rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Estatística Conjunto de métodos e processos quantitativos que servem para estudar e medir os fenômenos coletivos. Dessa forma, podemos dizer que a ESTATÍSTICA é uma parte da Matemática Aplicada que fornece métodos para a coleta, a organização, a descrição, a análise e a interpretação de dados quantitativos e a utilização desses dados para a tomada de decisões. rofessor Email: [email protected] Aplicando a Estatística . As indústrias costumam realizar pesquisas entre os consumidores antes do lançamento de um novo produto no mercado. oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 . As pesquisas eleitorais fornecem elementos para que os candidatos direcionem a campanha. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 . A pesquisa do desempenho dos atletas ou das equipes em uma partida ou em um campeonato interfere no planejamento dos treinamentos. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 . Emissoras de TV utilizam pesquisas que mostram a preferência dos expectadores para organizar sua programação. rofessor Email: [email protected] ESTATÍSTICA DESCRITIVA: baseiase essencialmente na coleta, organização, apresentação e interpretação de dados. ESTATÍSTICA INDUTIVA: tem como objetivo a inferência de conclusões para toda a população a partir do estudo da amostra. oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 CONCEITOS IMPORTANTES População: conjunto dos elementos que se pretende estudar. Amostra: subconjunto da população. Unidade estatística: designação dada a cada elemento que constitui a população. Censo: quando a amostra é composta por toda a população. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Variáveis estatísticas Na figura ao lado observamos um conjunto de pessoas. Cada pessoa tem muitas características ou variáveis: a cor do cabelo; a altura; o sexo; o peso; ... rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Num estudo estatístico parte-se de um conjunto. Cada elemento desse conjunto (a unidade estatística) tem, provavelmente, muitos caracteres, características ou atributos que chamamos variáveis. Por exemplo: Variáveis Peso de uma pessoa Marca de um automóvel Velocidade do carro Cor dos olhos Valor observado 75 kg Fiesta 80 km/h Verdes rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Tipos de dados Ao resultado de uma observação da variável chamamos dado estatístico ou simplesmente dado. As variáveis classificam-se em qualitativas ou quantitativas. Os dados qualitativos representam a informação que indica alguma qualidade, categoria ou característica não susceptíveis de medida, mas de classificação. Os dados quantitativos representam a informação resultante de características susceptíveis de serem medidas. São dados numéricos e podem ser de natureza: discreta – dados discretos – ou contínua – dados contínuos. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 As variáveis quantitativas podem ser discretas ou contínuas. Vejamos: No conjunto dos alunos de uma turma consideram-se as seguintes variáveis quantitativas: • o número de irmãos; • a altura. A variável “número de irmãos” é uma variável estatística discreta. O que caracteriza este tipo de variáveis é que, mesmo antes de se fazer a observação, sabemos que devemos encontrar dados estatísticos que, em termos geométricos, seriam representados na reta real por pontos isolados em número finito ou infinito. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 A altura dos alunos de uma turma é um exemplo de uma variável estatística contínua. O que caracteriza este tipo de variáveis é que, mesmo antes de se fazer uma observação, sabemos que, teoricamente, se podem encontrar dados estatísticos que, em termos geométricos, seriam representados na reta real por qualquer ponto de um intervalo. Uma variável é contínua quando pode tomar todos os valores numéricos compreendidos no seu intervalo de variação. rofessor Email: [email protected] Resumindo oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 SÉRIES ESTATÍSTICAS As tabelas servem para apresentar séries estatísticas. TABELA: É um quadro que resume um conjunto de dados dispostos segundo linhas e colunas de maneira sistemática. Número de funcionários da Companhia X, por sexo, 2005-10 Funcionários Sexo Ano Total Feminino Masculino 2005 17 ... 