã O DE DADOS Quando os dados são coletados para uma pesquisa, são chamados de dados brutos. Um exemplo de dado bruto corresponde ao valor médio (em dólares) de comercialização nos últimos 10 meses da saca de soja, na Bolsa de Cereais, conforme apresentado abaixo: 9,0 - 8,0 - 8,0 - 2,0 - 6,3 - 6,5 - 6,8 - 7,0 - 7,1 - 7,1 Geralmente, este tipo de dado traz pouca ou nenhuma informação ao leitor, sendo necessário organizar os dados, com o intuito de aumentar sua capacidade de informação. Rol: A primeira forma de organização que vamos estudar é o Rol, que são os dados organizados em ordem crescente ou decrescente. 2,0 – 6,3 – 6,5 – 6,8 – 7,0 – 7,1 – 7,1 – 8,0 – 8,0 – 9,0 Como podemos observar, a simples organização dos dados em um rol aumenta muito a capacidade de informação destes. Pode-se verificar facilmente que o menor preço observado foi 2 dólares e o maior, 9 dólares, o que nos fornece uma amplitude total de variação da ordem de 7 dólares. Amplitude total corresponde à diferença entre o maior e o menor valor observado em um conjunto de dados, simbolizado por A. Outra informação que podemos obter nos dados por meio da organização em rol crescente, é que alguns preços, como 7,1 e 8,0, foram os mais freqüentes, ou seja, os mais citados na pesquisa. Tabela: Para organizar os dados de uma forma mais eficiente, na qual se possa apresentar uma quantidade maior de informações, podemos usar as tabelas. Os elementos básicos de uma tabela são: o título, o corpo e a fonte. Quando temos poucos valores, podemos agrupá-los numa tabela simples. Por exemplo: Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 6 Valor Médio da saca de soja Valor 2,0 6,3 6,5 6,8 7,0 7,1 8,0 9,0 Frequência 1 1 1 1 1 2 2 1 Fonte: Bolsa de Cereais Quando temos muitos valores, fica inviável a tabela simples, dessa forma, os agrupamos numa tabela com intervalos de classe. Classes são intervalos nos quais os valores da variável analisada são agrupados (linhas da tabela). Distribuindo-se os dados observados em classes e contando-se o número de observações contidas em cada classe, obtém-se a freqüência de classe. A disposição tabular dos dados agrupados em classes, juntamente com as freqüências correspondentes, se denomina distribuição de freqüências. A partir dos dados do exemplo relativo ao preço da saca de soja, vamos construir uma distribuição de freqüência: Valor Médio da saca de soja CLASSES 2├ 4 4├ 6 6├ 8 8 ├ 10 FREQUÊNCIA 1 0 6 3 Fonte: Bolsa de Cereais Na tabela acima, dizemos que o limite inferior e o superior da segunda classe são 4 e 6. O ponto médio (PM) da primeira classe é 3. O ponto médio é a média aritmética entre o Li: Limite inferior; e o Ls: Limite superior. TIPOS DE FREQUÊNCIA Como já vimos, após a coleta dos dados, não temos informações claras. Ou seja, na tabela abaixo, temos os dados brutos ou uma tabela primitiva, pois os dados não estão organizados. 5,1 4,9 4,9 5,1 4,7 5,0 5,0 5,0 5,1 5,4 5,2 5,2 4,9 5,3 5,0 4,5 5,4 5,1 4,7 5,5 4,8 5,1 5,3 5,3 5,0 Na tabela anterior, é difícil averiguar, qual o Menor valor, o Maior valor, a Faixa de valores, a Amplitude, etc. Por isso, é melhor organizarmos a tabela acima, num rol. 4,5 4,7 4,7 4,8 4,9 4,9 4,9 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,1 5,1 5,1 5,1 5,1 5,2 5,2 5,3 5,3 5,3 5,4 5,4 5,5 Através do Rol, fica fácil averiguar, o Menor valor (4,5), o Maior valor (5,5), a Faixa de valores (4,5 a 5,5) e a Amplitude (1). Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 7 Freqüência simples ou absoluta (f): É a quantidade de vezes que um dado aparece, ou seja, a frequência absoluta, ou apenas frequência, de um valor é o número de vezes que uma determinada variável assume esse valor. Ao conjunto das frequências dos diferentes valores da variável dá-se o nome de distribuição da frequência (ou apenas distribuição). conforme tabela abaixo: valor 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 total F 1 0 2 1 3 5 5 2 3 2 1 25 Na tabela acima, temos uma observação direta, do número de vezes (frequência) que cada valor aparece. Quando uma tabela possui muitas linhas, podemos transformá-la de simples em intervalos de classe, conforme abaixo: Valor 4,5 ├ 4,9 4,9 ├ 5,3 5,3 ├ 5,7 Total frequência (f) 4 15 6 25 OBS.: _ A escolha do intervalo de classe (0,4) geralmente é arbitrário, embora possa ser definido por diferentes métodos de cálculo, como o método de Sturges. _ O símbolo significa intervalo fechado à esquerda e aberto à direita, ou seja: 4,5 4,9 significa 4,5 x < 4,9 ou [ 4,5 ; 4,9 [ _ Na tabela simples, percebe-se que não há nenhum resultado com 4,6, mas na tabela com intervalos de classe, não observamos este detalhe. Ou seja, a tabela simples é mais detalhada que a tabela com intervalos de classe. Frequência relativa (fr): São os valores das razões entre as frequências simples e a frequência total fr = f / f . Ou seja, a frequência relativa, é a porcentagem relativa à frequência. O propósito das freqüências relativas é o de permitir a análise ou facilitar as comparações, pois multiplicando a freqüência relativa por cem, temos o percentual de cada dado. fr = f / f ↔ fr = 1 / 25 ↔ fr = 0,04 valor 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 f 1 0 2 1 3 fr 0,04 0 0,08 0,04 0,12 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 8 5,0 5 0,20 5,1 5 0,20 5,2 2 0,08 5,3 3 0,12 5,4 2 0,08 5,5 1 0,04 total 25 1 Através da tabela acima e análise de dados, 8% das amostras apresentam o valor 5,2. Frequência acumulada (F): também chamada de fa, é o total das freqüências de todos os valores inferiores ao limite superior do intervalo de uma dada classe F = f . Ou seja, a frequência acumulada de um valor, é o numero de vezes que uma variável assume um valor inferior ou igual a esse valor. F3 = f ↔ F = 1 + 0 + 2 ↔ F = 3 F6 = 1 + 0 + 2 + 1 + 3 + 5 ↔ F = 12 valor f 4,5 1 4,6 0 4,7 2 4,8 1 4,9 3 5,0 5 5,1 5 5,2 2 5,3 3 5,4 2 5,5 1 total 25 Através da tabela acima e análise de dados, resultados com valores 5. fr 0,04 0 0,08 0,04 0,12 0,20 0,20 0,08 0,12 0,08 0,04 1 há 3 F 1 1 3 4 7 12 17 19 22 24 25 resultados com valores 4,7, há 12 Frequência acumulada relativa (Fr): É a porcentagem relativa à frequência acumulada. Ou seja, a frequência relativa acumulada de uma classe é a freqüência acumulada da classe, dividida pela freqüência total da distribuição Fr = F / f. Fr1 = F / f ↔ Fr = 1 / 25 ↔ Fr = 0,04 Fr4 = 4 / 25 ↔ Fr = 0,16 valor 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5,0 5,1 5,2 5,3 f 1 0 2 1 3 5 5 2 3 fr 0,04 0 0,08 0,04 0,12 0,20 0,20 0,08 0,12 F 1 1 3 4 7 12 17 19 22 Fr 0,04 0,04 0,12 0,16 0,28 0,48 0,68 0,76 0,88 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 9 5,4 2 0,08 24 0,96 5,5 1 0,04 25 1 total 25 1 Através da tabela acima e análise de dados, 96% das amostras apresentam valores 5,4. CONTRIBUIÇÕES PERCENTU AIS Note que f% = fr • 100 e F% = Fr • 100, pois se multiplicarmos a freqüência relativa por 100, obtemos a mesma na forma percentual. Uma tabela de freqüências, para variáveis quantitativas, apresenta, porém, outros conceitos que permitem uma maior profundidade para análise e devem ser adicionadas. São eles o PONTO MÉDIO (PM), a FREQUENCIA PERCENTUAL ACUMULADA (F%) e a FREQUENCIA PERCENTUAL ACUMULADA INVERSA (F’%), onde: PM é o valor médio de cada classe, ou intervalo, é o ponto médio de cada classe. Torna-se o valor representativo de cada classe. F% é a freqüência percentual acumulada, obtida repetindo-se o primeiro valor de f% e somando aos demais. F’% é a freqüência percentual acumulada inversa, será obtida atribuindo-se o total de f% (100) na primeira linha e daí subtraindo os demais valores de f%. Veja como exemplo, uma tabela de freqüências para a variável quantitativa “idades” de forma completa: Classes PM f f% F% F’% 12 ├ 14 13 3 15 15 100 14 ├ 16 15 5 25 40 85 16 ├ 18 17 5 25 65 60 18 ├ 20 19 7 35 100 35 Total 20 100 Analisando F’% observamos que 85% dos adolescentes têm mais de 14 anos. Amplitude em tabelas de freqüências: a amplitude de um rol é a diferença entre o maior e o menor valor. Numa tabela de freqüências, temos a amplitude de cada classe, a amplitude total das classes, a amplitude dos pontos médios e a amplitude das freqüências. Por exemplo, na tabela acima, temos que a amplitude de cada classe é 14 – 12 = 2, a amplitude total das Classes ou amplitude da distribuição é 20 – 12 = 8, a amplitude dos pontos médios é 19 – 13 = 6 e a amplitude das freqüências é 7 – 3 = 4. Exemplo: um grupo de alunos foi consultado sobre o time paulista de sua preferência, e os votos foram registrados assim: Santos: I I, Palmeiras: I I I I, Corinthians: I I I I I I I I, São Paulo: I I I I I I. Construa a tabela de freqüência correspondente a essa pesquisa. Times Contagem f f% F% F’% Santos II 2 10 10 100 Palmeiras IIII 4 20 30 90 Corinthians IIIIIIII 8 40 70 70 São Paulo IIIIII 6 30 100 30 Total 20 100 - Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 10 EXERCÍCIOS 1) O que é rol? a) sequência desordenada gerada a partir dos dados brutos. b) sequência dos dados brutos. c) dados brutos. d) dados gerados a partir da pesquisa. e) sequência ordenada gerada a partir dos dados brutos. 2) O que é freqüência? a) dados apresentados em sequência. b) fato que acontece em uma determinada coleta de dados. c) quantidade de vezes que a pesquisa é realizada. d) quantidade de vezes que um elemento ou fato acontece em uma determinada coleta de dados. e) coleta de dados. 3) De acordo com a tabela dada, responda: a) Qual o número de classes. b) Qual é o intervalo de classe. c) Qual o intervalo que aparece a maior freqüência? d) A estatura 176 cm ou 1,76 m, está na classe de qual freqüência? ESTATURA DE 100 FUNCIONÁRIOS DE UMA EMPRESA Estatura (cm) nº de funcionários (f) 150 ├ 155 2 155 ├ 160 5 160 ├ 165 11 165 ├ 170 39 170 ├ 175 32 175 ├ 180 10 180 ├ 185 1 4) Organizando os valores 89, 54, 34, 56, 56, 34, 80, 28 em um rol, temos: a) 89, 54, 34, 56, 80, 28 b) 28, 34, 34, 54, 56, 56, 80, 89 c) 89, 80, 56, 54, 34, 28 d) 28, 34, 54, 34, 80, 56, 56, 89 5) Nas séries de valores: A: 2; 4; 5; 8; 9 B: 35; 17; 22; 46; 15; 26 C: 16,1; 21,3; 25,6; 45,2 Assinale a alternativa correta: a) A maior amplitude é da seqüência C. b) A maior amplitude é da seqüência A. c) A maior amplitude é da seqüência B. d) As seqüências A e B possuem amplitudes iguais. e) As seqüências A e C possuem amplitudes iguais. 6) Calcule a amplitude total dos conjuntos de dados: a) 1, 3, 5, 9 b) 20, 14, 15, 19, 21, 24, 20 c) 17,9; 22,5; 13,3; 16,8; 15,4; 14,2 d) 100 |— 150, 150 |— 200, 200 |— 250, 250 |— 300, e) -2, -1, 0, 1, 2, 3 300 |— 350, 350 |— 400 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 11 7) Os dados a seguir referem-se ao número de livros adquiridos, no ano passado, pelos 40 alunos de uma turma de curso técnico, em São José do Rio Pardo: 4 2 1 0 3 1 2 0 2 1 0 2 1 1 0 4 3 2 3 5 8 0 1 6 5 3 2 1 6 4 3 4 3 2 1 0 2 1 0 3 Com relação a esses valores, pede-se: a) Organize os dados em uma tabela sem intervalos de classe. b) Responda: qual o percentual de alunos que adquiriram menos de 4 livros? 8) A tabela abaixo apresenta a comissão recebida pelos funcionários de uma empresa. Comissões (R$) nº de funcionários 100 ├ 150 4 150 ├ 200 8 200 ├ 250 16 250 ├ 300 24 300 ├ 350 20 350 ├ 400 8 Total 80 Quantos funcionários ganham comissão inferior a R$ 300,00? a) 20 funcionários b) 28 funcionários c) 52 funcionários d) 38 funcionários 9) Os dados da tabela a seguir, referem-se ao consumo familiar anual (kg) de um gênero alimentício. Complete a tabela. Peso f f% 42 ├ 54 6 9 19 11 5 Total 10) Em um escritório trabalham 40 pessoas cujas idades, em anos, são dadas em ordem crescente: 18 - 19 - 20 - 20 - 20 - 24 - 24 - 24 - 24 – 24 - 28 - 28 - 28 - 30 - 30 - 30 - 30 - 30 - 32 - 32 35 - 35 - 35 - 35 - 36 - 36 - 36 - 36 - 36 – 40 - 40 - 40 - 42 - 45 - 45 - 48 - 48 - 50 - 50 – 60 Observe que a tabela seguinte está parcialmente preenchida com as idades agrupadas em intervalos (classes) que devem ter o mesmo comprimento Idade (anos) nº de funcionários (f) 18 ├ 25 10 25 ├ 32 8 ? 