17 2006 21 3 18 2007 25 8 17 2008 34 12 22 2009 44 15 29 2010 52 17 35 Fonte: Relatório da companhia rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Distribuição de frequência É uma série estatística em que os dados são agrupados com suas respectivas frequências absolutas. Sem intervalo de classe Tabela 01 - Número de acidentes por dia na rodovia X em Janeiro de 2009 N de acidentes por dia N de dias 0 10 1 7 2 4 3 5 4 3 5 2 Fonte: DNER rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Com intervalo de classe Tabela 02 - Retiradas diárias no Banco do Brasil na cidade X em Janeiro de 2010. Retirada Frequência 500 600 12 600 700 36 700 800 63 800 900 81 900 1.000 77 1.000 1.100 42 1.100 1.200 24 Fonte: Arquivos do BB rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA Dados brutos (Tabela primitiva): após ter sido feita a coleta de dados, os dados originais ainda não se encontram prontos para análise, por não estarem numericamente organizados. Assim, são chamados de dados brutos. Rol: o rol é uma lista em que os valores estão dispostos em uma determinada ordem (crescente ou decrescente). Exemplos: 2, 7, 0, 1, 3, 9, 8 – Dados brutos 0, 1, 2, 3, 7, 8, 9 – Rol rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 EXEMPLO 1 Após corrigir o teste de vestibular de Matemática, que valia 5 pontos, de uma turma de 40 alunos, o professor observou que as notas que eles obtiveram eram as seguintes: 4, 4, 1, 3, 3, 4, 1, 5, 3, 1, 4, 3, 2, 3, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 2, 4, 3, 4, 5, 3, 2, 3, 4, 1, 5, 3, 4, 5, 2, 5, 3, 5, 2, 3 O conjunto das notas obtidas na prova de Matemática é o que chamamos de dados estatísticos numéricos rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Notas 4, 4, 1, 3, 3, 4, 1, 5, 3, 1, 4, 3, 2, 3, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 2, 4, 3, 4, 5, 3, 2, 3, 4, 1, 5, 3, 4, 5, 2, 5, 3, 5, 2, 3 Vamos montar a distribuição de freqüências Para obter uma informação clara e precisa de uma série de dados estatísticos numéricos, devemos primeiro ordená-los. A essa ordenação chamamos de rol. Rol 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5 rofessor Email: [email protected] Rol 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 5, 5 Temos a seguinte distribuição, onde a frequência simples de um valor da variável é o número de vezes que esse valor foi observado e que vamos simbolizar por fi: oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Nota fi 1 4 2 7 3 13 4 10 5 6 40 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Podemos ampliar um pouco mais a tabela, acrescentando mais uma coluna (a coluna da frequência simples acumulada – Fi) fi Fi 1 4 4 2 7 11 3 13 24 4 10 34 5 6 40 Nota 40 1) Quantos alunos obtiveram nota abaixo de 3? 2) Quantos alunos obtiveram uma nota menor ou igual a 4. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Agora, vamos acrescentar outra coluna (a coluna da frequência relativa simples – fri) fi Fi fri 1 4 4 0,100 2 7 11 0,175 3 13 24 0,325 4 10 34 0,250 5 6 40 0,150 Nota 40 1,000 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Agora, vamos acrescentar outra coluna (a coluna da frequência relativa simples percentual – fri (%)) fi Fi fri 1 4 4 0,100 10% 2 7 11 0,175 17,5% 3 13 24 0,325 32,5% 4 10 34 0,250 25% 5 6 40 0,150 15% 1,000 100% Nota 40 fri (%) rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Note que podemos aumentar ou diminuir uma tabela, da forma que quisermos, por exemplo, podemos calcular as frequências acumuladas relativas e frequências acumuladas relativas percentuais. fi Fi fri 1 4 4 0,100 10% 0,100 10% 2 7 11 0,175 17,5% 0,275 27,5% 3 13 24 0,325 32,5% 0,600 60% 4 10 34 0,250 25% 0,850 85% 5 6 40 0,150 15% 1,000 100% 1,000 100% Nota 40 fri (%) Fri Fri (%) rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 EXEMPLO 2 Medimos a altura dos 40 alunos da classe do exemplo anterior. ESTATURAS DE 40 ALUNOS DO COLÉGIO A 166, 161, 162, 165, 164, 162, 168, 156, 160, 164, 155, 163, 155, 169, 170, 154, 156, 153, 156, 158, 160, 150, 160, 167, 160, 161, 163, 173, 155, 168, 152, 160, 155, 151, 164, 161, 172, 157, 158, 161 Montar a distribuição de freqüências. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Dados brutos 166, 161, 162, 165, 164, 162, 168, 156, 160, 164, 155, 163, 155, 169, 170, 154, 156, 153, 156, 158, 160, 150, 160, 167, 160, 161, 163, 173, 155, 168, 152, 160, 155, 151, 164, 161, 172, 157, 158, 161 1) vamos montar o rol 150, 151, 152, 153, 154, 155, 155, 155, 155, 156, 156, 156, 157, 158, 158, 160, 160, 160, 160, 160, 161, 161, 161, 161, 162, 162, 163, 163, 164, 164, 164, 165, 166, 167, 168, 168, 169, 170, 172, 173 2) Agora, vamos determinar o intervalo dos dados O maior valor é 173 e o menor é 150 portanto, a amplitude total da distribuição (AT) é 173 150 = 23 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 No caso dos dados serem de natureza contínua, a construção da tabela de frequências não é tão simples como no caso dos dados discretos, pois é necessário definir previamente o número de classes. Quantas classes devemos considerar para um conjunto de n dados? É aconselhável tomar entre 5 e 15 classes. Menos de 5 perde-se muita informação, mais de 15, têm-se detalhes desnecessários. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Uma regra prática consiste em tomar a raiz quadrada de n e ajustá-la (se necessário) aos limites de 5 a 15. Podemos ainda usar uma fórmula chamada, Regra de Sturges, onde: k = 1 +3,3 log n Como no nosso caso o número de observações foi 40, temos n = 40. Assim: 40 = 6,32 ou k = 1 +3,3 log 40 = 6,28 Em ambos os casos, temos i = 6 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Determinar a amplitude do intervalo de classe o que podemos conseguir, dividindo a amplitude total pelo número de classes. h= 173 – 150 6 = 23 6 = 3,83 h=4 É importante saber que o resultado obtido por estas fórmulas pode ser usado como referência, mas cabe ao pesquisador determinar o número de classes que pretende organizar. Finalmente, quando se constrói uma tabela de distribuição de freqüências, é melhor usar, como extremos de classes, números fáceis de se trabalhar. rofessor Email: [email protected] Temos a seguinte distribuição: Estaturas (cm) Frequência fi 150 154 4 154 158 9 158 162 11 162 166 8 166 170 5 170 174 3 40 oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor Email: [email protected] Estaturas (cm) fi Fi 150 154 4 4 154 158 9 13 158 162 11 24 162 166 8 32 166 170 5 37 170 174 3 40 40 oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor oaquim Email: [email protected] Estaturas (cm) fi Fi fri 150 154 4 4 0,100 154 158 9 13 0,225 158 162 11 24 0,275 162 166 8 32 0,200 166 170 5 37 0,125 170 174 3 40 0,075 40 1,000 cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor oaquim Email: [email protected] Estaturas (cm) cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 fi Fi fri fri (%) 150 154 4 4 0,100 10,00% 154 158 9 13 0,225 22,50% 158 162 11 24 0,275 27,50% 162 166 8 32 0,200 20,00% 166 170 5 37 0,125 12,50% 170 174 3 40 0,075 07,50% 1,000 100,00% 40 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Agora, vamos acrescentar outra coluna (a coluna do ponto médio da classe - xi) Estaturas (cm) fi Fi fri fri (%) xi 150 154 4 4 0,100 10,00% 152 154 158 9 13 0,225 22,50% 156 158 162 11 24 0,275 27,50% 160 162 166 8 32 0,200 20,00% 164 166 170 5 37 0,125 12,50% 168 170 174 3 40 0,075 07,50% 172 1,000 100,00% 40 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Note que, toda tabela deve ser delimitada por traços horizontais. Podem ser feitos traços verticais para separar as colunas, mas não devem ser feitos traços verticais para delimitar a tabela. Estaturas (cm) fi Fi Fri Fri (%) 150 154 4 4 0,100 10,00% 154 158 9 13 0,325 32,50% 158 162 11 24 0,600 60,00% 162 166 8 32 0,800 80,00% 166 170 5 37 0,925 92,50% 170 174 3 40 1,000 100,00% 40 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 GRÁFICOS ESTATÍSTICOS Já sabemos que as tabelas de frequências dos dados estatísticos nos dão uma informação boa e ordenada nos exemplos que estudamos. Muitas vezes, no entanto, queremos ter uma visão generalizada e rápida. Por isso, os gráficos estatísticos são muito úteis para entender e comparar várias tabelas de frequências. Podemos fazê-lo de várias formas. As mais comuns são: o diagrama de barras, o histograma, o pictograma e o gráfico de setores. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor oaquim Email: [email protected] Gráficos em colunas POPULAÇÃO BRASILEIRA 180 170 160 150,4 140 População em milhões É representado por retângulos dispostos verticalmente. Os retângulos têm a mesma base e as alturas são proporcionais aos respectivos dados. cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 119,7 120 93,1 100 80 70,1 60 51,9 41,2 40 20 0 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Anos rofessor oaquim Email: [email protected] Obs: Também podemos fazer o gráfico em colunas em 3 dimensões. População Brasileira 180 160 população (milhões) • cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 140 120 100 80 60 40 20 0 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 anos rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Gráficos em barras É semelhante ao gráfico em colunas, porém os retângulos são dispostos horizontalmente. População Brasileira 2000 a n o s 1990 1980 