11 ? 6 ? 4 53 ├ 60 1 Total 40 Pergunta-se: a) A classe que corresponde a 6 funcionários é: a) 35 ├ 42 b) 37 ├ 45 c) 39 ├ 46 d) 46 ├ 49 e) 50 ├ 60 b) Relativamente ao total de funcionários desse escritório, a porcentagem dos que têm idades inferiores a 32 anos é: a) 45% b) 38% c) 37,5% d) 25% e) 12% Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 12 11) Ao se lançar 24 vezes um dado de 10 lados (decaedro), obteve-se os seguintes resultados: 4 2 6 1 2 3 5 6 3 4 2 1 1 6 5 4 5 6 8 7 10 9 7 8 Para os valores acima, construa uma tabela sem intervalos de classe e outra com intervalos de classe de amplitude 2. 12) Complete a tabela abaixo: Nacionalidade Brasileira Espanhola Argentina Total F 6 3 1 f% fr F Fr F% - - - Gabarito: 1)e 2)d 3)a)7 b)5 c)165├170 d)10 4)b 5)c 6)a)8 b)10 c)9,2 d)300 e)5 7)a) 9) valor f Peso 42 ├ 54 54 ├ 66 66 ├ 78 78 ├ 90 90 ├ 102 Total 0 7 1 9 f 6 9 19 11 5 50 2 8 3 7 f% 12 18 38 22 10 100 4 4 5 2 6 2 7 0 8 1 total 40 b)77,5%. 8)c 10)a)C b)A 11) VALORES FREQUÊNCIA 1 3 2 3 3 2 4 3 5 3 6 4 7 2 8 2 9 1 10 1 12) Nacionalidade f Brasileira 6 Espanhola 3 Argentina 1 Total 10 VALORES FREQUÊNCIA 1├3 6 3├5 5 5├7 7 7├9 4 9 ├ 11 2 fr 0,6 0,3 0,1 1 f% F Fr F% 60 30 10 100 6 9 10 - 0,6 0,9 1 - 60 90 100 - Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 13 “O ESPAÇO É O OBJETO QUE O GEÔMETRA DEVE ESTUDAR.” (POINCARÉ) “A natureza está escrita em linguagem matemática.” (Galileu) Módulo 3 – R E P R E S E N T A Ç Õ E S GRÁFICAS Os resultados de uma pesquisa estatística podem ser apresentados em forma de ROL, de TABELA ou de GRÁFICO. Os Gráficos Estatísticos são importantes ferramentas para analisar e interpretar dados numéricos relativos a uma pesquisa, possibilitando melhor visualização. Uma tabela de distribuição de frequência pode ser representada através de um gráfico chamado Histograma, conforme abaixo: valor 4,5 ├ 4,9 4,9 ├ 5,3 5,3 ├ 5,7 total frequência (f) 4 15 6 25 Polígono de frequências: é um gráfico em linha, obtido unindo-se por segmentos de reta os pontos médios das bases superiores dos retângulos de um histograma. Para realmente obtermos um polígono (linha poligonal fechada) devemos completar a figura, ligando os extremos da linha obtida aos pontos médios da classe anterior à primeira e da posterior à última, da distribuição. O polígono do histograma será usado em assuntos posteriores. Principais Tipos de Gráficos Estatísticos: os principais tipos de gráficos são: _ Gráfico em linha ou em curva; _ Gráfico em colunas ou em barras; _ Gráfico em colunas ou em barras múltiplas; _ Gráfico em setores. Veja os exemplos a seguir: Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 14 Em linha: Em colunas: Em barras: Em colunas múltiplas: Em barras múltiplas: Em setores circulares: EXERCÍCIOS 1) Com a tabela de distribuição de frequência abaixo, foi construído ao lado o histograma dessa distribuição. Complete no eixo nº de estudantes (f), os valores correspondentes às classes. Altura (cm) frequência [ 150 ; 157 [ 3 [ 157 ; 164 [ 9 [ 164 ; 171 [ 15 [ 171 ; 178 [ 7 [1 78 ; 185 ] 6 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 2) O gráfico representativo ao lado é um gráfico: a) de setores; b) de barras; c) de colunas; d) em forma de histograma; e) em forma de polígono de freqüência. 3) O gráfico representativo ao lado é um gráfico: a) de setores; b) de barras; c) de colunas; d) em forma de histograma; e) em forma de polígono de freqüência. 4) De acordo com o gráfico ao lado e sabendo que a região total descrita por ele equivale a uma área de 100 km², responda qual a área ocupada por Matas. 5) Em 1995, o controle acionário da empresa Estatal CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz), encontrase descrito no gráfico de setores (pizza), ao lado. Sabendo-se que a área total de concessão da companhia era de 90.691 Km, determine qual era a área de concessão, sob responsabilidade das prefeituras. 6) O gráfico a seguir, mostra as porcentagens, investidas em cada uma das Áreas de atuação da ex-Estatal e atualmente empresa privada CPFL, em 1995. Sabendo-se que o total anual da verba destinada a investimentos era de 8 bilhões de reais, determine 15 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 16 quanto a empresa investia anualmente em usinas de geração de energia elétrica. 7) O dono de uma loja de artigos para costureiras fez o levantamento dos botões em estoque e organizou os dados obtidos na tabela seguinte. O gráfico que melhor representa os dados dessa tabela é: 8) Numa determinada cidade, pesquisouse durante um ano a ocorrência do número de casos de certa doença, encontrando-se os dados representados no gráfico ao lado. É verdade que: (A) O total de casos registrados no 2º semestre foi de 4000. (B) A maior variação entre dois meses consecutivos ocorreu de Agosto a Setembro. (C) No último trimestre, o número de casos registrados foi de 2500. (D) Os períodos de crescimento e os períodos de decrescimento do número de casos registrados foram sempre crescentes. 9) O gráfico abaixo, apresenta dados De acordo com o gráfico, no período referentes a faltas por dia em uma classe, observado, ocorreram: durante um certo período de tempo. (A) 15 faltas em 8 dias. (B) 2 faltas por dia. (C) 6 faltas no terceiro dia. (D) 52 faltas em 27 dias. (E) 2 faltas a cada quatro dias. Gabarito: 1)3-6-7-9-15 2)c 3)b 4)10 5)816,22 6)160.000.000 7)d 8)c 9)d Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 17 “A NOÇÃO DE INFINITO, DE QUE É PRECISO SE FAZER UM MISTÉRIO EM MATEMÁTICA, RESUME-SE NO SEGUINTE PRINCÍPIO: DEPOIS DE CADA NÚMERO INTEIRO EXISTE SEMPRE UM OUTRO.” (TANNERY) “Tudo são números.” (Ditos Pitagóricos) Módulo 4 – M E D I D A S DE TENDÊNCIA CENTRAL As Medidas de Posição, também denominadas de medidas de tendência central, são as medidas que representam os fenômenos pelos seus valores médios, em torno dos quais tendem a concentrarse os dados. São usadas para indicar um valor que resume um conjunto de números. As mais utilizadas são a média, a mediana e a moda. Média Aritmética (µ ou 𝑥̅ ): É a soma de todos os resultados obtidos dividido pela quantidade de valores. Utiliza-se a letra grega mu “µ” (leia-se “mi”) para a média de uma população de N elementos. E, a média de uma amostra de n elementos é representada pelo símbolo “𝑥̅ ” (leia-se “xis barra”). Fórmulas: 𝑥̅ = ∑𝑥 𝑛 𝜇= ∑𝑥 𝑁 Quando o exercício não mencionar se os dados são amostrais ou populacionais, usaremos o símbolo 𝑥̅ , pois quase a totalidade das estatísticas são feitas através de dados amostrais. A média possui várias propriedades matemáticas, a que considero mais interessante é: “somando-se uma constante a cada valor, a média ficará aumentada do valor dessa constante. O mesmo ocorre com as operações de subtração, multiplicação e divisão.” Exemplo 1: Determinar a média aritmética dos valores amostrais: 5, 8, 10, 12 e 15. → Exemplo 2: Em uma empresa de componentes eletrônicos, a exportação nos últimos 4 anos, em milhares de dólares, foi US$ 800,00; US$ 880,00; US$ 760,00 e US$ 984,00. Determine a média de exportações dessa empresa. → Média Aritmética Ponderada (µp ou 𝑥̅ p): A fórmula anterior para calcular a média aritmética supõe que cada observação tem a mesma importância. A Média ponderada é uma média aritmética na qual será atribuído um peso a cada valor da série. n Xp xi . p i i 1 n pi i 1 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 18 Exemplo 1: Um professor de Matemática adotou para 2013 os seguintes pesos para as notas bimestrais: 1° bimestre: peso 1 3° bimestre: peso 3 2° bimestre: peso 2 4° bimestre: peso 4 Qual será a média de um aluno que obteve as seguintes notas: 5, 4, 3 e 2 nos respectivos bimestres? Xp 5 .1 4 . 2 3. 3 2 . 4 5 8 9 8 30 3 10 10 10 Mediana (Me ou Md): É o valor que ocupa a posição central de um conjunto de dados, desde que estejam colocados ordenadamente, seja em ordem crescente ou em ordem decrescente. Exemplo 1: Calcular a mediana dos dados: 5 ; 8 ; 4 ; 6 ; 7 ; 3 ; 4. OBS.: Quando a quantidade de dados for ímpar, o valor da mediana será dado pelo valor central da série de dados. . Exemplo 2: Calcular a mediana dos dados: 8 – 0 – 7 – 4 – 7 – 10 – 6 – 5. OBS.: Quando a quantidade de dados for par, o valor da mediana será dado pela média dos dois valores centrais da série de dados. Moda (Mo): É o valor que ocorre com maior freqüência nos dados de uma pesquisa. Ou seja, É o valor que aparece a maior quantidade de vezes. É a única que pode ser usada para dados nominais. Exemplos 1: Determinar a moda dos dados: 4 4 5 5 5 6 7 8 9 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 19 No grupo de dados acima, o valor que mais aparece é o valor 5, então, a moda vale 5. Mo = 5, nesse caso dizemos que a série é unimodal. Exemplos 2: Determinar a moda dos dados: 10 10 10 15 15 15 17 18 19 19 No grupo de dados acima, os valores que mais aparecem são o 10 e o 15, então, a moda vale 10 e 15. Mo = 10 e 15, nesse caso dizemos que a série é bimodal. Exemplos 3: Determinar a moda dos dados: 100 200 300 400 500 600 700 No grupo de dados acima, não há repetição de valores, então não existe moda, nesse caso dizemos que a série é amodal. OBS.: Uma série pode ser: amodal, unimodal, bimodal, trimodal e acima disso, polimodal. COMPARAÇÃO Medida Central Vantagens Média Reflete todos os valores. Insensível a valores Mediana extremos. Indica o valor “típico” em Moda termos da maior ocorrência. Limitações É influenciada por valores extremos. Difícil de determinar para grandes quantidades de valores. Quando todos ou quase todos os valores ocorrem aproximadamente com a mesma frequência, a moda nada acrescenta. Das três medidas, a média é a mais utilizada e a moda é a menos utilizada. Dados sobre renda pessoal ou valor de residências tem na mediana um valor mais adequado que na média, pois basta um valor muito alto, para inflacionar a média. Exercício Resolvido: um empresário realiza uma determinada operação comercial que, em função de suas especificidades, pode apresentar três resultados possíveis: sucesso absoluto, sucesso parcial e insucesso. Quando ele obtém sucesso absoluto, a operação rende para ele R$ 2.500,00 de lucro; quando o sucesso é parcial, o lucro cai para R$ 1.200,00; e o fracasso lhe traz um prejuízo de R$ 1.800,00. A tabela de frequências a seguir relaciona o número de ocorrências de cada tipo ao longo do último ano. Qual é o lucro médio do empresário nesse ano? Ocorrências Classes Lucro Valor xi Número de operações comerciais frequencia simples fi fi . xi Sucesso absoluto 2.500,00 42 105.000,00 Sucesso parcial 1.200,00 24 28.800,00 - 1.800,00 12 - 21.600,00 78 112.200,00 Fracasso Totais Ou seja, lucro de R$ 112.200,00 em 78 prestações, portanto o lucro médio foi de: ∑ 𝑥 112200 𝑥̅ = = = 1438,46 𝑛 78 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 20 EXERCÍCIOS 1) Dados os valores a seguir, 9 – 6 – 5 – 4 – 8 – 9 – 10 – 4 – 7 – 8 – 5 – 6 – 10, determinar a média aritmética dos mesmos. 2) Dados os valores a seguir, 10 – 10 – 11 – 11 – 11 – 11 – 12 – 12 – 12 – 13 – 13 – 13 – 14, determinar a moda dos mesmos. 3) Dados os valores a seguir, 9 – 6 – 5 – 4 – 8 – 9 – 10 – 4 – 7 – 8 – 5 – 6 – 10, determinar a mediana dos mesmos. 4) Dados os valores a seguir, 9 – 5 – 4 – 9 – 10 - 7 – 4 – 5 – 10 – 3 - 3 – 9 – 10 - 6, determinar a mediana dos mesmos. 5) Para a série de valores abaixo, calcule a média, a moda e a mediana. 50 60 40 70 60 40 70 40 60 50 60 50 6) A moda para a seqüência numérica 4, 8, 8, 4, 9, 10, 8, 10, 4 e 11 é: 7) Um aluno, nos três primeiros bimestres letivos do ano, obteve as seguintes notas em matemática: 4,5; 8,0 e 6,5. Quanto precisará de nota no 4° bimestre, para alcançar a média final 7,0 ? 8) Considere os dados apresentados na tabela e assinale a alternativa correta: Peça A B C D E F G H I J Massa (kg) 1,9 1,8 1,5 1,5 2,2 1,8 1,8 2,0 1,1 1,7 a) A média amostral é de 1,7 kg. b) A série é bimodal. c)O valor da mediana é 3,6 kg. d) O valor da moda é 1,5 kg. e) O valor da mediana é 1,8 kg. 9) Considere os aspectos teóricos envolvidos nas medidas de tendência central e assinale a alternativa correta: a) A média aritmética amostral é indicada pela letra µ. b) O valor da média sempre coincide com o valor da mediana. c) A mediana é indicada por Mo. d) A moda é o valor mais freqüente. e) O valor da moda sempre coincide com o valor da mediana. 10) A média das idades dos 11 funcionários de uma empresa era de 40 anos. Um dos funcionários se aposentou com 60 anos, saindo da empresa. A média de idade dos 10 funcionários restantes passou a ser de quanto? 11) Num colégio, a nota de Matemática do 2º ano é obtida calculando a média ponderada das notas de Álgebra, Geometria e Trigonometria com pesos 3, 2 e 2, respectivamente. Qual a nota obtida por um aluno que teve 7,5 em Álgebra, 6,0 em Geometria e 5,5 em Trigonometria? Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 21 Gabarito: 1)7 2)11 3)7 4)6,5 5)X = 54,17; Me = 55 e Mo = 60 6)4 e 8 7)9,0 8)E 9)D 10)38 anos 11)6,5 “Um belo Teorema vale uma bela obra de arte.” Amoroso Costa “Aquele que deseja estudar ou exercer a Magia deve cultivar a Matemática.” (Matila Ghyka) Módulo 5 – Medidas Centrais (Dados Agrupados SEM Intervalos de Classes) Moda: A Moda para dados agrupados sem intervalos de classes, é calculada observando-se o maior valor da freqüência. Exemplo: Calcular a moda dos valores representados na distribuição de freqüências: Média: A Média para dados agrupados sem intervalos de classes, é calculada de maneira análoga a média ponderada. Exemplo: Calcular a média das idades representadas na distribuição de freqüências: Mediana: Para dados agrupados sem intervalos de classe, identifica-se a freqüência acumulada imediatamente superior à metade da soma das freqüências. A mediana será o valor da variável que corresponde a tal freqüência acumulada. Exemplo: Calcular o valor da mediana da distribuição dada: Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 22 Como existem 34 valores, a mediana é calculada através do 17° e do 18° valor, observe que ambos aparecem na variável 2, logo Me = 2 . Para facilitar a compreensão, vou detalhar o procedimento: Medidas Centrais (Dados Agrupados COM Intervalos de Classes) Média: A média para dados agrupados com intervalos de classes é calculada de maneira análoga a média ponderada, utilizando-se os pontos médios. Exemplo:Calcular a média das idades representadas na distribuição de frequências: Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 23 Moda Bruta e Classe Modal: A classe que apresenta a maior freqüência é denominada classe modal, uma vez agrupados os dados, é possível determinar imediatamente a classe modal, basta fixar o valor da variável de maior freqüência. Exemplo: A tabela abaixo mostra os pesos das crianças em uma classe. Usando esta informação, encontre a classe modal e a moda bruta. Kg de massa (m) Freqüência 30 ≤ m < 40 7 40 ≤ m < 50 6 50 ≤ m < 60 8 60 ≤ m < 70 4 A classe modal é a classe que tem a maior freqüência. Neste caso a classe modal é 50 ≤ m < 60. O método mais simples para o cálculo da moda consiste em tomar o ponto médio da classe modal. Damos a esse valor a denominação de moda bruta, no caso, Mo = 55. Mediana Bruta e Classe Mediana: A classe que apresenta o valor central das freqüências é denominada classe mediana, uma vez agrupados os dados, é possível determinar imediatamente a classe mediana, por observação e contagem das freqüências acumuladas, conforme já foi visto. Exemplo: A tabela abaixo mostra os pesos das crianças em uma classe. Usando esta informação, encontre a classe mediana e a mediana bruta. Kg de massa (m) Freqüência 30 ≤ m < 40 7 40 ≤ m < 50 6 50 ≤ m < 60 8 60 ≤ m < 70 4 Como o total de crianças é 25, a classe mediana é a classe que tem o 13° valor de freqüência. Neste caso a classe mediana é 40 ≤ m < 50. O método mais simples para o cálculo da mediana consiste em tomar o ponto médio da classe mediana. Damos a esse valor a denominação de mediana bruta, no caso, Me = 45. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 24 A moda bruta é o ponto médio da classe de maior freqüência e a mediana bruta é o ponto médio da classe da frequência mediana. Para se obter uma moda e uma mediana mais precisa, para dados agrupados, existem várias fórmulas, de matemáticos como KING e CZUBER, essas fórmulas não serão estudadas nesse curso. EXERCÍCIOS 1) Calcular o valor da mediana da distribuição dada ao lado: 2) (UFPel-RS) Na busca de solução para o problema da gravidez na adolescência, uma equipe de orientadores educacionais de uma instituição de ensino pesquisou um grupo de adolescentes de uma comunidade próxima a essa escola e obteve os seguintes dados: Com base nos textos e em seus conhecimentos, é correto afirmar, em relação às idades das adolescentes grávidas, que: a) a média é 15 anos. b) a mediana é 15,3 anos. c) a mediana 16,1 anos. d) a moda é 16 anos. e) a média é 15,3 anos. 3) (Unimontes-MG) O serviço meteorológico registrou, em alguns estados brasileiros, as seguintes temperaturas: A moda e a mediana dessas temperaturas são, respectivamente, a) 39ºC e 24ºC b) 8ºC e 39ºC c) 8ºC e 21ºC d) 21ºC e 8ºC Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 25 4) Considere os faturamentos mensais das seguintes filiais de uma grande empresa (em milhares de Reais) Utilize a medida de posição MEDIANA para comparar o desempenho das filiais. 5) Na linha de produção de uma grande montadora de veículos, existem 7 diferentes testes no controle de qualidade. Sorteamos alguns dias e observamos 6.934 automóveis, anotando o número de aprovações que cada veículo recebeu. Determine o número médio de aprovações por automóvel produzido. 6) Em uma pesquisa realizada numa Empresa quanto aos salários médios de seus funcionários, verificou-se o seguinte resultado: Baseado nesses resultados determine o salário médio desses funcionários. 7) Considere a tabela de distribuição das alturas, em cm, de 40 alunos de uma sala de aula. Calcule a média das alturas. 8) Calcule a Moda da tabela ao lado para o dado qualitativo tipo sanguíneo de alguns indivíduos. 9) Calcule a moda nas tabelas abaixo e diga qual o tipo de série modal. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br a) 26 b) c) 10) Calcule a média, a moda bruta e a mediana bruta da tabela de distribuição das alturas, em cm, de 40 alunos de uma classe. CLASSE (cm) 140 ├ 150 150 ├ 160 160 ├ 170 170 ├ 180 180 ├ 190 190 ├ 200 FREQUÊNCIA 3 3 11 6 11 6 Gabarito: 1) 15,5 2) E 3) C 4) 24 e 39,5 5)X = 6 6) 830,40 7) 170,50 8) Mo = tipo O 9) a) Mo = 4,5 (série unimodal) b) Mo = 4,5 e Mo = 4,6 (série bimodal) c) Não há Mo (série amodal) 10)Ẍ = 174,25; Me = 175 e Mo = 165 e 185 “Arquimedes será lembrado enquanto Ésquilo foi esquecido, porque os idiomas morrem mas as idéias matemáticas permanecem. "Imortalidade" pode ser uma idéia tola, mas provavelmente um matemático tem a melhor chance que pode existir de obtê-la.” (G.H.Hardy) Módulo 6 – Moda e Mediana através de fórmulas Se os dados de uma variável quantitativa estão dispostos em uma tabela agrupada em classes, e não há acesso aos dados originais, é possível encontrar a moda e a mediana por vários procedimentos. Já vimos que a moda e a mediana bruta são simplesmente o ponto médio da classe de maior freqüência, ou seja, a classe modal ou a classe mediana. No entanto, para se obter uma moda mais exata, existem várias fórmulas. Normalmente o cálculo através de fórmulas, é feito por três recomendações diferentes, que são as formulas de Czuber, King e Pearson. O termo recomendação, é usado por se tratar de resultados aproximados, diferente de equacionamento matemático, pois decorre de estudos, normalmente empíricos, que apresentam validade prática, mas não exatidão matemática. Moda de King: O cálculo da moda, através da recomendação de king leva em conta a influência das classes adjacentes à classe modal, "deslocando" a moda em direção aquelas. A fórmula para cálculo da moda de King é: Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 27 Li é o limite inferior da classe modal; A é a amplitude das classes; fpost é a freqüência da classe imediatamente posterior à classe modal; fant é a freqüência da classe imediatamente anterior à classe modal. Observações: _ Quando a classe modal for a primeira basta fazer fant = 0 e, quando for a última devemos fazer fpost = 0 e aplicar a fórmula; _ A série pode ser plurimodal, para evitar esta ocorrência, o que deve ser bem recebido, é tentar mudar a amplitude h dos intervalos e recalcular as novas frequências quando se tem o rol. Exemplo: OBS.: Repare que o valor da moda bruta (28,5) foi deslocado para cima (28,7143) porque a freqüência da classe imediatamente posterior à modal é maior do que a da classe imediatamente anterior. Fórmula da Mediana para Dados Agrupados com Intervalos de Classe Se os dados de uma variável quantitativa estão dispostos em uma tabela agrupada em classes, e não há acesso aos dados originais, é possível encontrar a mediana através de uma fórmula. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 28 OBS.: Repare que o valor da mediana bruta (28,5) foi deslocado para cima (30) porque a freqüência da classe imediatamente posterior à classe mediana é maior do que a da classe imediatamente anterior. Atividades do Módulo: 6 – Moda e Mediana através de fórmulas 1) Determinar, pela fórmula, a moda da distribuição apresentada a seguir. 2) Determinar, pela fórmula, a moda da distribuição apresentada a seguir. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 29 3) Determinar, pela fórmula, a mediana da distribuição apresentada a seguir. 4) Determinar, pela fórmula, a mediana da distribuição apresentada a seguir. Respostas do Módulo 6: 1) 828,00 2) 34,29 3) 824,00 4) 35,45 “DEUS É O GEÔMETRA ONIPOTENTE PARA QUEM O MUNDO É IMENSO PROBLEMA MATEMÁTICO.” (LEIBNIZ) “Zero, esse nada que é tudo.” (LAISANT) Módulo 7 – M E D I D A S DE DISPERSÃO Vimos que um conjunto de valores pode ser convenientemente sintetizado, por meio de procedimentos matemáticos, em poucos valores representativos, tais como: média aritmética, mediana e moda. No entanto, quando se trata de interpretar dados estatísticos, mesmo aqueles já convenientemente simplificados, é necessário ter-se uma idéia retrospectiva de como se apresentavam esses mesmos dados nas tabelas. Para qualificar os valores de uma dada variável, ressaltando a maior ou menor dispersão ou variabilidade entre esses valores e a sua medida de posição, a Estatística recorre às medidas de dispersão ou de variabilidade. Pois são necessários dois tipos de medidas para descrever adequadamente um conjunto de dados. Além da informação quanto ao “meio” de um conjunto de números (estudado em medidas de tendência central), precisamos saber também a dispersão desses dados. As medidas de dispersão indicam se os valores estão relativamente próximos uns dos outros, ou separados. Essas dispersões tem como ponto de referência as medidas de tendência central. O valor zero indica a ausência de dispersão e quanto maior o valor, maior a dispersão. Ou seja, as medidas de dispersão ou de afastamento são medidas estatísticas utilizadas para verificar o quanto os valores encontrados em uma pesquisa estão dispersos ou afastados em relação à média ou em relação à mediana. Para avaliar o grau de variabilidade ou de dispersão são utilizadas as chamadas medidas de dispersão. Dessas medidas, estudaremos a amplitude, a variância, o desvio padrão e o coeficiente de variação. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 30 Amplitude Total (A): é a diferença entre o maior e o menor valor de uma série de dados. Quanto maior a amplitude total, maior a dispersão ou variabilidade dos valores da variável. Exemplo: No conjunto de números 4 , 6 , 8 , 9 , 12 , 17, 20, calcule a Amplitude. A = maior valor – menor valor A = 20 – 4 A = 16 Alternativamente, pode-se dizer que o intervalo de valores vai de 4 a 20. No caso de termos uma distribuição de frequência com intervalos de classe, calculamos a Amplitude total, pela diferença entre o limite superior da última classe e o limite inferior da primeira classe. O fato do intervalo só levar em conta dois valores extremos de um conjunto, nada informando quanto aos outros valores, torna sua utilização bastante limitada. Embora não faça parte do programa desse curso, vou falar um pouco sobre Desvio Médio (Dm) ou Desvio Médio Absoluto (DMA): É a média dos desvios dos valores a contar da média aritmética, ignorando-se o sinal de diferença, é uma dispersão calculada em relação a todos os valores, sem exceção. É calculado por meio da fórmula: O desvio médio tem algumas aplicações no controle de inventários, mas também não é muito utilizado, pois não apresenta propriedades matemáticas muito interessantes. Variância: É a média dos quadrados dos desvios dos valores a contar da média. Utiliza-se a letra grega sigma minúsculo elevado a 2 “σ²” para a variância de uma população de N elementos. E, a variância de uma amostra de n elementos é representada pela letra esse minúscula elevado a 2 “s²”. O símbolo da variância é elevado a 2, porque essa medida de dispersão exprime em quadrados de unidades os valores observados e a média deles, ou seja, se estivermos calculando uma dispersão de comprimento em cm, a variância será obtida em cm². Por isso, também não é muito utilizada como medida de dispersão, mas o cálculo da variância é usado para se obter o desvio padrão, que é a medida de dispersão mais utilizada. Fórmula para a variância amostral: 𝑠2 = ∑(𝑥𝑖 − 𝑥̅ )2 𝑛−1 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 31 Substitui-se “n-1” por “n” no denominador para a variância da população, ou quando a finalidade é apenas descrever os dados e não fazer uma inferência sobre uma população. Nesse curso, usaremos “n”, somente quando o exercício mencionar que os dados são populacionais, ou seja, quando o exercício não mencionar se os dados são populacionais ou amostrais, vamos considerá-los amostrais e usar n-1. Exemplo 1: Calcule a variância para os valores amostrais 5; 7 e 9. Primeiro calculamos a média aritmética entre os valores: 𝑥̅ = ∑𝑥 → 𝑥̅ = 𝑛 5+7+9 3 =7 Em seguida aplicamos a fórmula da variância: 𝑠2 = ∑(𝑥𝑖 − 𝑥̅ )2 (5 − 7)2 + (7 − 7)2 + (9 − 7)2 4 + 0 + 4 8 = = = =4 𝑛−1 3−1 2 2 Resposta: A variância entre os valores 5; 7 e 9 é 4. Exemplo 2: Calcule a variância para a distribuição de frequência abaixo: Valor 3 5 9 Total f 6 11 3 20 Primeiro calculamos a média aritmética entre os valores: 𝑥̅ = ∑(𝑥𝑖∙𝑓𝑖) ∑ 𝑓𝑖 → 𝑥̅ = (3∙6)+(5∙11)+(9∙3) 20 = 18+55+27 20 = 100 20 =5 Em seguida aplicamos a fórmula da variância para a distribuição de frequência: ∑(𝑥𝑖 − 𝑥̅ )2 𝐹𝑖 (3 − 5)2 ∙ 6 + (5 − 5)2 ∙ 11 + (9 − 5)2 ∙ 3 4 ∙ 6 + 0 ∙ 11 + 16 ∙ 3 𝑠 = = = ∑ 𝑓𝑖 − 1 20 − 1 19 2 = 24 + 0 + 48 72 = = 3,79 19 19 Se a tabela for com intervalo de classe, basta usar os valores dos pontos médios. Exemplo 3: Calcule a variância para a distribuição de frequência abaixo: (3∙6)+(7∙11)+(11∙3) ∑(𝑃𝑀∙𝑓𝑖) Valor f Primeiro calculamos a média: 𝑥̅ = ∑ 𝑓𝑖 → 𝑥̅ = = 20 1├5 6 18+77+33 128 5├9 11 = = 6,4 20 20 9 ├ 13 3 Em seguida, calculamos a variância: Total 20 ∑(𝑃𝑀 − 𝑥̅ )2 𝐹𝑖 (3 − 6,4)2 ∙ 6 + (7 − 6,4)2 ∙ 11 + (11 − 6,4)2 ∙ 3 69,36 + 3,96 + 63,48 136,8 2 𝑠 = = = = ∑ 𝑓𝑖 − 1 20 − 1 19 19 = 7,2 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 32 A variância baseia-se nos desvios em torno da média aritmética, porém determinando a média aritmética dos quadrados dos desvios. Ela é um número em unidade quadrada em relação à variável em questão, o que, sob o ponto de vista prático, é um inconveniente. Por isso, imaginou-se uma nova medida que tem utilidade e interpretação práticas, denominada desvio padrão. Desvio Padrão: Utiliza-se a letra grega sigma minúsculo “σ” para o desvio padrão de uma população de N elementos. E, o desvio padrão de uma amostra de n elementos é representada pela letra esse minúscula “s”. O desvio padrão é simplesmente a raiz quadrada da variância. 𝑠 = √𝑠 2 O desvio padrão é a medida de dispersão mais utilizada, desempenha papel relevante em toda a estatística e a sua unidade é a mesma da média. O desvio padrão dá uma idéia de como os valores de uma amostra estão dispersos em relação à média. Quanto maior o desvio padrão, maior é a dispersão dos valores em relação à média. Um desvio padrão igual a zero indica que todos os valores são iguais à média. Se você já leu um artigo científico com certeza deve ter percebido que os resultados geralmente são apresentados por meio da média aritmética. E logo em seguida a média, é apresentado um outro número, que curiosamente é precedido pelo símbolo de "mais ou menos". Exatamente como na tabela abaixo: Pois bem, este número depois do "mais ou menos" é o Desvio Padrão, que indica a dispersão dos dados dentro da amostra. Isto é: o quanto os resultados diferem da média. Por isso que ele sempre é apresentado junto da média. Um não faz sentido sem o outro. É importante ter em mente que quanto menor o desvio padrão, mais homogênea é a minha amostra. Em termos de pesquisas científicas, é isso que desejamos em nossos resultados. Na tabela acima, a média da velocidade da marcha dos homens foi de 1,1m/s e o Desvio Padrão foi de 0,13m/s. Isso significa que, no geral, boa parte da minha amostra caminha com uma velocidade entre 0,97 m/s e 1,23 m/s. Enfim, quando eu adiciono o Desvio Padrão a interpretação dos meus números, eu tenho idéia de quanto a velocidade da minha amostra varia em torno da média. Assumindo que nossa amostra possui uma distribuição normal e simétrica, (estudaremos isso em distribuição normal de probabilidades), o desvio padrão dá uma ideia de quanto os valores da amostra variam em torno da média, da seguinte maneira: Se calcularmos 1 desvio padrão acima e abaixo da média da tabela: média = 1,1 m/s; 1 desvio padrão abaixo da média = 0,97m/s e 1 desvio padrão acima da média = 1,23m/s, Podemos afirmar que aproximadamente 68% da minha amostra terá a velocidade da marcha dentro deste intervalo. Se eu quiser ir mais longe e calcular 2 desvios padrões, a porcentagem da minha amostra que se encontra dentro do intervalo subirá para 95%. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 33 Se eu calcular 3 desvios, esse valor sobre para 99%, veja na figura abaixo. A linha central simboliza a média e as áreas rachuradas os respectivos desvios padrão: A figura acima da curva normal ou curva de Gauss será estudada na próxima aula. Coeficiente de Variação (CV): O Índice de Variabilidade (IV) ou o Coeficiente de Variação (CV) é a razão entre o desvio padrão e a média, o resultado normalmente é multiplicado por 100 para que o coeficiente seja dado em porcentagem. O CV é utilizado quando dois grupos apresentam mesmo desvio padrão e médias diferentes, ou para se comparar duas ou mais séries de valores, quanto a sua dispersão ou variabilidade, quando expressas em unidades diferentes, ou ainda quando duas médias forem muito distantes. O Coeficiente de Variação (CV), é uma medida relativa de dispersão, onde a variabilidade, através do desvio padrão, é comparada com sua média, através da relação abaixo: 𝑠 CV= ∙ 100 𝑥̅ Onde s é o desvio padrão, 𝑥̅ é a média aritmética e o fator 100 é utilizado para apresentar a resposta na forma percentual. Normalmente, dizemos que um CV abaixo de 15% indica um grupo de dados com baixa dispersão. Um CV acima de 30% representa uma alta dispersão dos dados e, entre esses valores, o CV representa uma dispersão média. Exemplo 1: A análise de dois grupos diferentes de dados foi realizada e eles apresentaram o mesmo desvio padrão, mas valores médios diferentes: Grupo 1: (3; 1 e 5) → 𝑥̅ = 3; s² = 4 e s = 2 Grupo 2: (55; 57 e 53) → 𝑥̅ = 55; s² = 4 e s = 2 Qual deles possui maior dispersão? Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 34 Vamos obter as variabilidades com relação as médias, através do cálculo dos coeficientes de variação para cada grupo: 2 Grupo 1: 𝐶𝑉 = 3 ∙ 100 = 66,7% (o desvio padrão é um percentual grande, comparado com o valor médio) 2 Grupo 2: 𝐶𝑉 = 55 ∙ 100 = 3,64% (o desvio padrão é um percentual pequeno, comparado com o valor médio) Observe que: _ Para o Grupo 1, o desvio padrão corresponde a 66,7% da média; _ Para o Grupo 2, o desvio padrão corresponde a 3,64% da média; Podemos concluir que: O Grupo 1 possui maior dispersão do que o Grupo 2 Exemplo 2: (Grupos com unidades diferentes) Ao medir a variabilidade das alturas em cm e comparar com a variabilidade das massas em kg dos alunos. Os resultados foram: ̅ = 165 cm Alturas: s = 15 cm e 𝒙 ̅ = 65 kg Massas: s = 10 kg e 𝒙 Pela comparação direta dos desvios chegaríamos a conclusão que as alturas tem mais variabilidade do que as massas. Mas obtendo o CV: Alturas: CV = 9,1% Massas: CV = 15,4% Concluímos que: As massas tem maior variabilidade que as alturas. Exemplo 3: (Grupos com mesmas unidades, porém com médias distantes) Imagine que desejamos comparar a variabilidade das massas de adultos com as de recém-nascidos: ̅ = 65 kg e CV = 15,4% Adultos: s = 10 kg , 𝒙 ̅ = 3 kg e CV = 33,3% Recém-nascidos: s = 1 kg , 𝒙 Analogamente ao exemplo 2, a comparação das variabilidades através do desvio nos levaria a decisão contrária, pois a maior variabilidade ocorreu entre os recém-nascidos. EXERCÍCIOS 1) Calcule a amplitude, a variância e o desvio padrão dos valores: 4, 5, 6, 8, 9, 10 2) Calcule o desvio padrão para a tabela abaixo: Idade Freqüência 14 15 7 6 16 1 17 18 19 20 2 1 0 4 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 35 3) Calcule a amplitude e o desvio padrão da tabela abaixo: Estaturas (cm) Frequência 150 ├ 154 9 154 ├ 158 9 158 ├ 162 11 162 ├ 166 8 166 ├ 170 5 170 ├ 174 3 4) Em um treinamento de salto em altura, os atletas realizaram 4 saltos cada um. Veja as marcas obtidas por três atletas e responda: * atleta A: 148cm, 170cm, 155cm, 131cm. * atleta B: 145cm, 151cm, 150cm, 152cm. * atleta C: 146cm, 151cm, 143cm, 160cm. a) Qual deles obteve a melhor média? b) Qual deles foi o mais regular? 5) Calcule o CV das medidas das estaturas e dos pesos do grupo de indivíduos abaixo e responda qual apresenta o maior grau de dispersão. Média Desvio Padrão ESTATURAS 175 cm 5 cm MASSAS 68 kg 2 kg 6) Um grupo de 100 estudantes tem uma estatura média de 163,8 cm, com um coeficiente de variação de 3,3%. Qual o desvio padrão desse grupo? 7) Uma distribuição apresenta as seguintes estatísticas: s = 1,5 e CV = 2,9%. Determine a média da distribuição. Gabarito: 1)A = 6, s² = 5,6 e s = 2,36 2)2,28 3)24 e 6,03 4)O atleta A obteve a maior média, 151 cm. O atleta B foi o mais regular, pois seu desvio padrão é o menor, aproximadamente 3,1 cm. 5)As massas apresentam maior grau de dispersão 2,94%, sendo o das estaturas de 2,86% 6)5,41 7)51,72 “A MATEMÁTICA É A RAINHA DAS CIÊNCIAS. A ARITMÉTICA É A RAINHA DA MATEMÁTICA.” FRIDRICH GAUSS “Os cálculos substituem o pensamento, enquanto a geometria o estimula.” Jacob Steiner Módulo 8 – P R O B A B I L I D A D E S A probabilidade serve para calcular a chance de algo acontecer. Seu estudo, assim como o da Análise Combinatória, teve origem nos jogos de azar, onde as pessoas queriam saber qual o melhor modo de jogar, para aumentar sua chance de vitória. Devido a essa origem, os exemplos e exercícios de probabilidade que encontramos nos livros didáticos, envolvem moedas, dados e baralhos. Infelizmente ainda faltam livros com boa quantidade de exercícios contextualizados nas situações reais do nosso dia a dia. Mas, as regras aqui ensinadas através de exercícios de jogos de azar, são as mesmas utilizadas em cálculos das áreas de Exatas, Biológicas e até de Humanas. Os modelos probabilísticos são úteis em várias áreas do conhecimento humano e, atualmente a probabilidade desempenha papel importante em muitas situações que envolvam uma tomada de decisão. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 36 Aleatoriedade: Ao jogarmos uma moeda, não podemos prever o resultado, mas, ainda assim, há um certo padrão regular nos resultados, padrão este que se evidencia somente após muitas repetições. Por exemplo, a proporção de jogadas de uma moeda que dão “cara” varia quando fazemos mais e mais jogadas, mas tende para 50% (0,5), que é a probabilidade de “cara”. Este fato notável é o fundamento da idéia de probabilidade, veja: _ O naturalista francês Conde de Buffon (1707-1788) jogou uma moeda 4.040 vezes. Resultado: 2.048 caras, ou seja uma proporção de 2.048/4.040 = 0,5069 caras; _ Quando estava prisioneiro dos alemães durante a 2ª guerra mundial, o matemático John Kerrich jogou uma moeda 10.000 vezes. Resultado: 5.067 caras, ou seja uma proporção de 0,5067; _ Por volta de 1900, o estatístico inglês Karl Pearson heroicamente jogou uma moeda 24.000 vezes. Resultado: 12.012 caras, ou seja uma proporção de 0,5005. A teoria da probabilidade surgiu para tentar medir a “chance” de ocorrer um determinado resultado, num experimento aleatório. Numa experiência com vários resultados possíveis, todos com a “mesma chance”, dizemos que: _ Ponto Amostral: é qualquer um dos resultados possíveis. _ Espaço Amostral (S): é o conjunto de todos os resultados possíveis. _ Evento (E): é qualquer subconjunto do espaço amostral. Também dizemos que n(S) é o número de elementos de S. E n(E) é o número de elementos de E. Em quase tudo, em maior ou menor grau, vislumbramos o acaso. Fenômenos onde o resultado final depende do acaso são chamados fenômenos aleatórios ou experimentos aleatórios. Experimentos ou fenômenos aleatórios são aqueles que, mesmo repetidos várias vezes sob condições semelhantes, apresentam resultados imprevisíveis, como por exemplo, o lançamento de um mesmo dado repetidas vezes. Espaço Amostral: A cada experimento correspondem, em geral, vários resultados possíveis. Assim, ao lançarmos uma moeda, há dois resultados possíveis: ocorrer cara ou ocorrer coroa. Já ao lançarmos um dado, há seis resultados possíveis: 1, 2, 3, 4, 5 ou 6. Os dois experimentos citados têm os seguintes espaços amostrais: - lançamento de uma moeda: S = {Ca, Co}; - lançamento de um dado: S = {1,2,3,4,5,6}. Cálculo da Probabilidade: A probabilidade de ocorrer o evento E, representada por P(E), de um espaço amostral S ≠ ᴓ, é o quociente entre o número de elementos de E e o número de elementos de S. Simbolicamente: 𝒏(𝑬) 𝑷(𝑬) = 𝒏(𝑺) Ou seja, 𝑷𝒓𝒐𝒃𝒂𝒃𝒊𝒍𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒅𝒆 𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒔𝒐𝒔 𝒇𝒂𝒗𝒐𝒓á𝒗𝒆𝒊𝒔 𝒂 𝑬 = 𝒐𝒄𝒐𝒓𝒓𝒆𝒓 𝑬 𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒔𝒐𝒔 𝒑𝒐𝒔𝒔í𝒗𝒆𝒊𝒔 𝑺 Cada elemento de S que corresponde a um resultado recebe o nome de ponto amostral. Probabilidade é a possibilidade de que certo caso aconteça, a qual é calculada em matemática pela razão entre o número de casos favoráveis e o número total de casos possíveis. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 37 Eventos Complementares: Sabemos que um evento pode ocorrer ou não. Sendo A a probabilidade de que ele ocorra (sucesso) e Ā a probabilidade de que ele não ocorra (fracasso), para um mesmo evento existe sempre a relação: P(A) + P(Ā) = 1 P(Ā) = 1 – P(A) Assim, se a probabilidade de se realizar o evento é P(A) = 1/5, a probabilidade de que ele não ocorra é P(Ā) = 4/5. Sabemos que a probabilidade de tirar um 4 no lançamento de um dado é P(A) = 1/6. Logo, a probabilidade de não tirar o 4 no lançamento de um dado é: P(Ā) = 1 – 1/6 = 5/6. Eventos Independentes: Dizemos que dois eventos são independentes quando a realização ou a não-realização de um dos eventos não afeta a probabilidade de realização do outro e vice-versa. Por exemplo, quando lançamos dois dados, o resultado obtido em um deles independe do resultado obtido no outro. Se dois eventos são independentes, a probabilidade de que eles se realizem simultaneamente é igual ao produto das probabilidades de realização dos dois eventos. 𝐏(𝐀 ∩ 𝐁) = P(A) • P(B) Por exemplo, ao lançarmos dois dados. A probabilidade de obtermos 3 no primeiro dado é: P(A) = 1/6. A probabilidade de obtermos 5 no segundo dado é: P(B) = 1/6. Logo, a probabilidade de obtermos, simultaneamente, 3 no primeiro e 5 no segundo é: 𝐏(𝐀 ∩ 𝐁) = 1/6 • 1/6 = 1/36. Ou seja, a probabilidade de se tirar o 3 e o 5 é: 1/36. A probabilidade de que um e outro se realize é igual ao produto das probabilidades de que cada um deles se realize. Eventos mutuamente exclusivos: Dizemos que dois ou mais eventos são mutuamente exclusivos quando a realização de um exclui a realização do(s) outro(s). Assim, no lançamento de uma moeda, o evento “tirar cara” e o evento “tirar coroa” são mutuamente exclusivos, já que, ao se realizar um deles, o outro não se realiza. Se dois eventos são mutuamente exclusivos, a probabilidade de que um ou outro se realize é igual à soma das probabilidades de que cada um deles se realize: P(A U B) = P(A) + P(B) Por exemplo, ao lançarmos um dado, a probabilidade de se tirar o 3 ou o 5 é: P(A U B) = 1/6 + 1/6 = 2/6 = 1/3, pois, como vimos, os dois eventos são mutuamente exclusivos. Eventos não mutuamente exclusivos: Como vimos anteriormente em Eventos mutuamente exclusivos “ou” P(A U B) = P(A) + P(B), não existem elementos, que pertençam simultaneamente a P(A) e a P(B). Quando existirem elementos que pertencerem simultaneamente a P(A) e a P(B), devemos subtrair esses elementos (essa intersecção), para não contá-los duas vezes, ou seja: 𝐏(𝐀 ∪ 𝐁) = 𝐏(𝐀) + 𝐏(𝐁) − 𝐏(𝐀 ∩ 𝐁) Por exemplo, retirando uma carta de um baralho comum de 52 cartas, qual é a probabilidade de ocorrer uma dama ou uma carta de ouros? Se A for o evento dama e B o evento carta de ouros, temos: n(A) = 4, n(B) = 13, n(𝐀 ∩ 𝐁) = 1, pois existe apenas uma dama de ouros, a qual deve ser subtraída nessa intersecção, para não ser contada duas vezes. Temos também que n(S) = 52. 𝐏(𝐀 ∪ 𝐁) = 𝐏(𝐀) + 𝐏(𝐁) − 𝐏(𝐀 ∩ 𝐁) Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 38 𝐏(𝐀 ∪ 𝐁) = 𝟒 𝟏𝟑 𝟏 𝟏𝟔 𝟒 + − = = 𝟓𝟐 𝟓𝟐 𝟓𝟐 𝟓𝟐 𝟏𝟑 Probabilidade condicional: Dados dois eventos, A e B, a probabilidade de que o evento B ocorra, dado que o evento A já ocorreu, é a probabilidade condicionada de B, escrita por P(B/A). Similarmente, escrevemos a probabilidade da ocorrência de A, condicionada a ocorrência de B, como P(A/B) (lê-se: probabilidade de A dado que B tenha ocorrido, ou probabilidade A condicionada à ocorrência B). Suponha que existam 10 rótulos de papel que podem ser distinguidos pelo número e pela cor: Por exemplo, os rótulos numerados por 1, 2 e 3, são amarelos e os restantes, brancos. Se todos forem colocados em uma urna e retirados ao acaso, a probabilidade de extrair um rótulo particular é 1 / 10. Se, porém, após retirar um rótulo ao acaso, ele for amarelo, como calcular a probabilidade de que um certo rótulo, por exemplo, aquele com o número 1, seja extraído? Evidentemente, o número de acontecimentos favoráveis está agora reduzido de 10 para 3; em outras palavras, o rótulo desejado deve ter o número 1 e ser amarelo. Calculamos a probabilidade condicionada pela razão: 𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒔𝒐𝒔 𝒇𝒂𝒗𝒐𝒓á𝒗𝒆𝒊𝒔 𝒂𝒐𝒔 𝒆𝒗𝒆𝒏𝒕𝒐𝒔 𝟏 𝑷(𝒓ó𝒕𝒖𝒍𝒐 𝒏º𝟏/𝒂𝒎𝒂𝒓𝒆𝒍𝒐) = 𝒓ó𝒕𝒖𝒍𝒐 𝒏º 𝟏 𝒆 𝒂𝒎𝒂𝒓𝒆𝒍𝒐 = 𝒏ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒔𝒐𝒔 𝟑 𝒇𝒂𝒗𝒐𝒓á𝒗𝒆𝒊𝒔 𝒂𝒐𝒔 𝒆𝒗𝒆𝒏𝒕𝒐𝒔 𝒂𝒎𝒂𝒓𝒆𝒍𝒐 Para alguns fins, é mais conveniente exprimir a probabilidade condicionada, dividindo-se o numerador e o denominador da fórmula anterior pelo número total de casos possíveis na experimentação. No caso presente, são 10 rótulos diferentes e, portanto, 10 possíveis casos. Assim: 𝟏 𝑷(𝒓ó𝒕𝒖𝒍𝒐 𝒏º 𝟏 𝒆 𝒂𝒎𝒂𝒓𝒆𝒍𝒐) 𝟏 𝟏𝟎 𝑷(𝒓ó𝒕𝒖𝒍𝒐 𝒏º𝟏/𝒂𝒎𝒂𝒓𝒆𝒍𝒐) = = = 𝟑 𝑷(𝒂𝒎𝒂𝒓𝒆𝒍𝒐) 𝟑 𝟏𝟎 De modo geral, dados dois eventos A e B, que não são independentes, a probabilidade condicionada de A, dado B, ou de B dado A, é definida como: 𝑷(𝑨 /𝑩) = RESUMO 𝑷(𝑨∩𝑩) 𝑷(𝑩) GERAL = 𝒏(𝑨∩𝑩) DAS 𝒏(𝑩) ou 𝑷(𝑩 REGRAS /𝑨) = DE 𝑷(𝑩∩𝑨) 𝑷(𝑨) = 𝒏(𝑩∩𝑨) 𝒏(𝑨) PROBABILIDADE ▪ Regra da Adição “ou”: _ Para eventos mutuamente exclusivos (quando a realização de um exclui a realização do outro): P(A ou B ocorrerá) → P(A U B) = P(A) + P(B) _ Para eventos NÃO mutuamente exclusivos (é possível a realização conjunta de ambos “A e B”): P(A ou B ou ambos ocorrerão) → 𝐏(𝐀 ∪ 𝐁) = 𝐏(𝐀) + 𝐏(𝐁) − 𝐏(𝐀 ∩ 𝐁) ▪ Regra da Multiplicação “e”: _ Para eventos independentes (quando a ocorrência ou não de um evento, não influencia na ocorrência do outro): P(A e B ocorrerá) → 𝐏(𝐀 ∩ 𝐁) = P(A) • P(B) Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 39 ▪ Regra para eventos dependentes “probabilidade condicional” (a probabilidade de que o 𝑃(𝐴∩𝐵) evento A ocorra, dado que o evento B já ocorreu) → 𝑃 (𝐴 /𝐵 ) = 𝑃(𝐵) EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1. Ao girar a roleta ao lado, defina o espaço amostral S e os eventos A: ocorrência do número 2; B ocorrência de número impar. S = {1; 2; 3} A = {2} B = {1; 3} 2. No lançamento simultâneo de duas moedas distinguíveis, defina o espaço amostral e os eventos A: ocorrência de exatamente uma cara; B: ocorrência de pelo menos uma cara; C: ocorrência de coroa em ambas. S = {(cara, cara); (cara, coroa); (coroa, coroa); (coroa, cara)}; A = {(cara, coroa); (coroa, cara)} B = {(cara, cara); (cara, coroa); (coroa, cara)}. C = {(coroa, coroa)}; 3. Defina o espaço amostral e o número de elementos do espaço amostral do experimento “retirar uma carta, ao acaso, de um baralho de 52 cartas” e os eventos A: ocorrência de ás; B: ocorrência de ás de ouros; C: ocorrência do número 2 e, o número de elementos do evento C. S = {2c, 2o, 2e, 2p, 3c, 3o, 3e, 3p, ..., Ac, Ao, Ae, Ap}, em que c = copas, o = ouros, e = espadas e p = paus. n(S) = 52 A = {Ac, Ao, Ae, Ap}. B = {Ao}. C = {2c, 2o, 2e, 2p} n(C) = 4 4. Considerando os resultados de 2 lançamentos de uma moeda honesta, responda: a) Qual o número de elementos do espaço amostral? n(S) = 4 b) Descreva o espaço amostral? S = {(c, c), (c, k), (k, c), (k, k)} em que c = cara e k = coroa c) Qual o número de elementos do evento F: ocorrer coroa em pelo menos um dos lançamentos? n(F) = 3 d) Qual o número de elementos do evento E: ocorrer cara nos dois lançamentos? n(E) = 1 e) Qual a probabilidade de ocorrer o evento E? P(E) = ¼ = 0,25 = 25% 5. No lançamento simultâneo de 2 dados cúbicos honestos, determine: a) O número de elementos do espaço amostral; n(S) = 36 b) O número de elementos do evento A: soma dos pontos igual a 4; n(A) = 3 c) A probabilidade de ocorrer o evento A. P(A) = 3/36 = 1/12 = 0,083... = 8,33% 6. No lançamento de um dado cúbico honesto, qual a probabilidade de obter na face superior: a) número par? P = 3/6 = ½ = 50% (evento elementar) b) número menor ou igual a 6? P = 6/6 = 1 = 100% (evento certo) c) número 4? P = 1/6 = 0,16666... = 16,67% (evento elementar) d) número maior que 6? (evento impossível) 7. A probabilidade de se realizar um evento é de 2/5, qual a probabilidade de que esse evento não ocorra? 3/5 (evento complementar) Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 40 8. No lançamento de 2 dados cúbicos honestos, determine a probabilidade de obtermos simultaneamente, 1 no primeiro dado e 5 no segundo dado? P = 1/6 • 1/6 = 1/36 (eventos independentes) o resultado obtido em um dado, independe do resultado obtido no outro. 9. No lançamento de 1 dado, qual a probabilidade de se tirar o 3 ou o 5? P = 1/6 + 1/6 = 2/6 = 1/3 (eventos mutuamente exclusivos) a realização de um evento, exclui a realização do outro. 10. Uma urna possui 10 bolas, sendo 3 brancas, 2 vermelhas e 5 verdes, retira-se ao acaso duas bolas sem reposição. Qual é a probabilidade da primeira bola ser branca e da segunda bola ser verde? p = 3/10 • 5/9 = 1/6 (denominador 9, pois a retirada é feita sem reposição de bolas) 11. A cartela da loto fácil contém 25 números (do 1 ao 25) e o apostador pode marcar entre 15 e 18 números. Qual a probabilidade de acertar o resultado do sorteio da loto fácil com um cartão onde se apostou em 15 números? Qual a chance do apostador não ganhar? O número de resultados possíveis (combinações) é C25,15 = 3.268.760, logo p = 1/3.268.760 = 0,000031%. E, 100% - 0,000031% = 99,999969% Chance de não ganhar. 12. Em uma disputa final de torneio de tiro ao alvo, a probabilidade de Kendric acertar no alvo é de ½ e a de Marcel atingir o mesmo alvo é de 3/5. Qual a probabilidade do alvo ser atingido, se ambos atirarem nele? (eventos não mutuamente exclusivos, ambos podem acertar o alvo) P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B) P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A) • P(B) 1 3 1 3 4 P(A ∪ B) = + − • = = 80% 2 5 2 5 5 13. Ao retirar uma carta de um baralho de 52 cartas, qual é a probabilidade de sair um ás vermelho, sabendo que a carta sorteada é de copas? (probabilidade condicionada) nesse caso temos: evento A: {ás de copas, ás de ouros}, como a carta sorteada foi de copas, P(A ∩ B) = 1/52 evento B: {carta de copas}, P(B) = 13/52 𝑃(𝐴 /𝐵) = 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 1/52 1 = = 𝑃(𝐵) 13/52 13 14. Uma urna contém 5 bolas brancas e 3 vermelhas; uma outra urna contém 4 bolas brancas e 5 vermelhas. É retirada uma bola de cada urna. Encontre a probabilidade delas serem: a) da mesma cor; P(duas brancas) = 5/8(1ªurna) • 4/9(2ªurna) = 5/18; P(duas vermelhas) = 3/8(1ªurna) • 5/9(2ªurna) = 5/24. b) de cores diferentes. Como a probabilidade de serem ambas da mesma cor é 5/18 + 5/24 = 35/72; logo, P(cores diferentes) = 1 – 35/72 = 37/72. 15. um empresário realiza uma determinada operação comercial que, em função de suas especificidades, pode apresentar três resultados possíveis: sucesso absoluto, sucesso parcial e insucesso. Quando ele obtém sucesso absoluto, a operação rende para ele R$ 2.500,00 de lucro; quando o sucesso é parcial, o lucro cai para R$ 1.200,00; e o fracasso lhe traz um prejuízo de R$ 1.800,00. Na tabela a seguir estão relacionadas as diversas probabilidades de ocorrência de cada um desses resultados. Qual é o lucro médio esperado do empresário nesse ano? Estatística Descritiva www.profrichard.com.br Ocorrências Classes 41 Lucro Valor xi Probabilidade de ocorrência pi . xi pi Sucesso absoluto 2.500,00 54% 1.350,00 Sucesso parcial 1.200,00 32% 384,00 - 1.800,00 14% Fracasso Totais - 100% 252,00 1.482,00 Logo, o valor médio esperado é de R$ 1.482,00. 16. Um fabricante produz peças, e 15% delas são defeituosas. Se uma peça defeituosa for produzida, o fabricante perderá R$ 10,00, enquanto uma peça não defeituosa lhe dará um lucro de R$ 56,00. Qual é o lucro esperado por peça, a longo prazo? Lucro Probabilidade de ocorrência Qualidade da Valor pi . xi peça xi pi Defeituosa 15% 10,00 1,50 Perfeita 56,00 Totais 85% 47,60 100% 46,10 Logo, o lucro esperado é de R$ 46,10. 17. Após testes estatísticos, definiu-se para uma máquina que a probabilidade para o número de quebras semanais, segue a tabela abaixo: Número de quebras semanais 0 1 2 3 4 5 Probabilidades em % 77,38% 20,36% 2,14% 0,11% 0,00% 0,00% Sabendo que, se não ocorrerem quebras durante a semana, o lucro da fábrica será de R$ 560.000,00; que, se ocorrerem três ou mais panes, o prejuízo será de R$ 980.000,00; e que, se ocorrerem uma ou duas panes, o lucro será de apenas R$ 135.000,00, pergunta‑se: qual o lucro esperado nessas circunstâncias? Lucro Número de Probabilidade de ocorrência quebras Valor pi . xi semanais xi pi 0 560.000,00 1 135.000,00 2 135.000,00 77,38% 20,36% 2,14% 3 980.000,00 0,11% 4 980.000,00 0% 5 980.000,00 0% Totais Logo, o lucro esperado é de R$ 462.625,00 100% 433.328,00 27.486,00 2.889,00 1.078,00 462.625,00 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 42 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1) Qual a probabilidade de obter cara no lançamento de uma moeda? 2) Qual a probabilidade de sair um ás de ouros quando retiramos uma carta de um baralho de 52 cartas? 3) Qual a probabilidade de sair um rei quando retiramos uma carta de um baralho de 52 cartas? 4) Em um lote de 12 peças, quatro são defeituosas. Sendo retirada uma peça, calcule: a) A probabilidade dessa peça ser defeituosa. b) A probabilidade dessa peça não ser defeituosa. 5) No lançamento de dois dados, calcule a probabilidade de se obter soma igual a 5. 6) De dois baralhos de 52 cartas retiram-se, simultaneamente, uma carta do primeiro baralho e uma carta do segundo. Qual a probabilidade de a carta do primeiro baralho ser um rei e a do segundo ser o 5 de paus? 7) de um baralho de 52 cartas retiram-se, ao acaso, duas cartas sem reposição. Qual é a probabilidade de a primeira carta ser o ás de paus e a segunda ser o rei de paus? 8) Qual a probabilidade de sair uma carta de copas ou de ouros quando retiramos uma carta de um baralho de 52 cartas? 9) No lançamento de um dado, qual a probabilidade, de se obter um número não inferior a 5? 10) Qual a probabilidade de sair uma figura quando retiramos uma carta de um baralho de 52 cartas? (cartas com figura são: dama, valete e rei) 11) Uma urna A contém 3 bolas brancas, 4 pretas e 2 verdes. Uma urna B contém 5 bolas brancas, 2 pretas e uma verde. Uma urna C contém 2 bolas brancas, 3 pretas e 4 verdes. Uma bola é retirada de cada urna. Qual é a probabilidade de as 3 bolas retiradas da primeira, segunda e terceira urnas serem, respectivamente, branca, preta e verde? 12) Qual a probabilidade de NÃO acertarmos o resultado da mega-sena com um único cartão jogado de seis dezenas? 13) Ao se retirar uma carta de um baralho comum de 52 cartas, qual a probabilidade de ela ser ou um ás ou uma carta de espadas? 14) Pesquisas de opinião apontam que 20% (20/100) da população é constituída de mulheres que votam no partido X. Sabendo que 56% (56/100) da população são mulheres, qual é a probabilidade de que uma mulher selecionada ao acaso da população vote no partido X? Gabarito: 1)1/2 2)1/52 3)1/13 4)a)1/3 b)2/3 5)1/9 6)1/676 7)1/2652 9)1/3 10)3/13 11)1/27 12)1/50.063.860≅0,000002% 13)4/13 14) 5/14 ≅ 36% 8)1/2 “O orgulho no ofício obriga os matemáticos de uma geração a desembaraçar-se do trabalho inacabado dos seus antecessores.” (E. T. Bell) “NA MATEMÁTICA, PARA SABOREAR COM PRAZER O FRUTO É PRECISO CONHECER BEM AS SUAS RAÍZES.” (Ditos Pitagóricos) Módulo 9 – D I S T R I B U I Ç Ã O DE PROBABILIDADES Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 43 Uma distribuição de probabilidades é um modelo matemático que estabelece a forma como os valores de uma variável aleatória se distribuem no respectivo espaço amostral. Possibilitam a obtenção de probabilidades associadas a valores obtidos em “n” testes, ou em intervalos de tempo ou ainda ocorridos dentro de espaços. Os tipos de distribuição de probabilidade mais usados são a Normal, a Poisson e a Binomial, para cada problema, precisamos decidir qual a distribuição mais adequada, sendo que o resultado final não difere muito de uma para outra e, essa diferença diminui, conforme n aumenta. DISTRIBUIÇÃO BINOMIAL O nome Binomial deve-se a utilização do Binômio de Newton, visto em Análise Combinatória no Ensino Médio, conforme abaixo: ( 𝒏! 𝒏 )= 𝒌 𝒌! (𝒏 − 𝒌)! Recordando o Ensino Médio, o ponto de exclamação é o símbolo que denota o produto de números naturais consecutivos, chamado fatorial (!). O fatorial de um número natural n, representado pelo símbolo n! (lê-se: ene fatorial ou fatorial de ene), é um número definido por recorrência, ou seja, cada fatorial é calculado com a utilização do fatorial anterior. Não existe fatorial de número negativo, dessa forma, dado um número natural qualquer n, sendo n ≥ 0, temos: 0! = 1 (por definição) 1! = 1 2! = 2 ∙ 1 = 2 3! = 3 ∙ 2 ∙ 1 = 6 4! = 4 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 1 = 24 e assim sucessivamente. Ao desenvolver um fatorial, colocando os fatores em ordem decrescente, podemos parar onde for conveniente, indicando os últimos fatores também na notação de fatorial. Ou seja: 8! = 8 ∙ 7 ∙ 6 ∙ 5 ∙ 4 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 1 ou 8! = 8 ∙ 7! ou 8! = 8 ∙ 7 ∙ 6 ∙ 5!, etc... Combinações Simples: Uma combinação simples de n elementos tomados k a k é dado por: 𝑪𝒏,𝒌 = ( 𝒏! 𝒏 )= 𝒌 𝒌! (𝒏 − 𝒌)! Exemplificando combinação, vamos calcular o número de combinações possíveis para o sorteio da Mega-Sena. Observe que para calcular as probabilidades em loterias, usamos a fórmula das combinações, pois não importa a ordem que os números são sorteados. Para acertar as 6 dezenas da Mega-Sena no universo {1; 2; 3; ...; 58; 59; 60}, temos: 𝐶60,6 = ( 60! 60 ∙ 59 ∙ 58 ∙ 57 ∙ 56 ∙ 55 ∙ 54! 36.045.979.200 60 )= = = = 50.063.860 6 6! (60 − 6)! 6! ∙ 54! 720 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 44 Distribuição Binomial de Probabilidades: descreve o comportamento de uma variável em amostras aleatórias. O sexo, o tipo Rh, ser saudável ou doente, são exemplos de aplicações dessa distribuição, onde há somente dois resultados possíveis que são classificados como sucesso ou fracasso, o que se deve aos primeiros estudos feitos sobre probabilidades, que envolviam ganhos e perdas em jogos de azar. Como macete, podemos pensar no termo Binomial de Bi (dois) “sucesso ou fracasso” de acontecer algo. Logo, a distribuição binomial de probabilidades é adequada aos experimentos que apresentam apenas dois resultados possíveis: sucesso ou fracasso. Em geral, considera-se como sucesso o resultado de interesse do pesquisador, nem sempre representando, este resultado, um sucesso social ou biológico, por exemplo, se o interesse é estudar um tipo de alergia, considera-se "ser alérgico" como o sucesso. Costuma-se denominar p a probabilidade do sucesso e q a do fracasso. Sabe-se então que p + q = 1, portanto, q = 1 – p. Para poder utilizar este processo os experimentos devem satisfazer as condições abaixo: 1. O experimento é testado n vezes nas mesmas condições; 2. Os resultados dos testes são independentes, ou seja, o resultado de um não afeta o do outro; 3. Cada teste admite apenas dois resultados: sucesso ou fracasso (mutuamente exclusivos). 4. As probabilidades de sucesso “p” e de insucesso “q” (q = 1 – p) se mantêm constantes durante os testes, ou seja, o processo é estacionário. A probabilidade de acontecer um evento x em n tentativas, isto é, de que haja x sucessos e n – x insucessos, é dada por: 𝒏 𝑷(𝒙) = ( ) ∙ 𝒑𝒙 ∙ (𝟏 − 𝒑)𝒏−𝒙 𝒙 ou 𝑷(𝒙) = 𝑪𝒏,𝒙 ∙ 𝒑𝒙 ∙ 𝒒𝒏−𝒙 Onde: p = probabilidade de sucesso; q = probabilidade de insucesso ou fracasso; Cn,x = possibilidades do evento: ocorrer x vezes em n tentativas. Propriedades da Distribuição Binomial: conhecendo-se os valores de n, p e q; é possível calcular a média, a variância e o desvio padrão da distribuição, através das fórmulas: 𝑥̅ = 𝑛 ∙ 𝑝 𝑠2 = 𝑛 ∙ 𝑝 ∙ 𝑞 𝑠 = √𝑠 2 Exemplo 1: Uma moeda é lançada 5 vezes seguidas e independentes. Calcule a probabilidade de serem obtidas 3 caras. n = 5 (número de tentativas); x = 3 (número de sucessos); p = ½ (probabilidade de sucesso “obter cara”); q = ½ (probabilidade de insucesso ou fracasso “obter coroa”). 1 3 1 5−3 𝑃(𝑥) = 𝐶𝑛,𝑥 ∙ 𝑝 𝑥 ∙ 𝑞 𝑛−𝑥 → 𝑃(3) = 𝐶5,3 ∙ (2) ∙ (2) 𝑃(3) = 5! 1 3 ∙( ) 3!(5−3)! 2 1 2 2 ∙ ( ) → 𝑃(3) = 5∙4∙3! 1 1 ∙ ∙ 3!∙2! 8 4 𝟓 𝟏𝟔 = → Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 45 Exemplo 2: Dois times de futebol, A e B, jogam entre si 6 vezes. Encontre a probabilidade de o time A ganhar 4 jogos. n = 6 (número de tentativas “jogos”); x = 4 (número de sucessos “vitórias”); 1 (𝑔𝑎𝑛ℎ𝑎𝑟) p = 3 (𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑠í𝑣𝑒𝑖𝑠:𝑔𝑎𝑛ℎ𝑎𝑟, 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑒𝑟 𝑜𝑢 𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑟) (probabilidade de sucesso em cada jogo “ganhar”); q = 2/3 (probabilidade de insucesso ou fracasso “perder ou empatar”). 1 4 2 6−4 𝑃(𝑥) = 𝐶𝑛,𝑥 ∙ 𝑝 𝑥 ∙ 𝑞 𝑛−𝑥 → 𝑃(4) = 𝐶6,4 ∙ (3) ∙ (3) 6! 1 4 2 2 𝑃(3) = 4!(6−4)! ∙ (3) ∙ (3) → 𝑃(3) = EXERCÍCIOS 6∙5∙4! 1 4 ∙ ∙ 4!∙2! 81 9 → 𝟐𝟎 =𝟐𝟒𝟑 RESOLVIDOS 1) Ao jogar um dado cinco vezes, qual a probabilidade de sair o número 2 por três vezes? n = 5 (número de tentativas “lançamentos do dado”); x = 3 (número de sucessos “resultado 2”); p = 1/6 (probabilidade de sucesso “obter resultado 2”); q = 5/6 (probabilidade de insucesso ou fracasso “obter resultado ≠ 2”). 2) Se 18% das peças produzidas por uma máquina são defeituosas, qual é a probabilidade de que, entre 10 peças escolhidas ao acaso: a) duas peças sejam defeituosas? x = 2; n = 10; p = 18% = 0,18 (probabilidade do sucesso “ser defeituosa”); q = 1 – 0,18 = 0,82 (probabilidade do fracasso “não ser defeituosa”) b) no máximo duas serem defeituosas? No máximo 2 serem defeituosas significa que poderá haver nenhuma (zero), uma ou duas peças defeituosas. Logo, P(máximo duas peças defeituosas) = P(0) + P(1) + P(2). Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 46 c) no mínimo duas peças defeituosas? No mínimo 2 serem defeituosas significa 2, 3, 4,...10 peças defeituosas. Logo, P(mínimo 2 peças defeituosas) = P(2)+P(3)+P(4)+P(5)+...+P(10) ou Exercício resolvido 2: Uma prova possui 10 questões com 5 alternativas cada. Se um aluno "chutar" todas as respostas, qual a probabilidade dele acertar 5 questões da prova? n = 10 (número de tentativas); x = 2 (número de sucessos); p = 1/5 (probabilidade de sucesso “acertar cada questão”); q = 4/5 (probabilidade de insucesso ou fracasso “errar cada questão”). 1 5 4 10−5 𝑃(𝑥) = 𝐶𝑛,𝑥 ∙ 𝑝 𝑥 ∙ 𝑞 𝑛−𝑥 → 𝑃(5) = 𝐶10,5 ∙ (5) ∙ (5) 𝑃(5) = 10! 1 5 ∙( ) 5!(10−5)! 5 4 5 5 ∙ ( ) → 𝑃(5) = 10∙9∙8∙7∙6∙5! 1 1024 ∙ ∙ 5!∙5! 3125 3125 EXERCÍCIOS → 𝟑𝟎.𝟗𝟔𝟓.𝟕𝟔𝟎 𝟏.𝟏𝟕𝟏.𝟖𝟕𝟓.𝟎𝟎𝟎 = = 𝟐, 𝟔𝟒% PROPOSTOS 1) A probabilidade do pouso de um avião ser bem-sucedido usando um simulador de vôo dada por 0,70. Seis estudantes de pilotagem, escolhidos aleatoriamente independentemente, são convidados a tentar voar no avião, usando o simulador. Qual probabilidade de dois dos seis estudantes pousarem com sucesso o avião, usando simulador? (Resp: 0,0595 ou 5,95%) é e a o 2) Um vendedor de carros novos sabe, de experiência anterior, que, em média, ele faz uma venda para cerca de 20% de seus clientes. Qual é a probabilidade de que, em cinco clientes aleatoriamente selecionados, ele fará uma venda: a) Para exatamente três clientes? (Resp: 0,0512 ou 5,12%) b) Para no máximo um cliente? (Resp: 0,737 ou 73,7%) c) Para no mínimo um cliente? (Resp: 0,672 ou 67,2%) Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 47 “Tomando a Matemática desde o início do mundo até o tempo de Newton, o que ele fez é de longe a melhor metade.” (Leibniz) “No que se refere à ciência, a autoridade de mil pessoas não vale o simples raciocínio de um indivíduo apenas.” (Galileu) Módulo 10 – D I S T R I B U I Ç Ã O DE POISSON A distribuição de Poisson trabalha com a probabilidade de acontecer um evento x, sabendo que historicamente, acontece um valor médio µ. Enquanto a distribuição binomial é usada para encontrar a probabilidade de um número de sucessos em n tentativas, a distribuição de Poisson é usada para encontrar a probabilidade de sucessos por unidade de intervalo (tempo ou espaço). Ou seja, A distribuição de Poisson é uma distribuição de probabilidades usada para eventos que ocorrem em um intervalo de tempo ou de espaço (linear, quadrado ou cúbico). Na distribuição binomial, as coisas acontecem de forma estacionária (jogo uma moeda agora e posso jogar a outra na sequência ou daqui a 2 horas, tanto faz). Na distribuição de Poisson, não, as coisas acontecem continuamente e temos que estar observando-as também continuamente. As outras condições exigidas para se aplicar a distribuição Binomial são também exigidas para se aplicar a distribuição de Poisson, isto é, devem existir somente dois resultados mutuamente exclusivos, os eventos devem ser independentes e o número médio de sucessos por unidade de intervalo deve permanecer constante. Ou seja, para poder utilizar a distribuição de Poisson os experimentos devem satisfazer as condições: 1. O experimento consiste em contar o número de vezes, x, que um evento ocorre num intervalo de tempo ou espaço; 2. A probabilidade de que o evento ocorra é a mesma para cada intervalo; 3. O número de ocorrências em um intervalo independe do número de ocorrências em outro. A distribuição de Poisson é frequentemente usada em pesquisa operacional na solução de problemas administrativos. Alguns exemplos são o número de chamadas telefônicas para a polícia por hora, o número de clientes chegando a uma bomba de gasolina por hora, e o número de acidentes de tráfego num cruzamento por semana. A probabilidade de acontecer um evento: número de sucessos x, P(x), por unidade de intervalo, é calculado pela fórmula: µ𝒙 ∙ 𝒆−µ 𝑷(𝒙) = 𝒙! Onde: x = número de sucessos; µ = número médio de sucessos por intervalo; e = número irracional constante aproximadamente igual a 2,71828, é a base do logaritmo natural (neperiano). Ao invés de substituir o “e” pelo valor numérico e elevá-lo ao expoente “-µ”, podemos obter o resultado da potência, diretamente por uma tabela ou por uma função da calculadora científica (mais recomendado). Propriedades da Distribuição de Poisson: _ O valor esperado de uma distribuição de Poisson é igual a média “µ”; _ A variância de uma distribuição de Poisson é igual a média “µ”. Exemplo 1: Um processo mecânico produz tecido para tapetes com uma média de 2 defeitos por jarda quadrada. Determine a probabilidade de uma jarda quadrada ter exatamente 1 defeito. Dados µ=2, x=1 Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 48 µ = 2 e x = 1 → 𝑷(𝒙) = µ𝒙 ∙𝒆−µ 𝒙! → 𝑷(𝟏) = 𝟐𝟏 ∙𝒆−𝟐 𝟏! = 𝟐∙𝟎,𝟏𝟑𝟓𝟑𝟑𝟓𝟐 𝟏 = 𝟎, 𝟐𝟕 = 𝟐𝟕% Exemplo 2: Um departamento de conserto de máquinas recebe uma média de 5 chamadas por hora, qual a probabilidade de que, em uma hora, selecionada aleatoriamente, sejam recebidas exatamente 3 chamadas? Os dados são: µ = 5 e x = 3 𝑷(𝒙) = µ𝒙 ∙𝒆−µ 𝒙! → 𝑷(𝟑) = 𝟓𝟑 ∙𝒆−𝟓 𝟑! = 𝟏𝟐𝟓∙𝒆−𝟓 𝟔 = 𝟎, 𝟏𝟒𝟎𝟒 = 𝟏𝟒, 𝟎𝟒% Exemplo 3: Num laboratório, passam em média, em um contador de partículas, 4 partículas radioativas por milissegundos, qual a probabilidade de entrarem no contador, 6 partículas radioativas em determinado milissegundo? Os dados são: µ = 4 e x = 6 𝑷(𝒙) = µ𝒙 ∙𝒆−µ 𝒙! → 𝑷(𝟔) = 𝟒𝟔 ∙𝒆−𝟒 𝟔! = 𝟒𝟎𝟗𝟔∙𝒆−𝟒 𝟕𝟐𝟎 = 𝟎, 𝟏𝟎𝟒𝟐 = 𝟏𝟎, 𝟒𝟐% Exemplo 4: A experiência passada mostra que 1% das lâmpadas incandescentes produzidas numa fábrica são defeituosas. Encontre a probabilidade de mais que uma lâmpada numa amostra aleatória de 30 lâmpadas sejam defeituosas, usando: a) A distribuição Binomial e b) A distribuição de Poisson. Solução: a) Aqui n = 30, p = 0,01, e queremos encontrar P(X > 1). Então, P(2) + P(3) + P(4) + ... = 0,0328 + 0,0031 + 0,0002 = 0,0361 ou 3,61%. b) Como n = 30 e p = 0,01, temos: µ = n • p = 30 • 0,01 = 0,3, podemos usar a aproximação de Poisson da distribuição binomial, para encontrar P(X > 1) = 1 – P(X ≤ 1): P(X ≤ 1) = P(1) + P(0) = 0,222246 + 0,74082 = 0,963066. Assim, P(X > 1) = 1 – P(X ≤ 1) = 1 – 0,963066 = 0,036934 ou 3,69% Quando n ficar maior, a aproximação entre as duas distribuições torna-se mais estreita. Exemplo 5: Uma empresa recebe em média 12 e-mails a cada 10 minutos. Usando a distribuição de Poisson, qual a probabilidade de: a) em 2 minutos não chegar nenhum e-mail? Solução: calculamos a média de e-mails para 2 minutos, usando a regra de 3: Tempo ........................ média 10 .............................. 12 2 .............................. µ µ = 2,4 e-mails b) em 5 minutos chegar no máximo 1 e-mail? Solução: calculamos a média de e-mails para 5 minutos, usando a regra de 3: Tempo ........................ média 10 .............................. 12 5 .............................. µ µ = 6 e-mails EXERCÍCIOS 𝑃(0) = 2,40 ∙𝑒 −2,4 0! = 0,0907 = 9,07% P(máximo um e-mail) = P(0) + P(1) = 0,0025 + 0,0149 = = 0,0174 = 1,746% PROPOSTOS 1) Uma equipe de manutenção em softwares atende em média cinco chamadas por hora. Determinar a probabilidade de que, em uma hora selecionada aleatoriamente, sejam recebidas exatamente quatro chamadas. 17,55% Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 49 2) Sabe-se que, em média, três clientes procuram atendimento numa agência da previdência no período das 16 às 17 horas. Determine a probabilidade de que, nesse período, apareçam mais do que 2 clientes. 57,68% 3) O número médio de acidentes mensais em um determinado cruzamento é três. Qual é a probabilidade de que em um determinado mês ocorram quatro acidentes no cruzamento? Qual a probabilidade de que ocorram mais de quatro acidentes em um determinado mês? 16,8%; 18,47% 4) Em um supermercado, o número médio de atendimentos de um caixa por minuto é de quatro pessoas. Qual a probabilidade de que, num minuto qualquer do dia, a) seis pessoas sejam atendidas? 10,42% b) no mínimo três pessoas sejam atendidas? 76,19% 5) Um grande furacão é aquele no qual a velocidade dos ventos é de 111 milhas por hora ou mais (o que equivale a 177,6 km/h ou mais). De 1900 a 1999, o número médio de grandes furacões que atingiram anualmente a porção continental dos Estados Unidos foi cerca de 0,6. (Fonte: National Hurricane Center). Obtenha a probabilidade de que, em um determinado ano, a) exatamente um grande furacão chegue à porção continental dos Estados Unidos. 32,93% b) no máximo um grande furacão atinja a porção continental dos Estados Unidos. 87,81% c) mais de um grande furacão cause devastação na porção continental dos Estados Unidos. 12,19% 6) Suponha que o número médio de acidentes com fogos de artifício ocorridos por ano, em uma cidade, é de 5 por 100.000 pessoas. Determinar a probabilidade de que, em uma cidade de 200.000 habitantes, haja: a) nenhum acidente. 0,00454% b) dois acidentes. 0,227% c) mais de dois acidentes. 99,72% Dica: Para uma cidade com 200.000 habitantes, a média será o dobro da média para uma cidade com 100.000 habitantes. 7) O número de falhas em uma transmissão de dados é uma variável aleatória de Poisson, com uma média de 0,5 falha por hora. Qual é a probabilidade de que: a) não haja falhas de transmissão durante 5 horas? 8,21% Dica: Para 5 horas de transmissão, a média será cinco vezes a média para uma hora. b) ocorram no mínimo três falhas em um período de 12 horas? 93,80% Dica: Para 12 horas de transmissão, a média será doze vezes a média para uma hora “Para criar uma filosofia só é preciso renunciar à metafísica e tornar-se apenas um bom matemático.” (Bertrand Russel) “UMA VERDADE MATEMÁTICA NÃO É SIMPLES NEM COMPLICADA POR SI MESMA. É UMA VERDADE.” (EMILE LEMOINE) Módulo 11 – D I S T R I B U I Ç Ã O NORMAL A distribuição normal é a mais importante das distribuições, pois muitas variáveis aleatórias de ocorrência natural ou de processos práticos obedecem a esta distribuição, a qual é representada por uma curva em forma de sino, sendo também conhecida como curva de Gauss. Inicialmente, supunha-se que todos os fenômenos da vida real devessem ajustar-se a uma curva em forma de sino; caso contrário, suspeitava-se de alguma anormalidade no processo de coleta de dados. Daí a designação de curva normal. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 50 Inúmeras variáveis contínuas que descrevem fenômenos naturais e sociais apresentam distribuições de probabilidades próximas da distribuição normal, por isso ela é a distribuição de probabilidades mais utilizada. Ao representarmos de forma gráfica (histograma) um conjunto de dados quantitativos de uma distribuição simétrica, chamada Normal ou Gaussiana, a maioria dos dados se encontra próximo de um determinado valor central (média, moda ou mediana), os demais dados se distribuem igualmente afastando-se dos valores centrais. Por exemplo: segue abaixo a tabela de distribuição de frequências e o histograma das notas obtidas em uma prova de estatística, por 118 alunos. nota nº de alunos (f) 0├1 4 1├2 7 2├3 10 3├4 13 4├5 19 5├6 22 6├7 27 7├8 8 8├9 4 9├┤10 4 Total 118 Ao desenharmos o polígono de frequências, observamos que o mesmo se ajusta a uma curva normal. Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 51 Curva Normal Características gerais da curva Gaussiana: _ O gráfico da distribuição normal é uma curva em forma de sino, simétrica em torno da média µ; _ A área total da curva vale 1 ou 100%, porque corresponde à probabilidade de a variável aleatória assumir qualquer valor real; _ Como a curva é simétrica em torno da média, os valores maiores do que a média e os valores menores do que a média têm a mesma probabilidade de ocorrer; _ A configuração da curva é dada por dois parâmetros: a média, µ, e o desvio padrão, σ; _ É uma curva unimodal (só uma moda) onde a moda, a mediana e a média tem o mesmo valor; _ A curva normal aproxima-se mais do eixo x à medida que se afasta da média em ambos os lados, mas nunca toca o eixo. Valores padronizados na curva de Gauss: todas as curvas normais representativas de distribuições de freqüências podem ser transformadas em uma curva normal padrão (com valores padronizados z). A Distribuição Normal Padrão é caracterizada por média igual a zero (µ = 0) e desvio padrão igual a 1 (σ = 1). Cálculo da Distribuição Normal: Qualquer conjunto de valores x, normalmente distribuídos, pode ser convertido em valores normais padronizados z pelo uso da fórmula: Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 52 Na fórmula acima, o desvio padrão populacional σ, pode ser substituído pelo amostral s. A tabela acima mostra os valores da metade positiva da curva. Os valores negativos são obtidos por simetria. Exemplo 1: Segundo um fabricante, a vida útil média de um tipo de lâmpada que ele produz é µ = 2.000 horas, com desvio padrão de σ = 200 horas. Qual é a probabilidade de que uma dessas lâmpadas, escolhida aleatoriamente, dure entre 2.000 e 2.400 horas? Para x = 2000, temos: 𝑧= 𝑥 − 𝜇 2000 − 2000 = =0 𝜎 200 Para x = 2400, temos: 𝑥 − 𝜇 2400 − 2000 = =2 𝜎 200 A figura acima retrata a curva de probabilidade (função densidade) para esse problema e indica, também, a relação entre a escala de horas x e a escala da normal padronizada z. Após calcularmos os valores de z (0 e 2), devemos consultar uma tabela de distribuição normal reduzida, que mostra o lado direito da curva, ou seja, metade da curva, onde encontramos para z = 2 o valor de 0,4772 (21ª linha e 1ª coluna), esse valor corresponde a área da curva compreendida entre 0 e 2. Logo, podemos dizer que 47,72% das lâmpadas irão durar entre 2000 e 2400 horas. Nesse exemplo, como a área da curva corresponde a exatamente dois desvios a partir da média, não era necessário o uso da fórmula. 𝑧= Exemplo 2: Com os dados do exemplo anterior, qual é a probabilidade de que uma dessas lâmpadas, escolhida aleatoriamente, dure mais do que 2200 horas? Deseja-se a área da curva após o +1. O ponto em que z = 0 corresponde à metade da curva normal. Logo, a área à direita da média é igual a 50% da área total. Portanto se determinarmos a área entre 0 e +1, podemos subtrair esse valor de 50% (0,5) para obtermos a probabilidade de que as x horas sejam maiores do que 2200. Consultando uma tabela de distribuição normal reduzida, que mostra o lado direito da curva, ou seja, metade da curva, onde encontramos para z = 1 o valor de 0,3413 (11ª linha e 1ª coluna), esse valor corresponde a área da curva compreendida entre 0 e +1, como queremos a área após o +1, fazemos a subtração (0,5 – 0,3413) encontrando o valor 0,1587. Assim a probabilidade da lâmpada durar mais de 2200 horas é de 15,87%. Exemplo 3: Os pesos dos alunos de determinada escola têm uma distribuição normal, com média de 50 kg e desvio-padrão de 5 kg. Qual é a porcentagem de alunos dessa escola com peso entre 48 kg e 58 kg? Para x = 48, temos: 𝑧= 𝑥 − 𝜇 48 − 50 = = −0,4 𝜎 5 Para x = 58, temos: 𝑧= 𝑥 − 𝜇 58 − 50 = = 1,6 𝜎 5 Estamos interessados em saber o percentual abaixo da curva entre os valores z = –0,4 e z = 1,6. Consultando a Tabela Normal, encontramos o valor 0,1554 para z = 0,4 (por simetria é igual ao valor z = – Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 53 0,4) e o valor 0,4452 para z = 1,6. Logo, somando os dois intervalos temos: 0,1554 + 0,4452 = 0,6006 = 60,06% dos alunos pesam entre 48 kg e 58 kg. Exemplo 4: A vida média da bateria tipo I da empresa “Dura Mais” é distribuída normalmente com uma média de 600 dias e desvio padrão de 75 dias. Qual a probabilidade de uma bateria retirada ao acaso da produção desta empresa durar: menos de 450 dias? 450 − 600 𝑧= = −2 75 Valor na tabela: 0,4772 P(menos de 450 dias) = 0,5 - 0,4772 = 2,28% Exemplo 5: Em um exame de estatística, a média foi 7,8 e o desvio padrão foi 1. Determine as notas cujos escores padronizados (ou variáveis normais padronizadas) foram z = - 0,6 e z = 1,2. Para z = - 0,6, o correspondente grau (nota “x”) é 𝑥−𝜇 𝑥 − 7,8 𝑧= → −0,6 = → 𝑥 = 7,2 𝜎 1,0 Para z = 1,2, o grau correspondente (nota “x”) é 𝑧= 𝑥−𝜇 𝑥 − 7,8 → 1,2 = → 𝑥 = 9,0 𝜎 1,0 Exemplo 6: Segundo o manual de instruções, o tempo de montagem de certo produto é normalmente distribuído, com uma média de 4 horas e um desvio padrão de 0,5 horas. Determine o intervalo no qual caem 95% dos tempos de montagem. Queremos o intervalo de 95% da curva, em torno da média, como a média divide a curva ao meio, dividimos 95% por 2, obtendo 47,5% = 0,475 de cada lado da média. A tabela normal reduzida mostra apenas o lado direito da curva (metade da curva), procurando o valor 0,475 no corpo da tabela, obtemos z = 1,96, para o lado direito da curva e, por simetria, obtemos o valor -1,96 para o lado esquerdo da curva, substituindo na fórmula, temos: Para z = - 1,96: Para z = 1,96: 𝑥−𝜇 𝑥−4 𝑧= → −1,96 = → 𝑥 = 3,02 𝜎 0,5 𝑧= 𝑥−𝜇 𝑥−4 → 1,96 = → 𝑥 = 4,98 𝜎 0,5 Ou seja, 95% das montagens, gastam, aproximadamente, entre 3 e 5 horas. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1) Segundo o manual de instruções, o tempo de montagem de certo produto é normalmente distribuído, com uma média de 4,2 horas e um desvio padrão de 0,3 horas. Determine o percentual de montagens que estão entre os tempos de 3,6 e 4,8 horas. 95,44% 2) Numa empresa, sabe-se que os salários anuais estão normalmente distribuídos com média R$ 20.000,00 e desvio padrão de R$ 4.000,00. Determine a probabilidade de um funcionário, escolhido aleatoriamente, ter um salário anual situado entre R$16.000,00 e R$24.000,00. 68,26% 3) O tempo semanal que um estudante utiliza o laboratório de computação está normalmente distribuído, com uma média de 6,2 horas e um desvio padrão de 0,9 horas. Você é o responsável pelo planejamento da agenda para o laboratório de computação. De um total de 2.000 alunos, calcule o número de estudantes que usarão o laboratório durante um determinado número de horas: a) Menos de 5,3 horas. 317,4 alunos b) Entre 5,3 horas e 7,1 horas. 1365,2 alunos c) Mais de 7,1 horas. 317,4 alunos Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 54 4) A duração de um pneu está normalmente distribuída com uma média de 48.000 quilômetros e um desvio padrão de 3.200 quilômetros. Estime a probabilidade de que o tempo de vida do pneu esteja entre 48.000 e 54.400 quilômetros. 47,72% 5) Um levantamento indica que, a cada ida ao supermercado, um comprador gasta uma média de 45 minutos com um desvio padrão de 12 minutos. O período gasto no supermercado é normalmente distribuído. Um comprador entra no supermercado. Obtenha a probabilidade de que o comprador: a) fique no supermercado entre 24 e 54 minutos. 73,33% b) fique mais do que 39 minutos no supermercado. 69,15% c) Se 200 compradores entram no supermercado, quantos você espera que estejam em seu interior durante cada um dos intervalos de tempo das letras a) e b)? Aproximadamente a)147 compradores ; b) 138 compradores) 6) O número de horas semanais que os adultos norte-americanos gastam em frente ao computador em casa é normalmente distribuído, com média de cinco horas e desvio padrão de uma hora. Um adulto é selecionado ao acaso nos Estados Unidos. Obtenha a probabilidade de que: a) o número de horas gastas no computador pelo adulto seja inferior a 2,5 horas semanais. 0,62% b) o número de horas gastas no computador pelo adulto esteja entre 2,5 e 7,5 horas semanais. 98,76% c) o número de horas gastas no computador pelo adulto seja superior a 7,5 horas semanais. 0,62% d) Se 150 adultos norte-americanos são selecionados ao acaso, quantos você espera que afirmem que gastam menos de três horas semanais em um computador doméstico? Aproximadamente 3 adultos (3,42) Estatística Descritiva www.profrichard.com.br 55 Tabela Estatística de Distribuição Normal Reduzida Z ,00 ,01 ,02 ,03 ,04 ,05 ,06 ,07 ,08 ,09 0,0 0,0000 0,0040 0,0080 0,0120 0,0160 0,0199 0,0239 0,0279 0,0319 0,0359 0,1 0,0398 0,0438 0,0478 0,0517 0,0557 0,0596 0,0636 0,0675 0,0714 0,0753 0,2 0,0793 0,0832 0,0871 0,0910 0,0948 0,0987 0,1026 0,1064 0,1103 0,1141 0,3 0,1179 0,1217 0,1255 0,1293 0,1331 0,1368 0,1406 0,1443 0,1480 0,1517 0,4 0,1554 0,1591 0,1628 0,1664 0,1700 0,1736 0,1772 0,1808 0,1844 0,1879 0,5 0,1915 0,1950 0,1985 0,2019 0,2054 0,2088 0,2123 0,2157 0,2190 0,2224 0,6 0,2257 0,2291 0,2324 0,2357 0,2389 0,2422 0,2454 0,2486 0,2517 0,2549 0,7 0,2580 0,2611 0,2642 0,2673 0,2704 0,2734 0,2764 0,2794 0,2823 0,2852 0,8 0,2881 0,2910 0,2939 0,2967 0,2995 0,3023 0,3051 0,3078 0,3106 0,3133 0,9 0,3159 0,3186 0,3212 0,3238 0,3264 0,3289 0,3315 0,3340 0,3365 0,3389 1,0 0,3413 0,3438 0,3461 0,3485 0,3508 0,3531 0,3554 0,3577 0,3599 0,3621 1,1 0,3643 0,3665 0,3686 0,3708 0,3729 0,3749 0,3770 0,3790 0,3810 0,3830 1,2 0,3849 0,3869 0,3888 0,3907 0,3925 0,3944 0,3962 0,3980 0,3997 0,4015 1,3 0,4032 0,4049 0,4066 0,4082 0,4099 0,4115 0,4131 0,4147 0,4162 0,4177 1,4 0,4192 0,4207 0,4222 0,4236 0,4251 0,4265 0,4279 0,4292 0,4306 0,4319 1,5 0,4332 0,4345 0,4357 0,4370 0,4382 0,4394 0,4406 0,4418 0,4429 0,4441 1,6 0,4452 0,4463 0,4474 0,4484 0,4495 0,4505 0,4515 0,4525 0,4535 0,4545 1,7 0,4554 0,4564 0,4573 0,4582 0,4591 0,4599 0,4608 0,4616 0,4625 0,4633 1,8 0,4641 0,4649 0,4656 0,4664 0,4671 0,4678 0,4686 0,4693 0,4699 0,4706 1,9 0,4713 0,4719 0,4726 0,4732 0,4738 0,4744 0,4750 0,4756 0,4761 0,4767 2,0 0,4772 0,4778 0,4783 0,4788 0,4793 0,4798 0,4803 0,4808 0,4812 0,4817 2,1 0,4821 0,4826 0,4830 0,4834 0,4838 0,4842 0,4846 0,4850 0,4854 0,4857 2,2 0,4861 0,4864 0,4868 0,4871 0,4875 0,4878 0,4881 0,4884 0,4887 0,4890 2,3 0,4893 0,4896 0,4898 0,4901 0,4904 0,4906 0,4909 0,4911 0,4913 0,4916 2,4 0,4918 0,4920 0,4922 0,4925 0,4927 0,4929 0,4931 0,4932 0,4934 0,4936 2,5 0,4938 0,4940 0,4941 0,4943 0,4945 0,4946 0,4948 0,4949 0,4951 0,4952 2,6 0,4953 0,4955 0,4956 0,4957 0,4959 0,4960 0,4961 0,4962 0,4963 0,4964 2,7 0,4965 0,4966 0,4967 0,4968 0,4969 0,4970 0,4971 0,4972 0,4973 0,4974 2,8 0,4974 0,4975 0,4976 0,4977 0,4977 0,4978 0,4979 0,4979 0,4980 0,4981 2,9 0,4981 0,4982 0,4982 0,4983 0,4984 0,4984 0,4985 0,4985 0,4986 0,4986 3,0 0,4987 0,4987 0,4987 0,4988 0,4988 0,4989 0,4989 0,4989 0,4990 0,4990 3,1 0,4990 0,4991 0,4991 0,4991 0,4992 0,4992 0,4992 0,4992 0,4993 0,4993 3,2 0,4993 0,4993 0,4994 0,4994 0,4994 0,4994 0,4994 0,4995 0,4995 0,4995 3,3 0,4995 0,4995 0,4995 0,4996 0,4996 0,4996 0,4996 0,4996 0,4996 0,4997 3,4 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4997 0,4998 3,5 0,4998 0,4998 0,4998 0,4998 0,4998 0,4998 0,4998 0,4998 0,4998 0,4998 3,6 0,4998 0,4998 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 3,7 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 3,8 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 0,4999 3,9 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000