1970 1960 1950 1940 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 população ( milhoes) rofessor oaquim Email: [email protected] • cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Obs: Podemos também fazer o gráfico em barras em 3 dimensões. População do Brasil 2000 1990 1980 a n 1970 o s 1960 1950 1940 0 20 40 60 80 100 120 140 160 população (milhões) 180 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Gráficos em linhas ou em curva São frequentemente usados para representação de séries cronológicas com um grande número de períodos de tempo. Vendas da Companhia Delta 1995 a 2001 450 400 350 Objetivo: Mostrar a tendência do fenômeno ao longo do tempo As linhas são mais eficientes do que as colunas, quando existem intensas flutuações nas séries ou quando há necessidade de se representarem várias séries em um mesmo gráfico. V e n d a s 300 250 200 150 100 50 0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Anos Para construí-lo, basta marcar os pontos e uni-los por meio de segmentos de reta. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Gráficos em setores. É a representação gráfica de uma série estatística, construído com base em um círculo, e é empregado sempre que desejamos ressaltar a participação do dado no total. O total é representado pelo círculo, que fica dividido em tantos setores quantas são as partes. Os setores são tais que suas áreas são respectivamente proporcionais aos dados da série. É também chamado de gráfico de pizza. Total __________360º Parte___________ xº Para representar os dados em um gráfico de setores é preciso que os valores estejam em porcentagem, para isso devemos definir a frequência relativa dos dados observados. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 EXEMPLO 1 Uma escola realizou uma pesquisa com seus 400 alunos do Ensino Médio sobre a preferência por modalidades esportivas. Os dados foram distribuídos conforme a tabela abaixo: Modalidade Futebol Vôlei Basquete Natação Outros Total fi 160 120 60 40 20 400 fri(%) 40% 30% 15% 10% 5% 100% Como o gráfico é de setores, os dados percentuais serão distribuídos levando-se em conta a proporção da área a ser representada relacionada aos valores das porcentagens. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 A área representativa no gráfico será demarcada da seguinte maneira: 100% = 360 50% = 180 25% = 90 1% = 3,6 Concluímos que 1% corresponde a 3,6º, dessa forma podemos calcular os ângulos dos dados percentuais da seguinte maneira: Modalidade fi fri(%) Ângulo Futebol 160 40% 40 x 3,6o = 144o Vôlei 120 30% 30 x 3,6o = 108o Basquete 60 15% 15 x 3,6o = 54o Natação 40 10% 10 x 3,6o = 36o Outros 20 5% 5 x 3,6o = 18o Total 400 100% 100 x 3,6o = 360o rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 EXEMPLO 2: Entrevistaram-se 120 pessoas na saída de um cinema e perguntou-se a cada uma delas qual a opinião acerca do filme. Os dados foram registados, como se mostra na tabela abaixo. Com os dados da tabela, construa um gráfico circular. Modalidades Muito bom Bom Razoável Ruim Total fi 50 30 30 10 120 fri (%) 42% 25% 25% 8% 100% rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Para encontrar a amplitude do ângulo de cada setor, basta fazer a correspondência: 360º ---- n (total de elementos da amostra) Em seguida, usa-se uma regra de três simples: Modalidades Muito bom Bom Razoável Ruim Total fi 50 30 30 10 120 fri (%) 42% 25% 25% 8% 100% 360º ----- 120 pessoas x ----- 50 pessoas x = 150º 360º ----- 120 pessoas x ----- 30 pessoas x = 90º 360º ----- 120 pessoas x ----- 10 pessoas x = 30º rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Opinião das 120 pessoas acerca do filme que acabaram de assistir Modalidades fi fri (%) Muito bom 50 42% Bom 30 25% Muito bom Razoável 30 25% Bom Ruim 10 8% Razoável Total 120 100% Ruim rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Pictogramas: É a apresentação de uma série estatística por meio de símbolos representativos do fenômeno. O pictograma constitui um dos processos gráficos que melhor fala ao público, pela sua forma ao mesmo tempo atraente e sugestiva. A representação gráfica consta de figuras. Este tipo de gráfico tem a vantagem de despertar a atenção do público leigo, pois sua forma é atraente e sugestiva. Os símbolos devem ser auto-explicativos. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Opinião acerca do ator principal do filme Muito bom Bom Razoável Ruim rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Histograma Uma distribuição de frequência representada por um gráfico de barras é denominada histograma. No eixo x vão as classes de freqüência “xi” e no eixo y a freqüência “fi”. Estaturas de 40 alunos da escola A fi 15 10 5 150 154 158 162 166 170 174 Estaturas rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Polígono de freqüência O polígono de frequência é obtido unindo-se os pontos médios da parte superior de cada retângulo do histograma com segmentos de retas. É importante notar que tanto o histograma quanto o polígono de frequência indicam a frequência absoluta de cada classe. fi 15 10 5 150 154 158 162 166 170 174 Estaturas rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Estatísticas ajustadas e confiáveis Muita gente se pergunta se é possível que as estatísticas, mesmo ajustadas e apresentadas de acordo com um determinado interesse particular, continuam sendo confiáveis. A resposta para essa questão é positiva: as estatísticas podem continuar confiáveis. Vamos comprová-la com o seguinte caso: Um gerente de vendas de uma editora resolve impressionar seu chefe para obter um aumento de salário. Para tanto, elabora um gráfico estatístico das vendas realizadas no ano anterior, como mostra a tabela a seguir. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Vendas de livros didáticos no ano Meses do ano Volumes vendidos Janeiro 704 363 Fevereiro 707 450 Março 710 300 Abril 714 250 Maio 722 600 Junho 725 230 Julho 730 750 Agosto 736 125 Setembro 740 875 Outubro 743 500 Novembro 747 248 Dezembro 749 100 O efeito visual desse gráfico, com certeza, não tem muito impacto. Ele indica, ao contrário do desejado, que as vendas permaneceram praticamente estáveis durante todo o ano. Com ele, qualquer pretensão de aumento salarial não se justificaria. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Mas o gerente de vendas não se dá por vencido. Ele faz um segundo gráfico, usando os mesmos dados, que mostra uma imagem completamente diferente. Esse gráfico, sem dúvida, é muito mais favorável aos seus interesses do que o anterior. Embora ele apresente os dados de outra maneira (ampliando e focalizando apenas o espaço de vendas entre 700 mil e 750 mil exemplares), não é menos fiel à realidade do que o gráfico anterior. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 MEDIDAS DE TENDÊNCIA CENTRAL MÉDIA ARITMÉTICA: é o quociente da divisão da soma dos valores da variável pelo número deles. Questão 01 Determine a média dos valores: 10, 14, 13, 15, 16, 18, 12 Questão 02 Determine a média dos valores: 2, 4, 6, 8 Questão 03 Determine a média aritmética do seguinte conjunto de números: 7, 7, 7, 9, 9, 9, 9, 9, 11, 11. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Questão 04 Considere a distribuição relativa a 34 famílias de quatro filhos, tomando para variável o número de filhos do sexo masculino. Determine a média aritmética desse conjunto. No de meninos 0 1 2 3 4 fi 2 6 10 12 4 = 34 rofessor Email: [email protected] Questão 05 Determine a média da tabela: Estaturas (cm) 150 154 158 162 166 170 154 158 162 166 170 174 Total fi 4 9 11 8 5 3 40 oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 MODA: é o valor que ocorre com maior freqüência em uma série de valores. Questão 01 Determine a moda dos dados: 7, 8, 9, 10, 10, 11, 12, 13, 15 Questão 04 Determine a moda dos valores: 10, 14, 13, 15, 16, 18, 12 Questão 02 Determine a moda dos dados: 3, 5, 8, 10, 12, 13 Questão 05 Determine a moda do seguinte conjunto de números: 7, 7, 7, 9, 9, 9, 9, 9, 11, 11. Questão 03 2, 3, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 7, 7, 8, 9 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Questão 06 Considere a distribuição relativa a 34 famílias de quatro filhos, tomando para variável o número de filhos do sexo masculino. Determine a moda desse conjunto. No de meninos 0 1 2 3 4 fi 2 6 10 12 4 = 34 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Questão 07 Considere uma pesquisa sobre o número de irmãos de cada aluno de uma classe. Determine a moda desse conjunto. No de irmãos fi 0 1 2 3 8 15 12 5 = 40 Questão 08 Calcule a moda da distribuição: xi fi 1 2 2 4 3 6 4 8 5 3 6 1 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Questão 09 Determine a moda da tabela: FÓRMULA: Estaturas (cm) 150 154 154 158 158 162 162 166 166 170 170 174 total fi Mo = l * + 4 9 11 8 5 3 40 D1 D1 + D2 x h* rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 MEDIANA: é uma medida de posição definida como sendo o número que se encontra no centro de uma série de números, estando estes dispostos, segundo uma ordem, crescente ou decrescente. Questão 01 Determine a mediana dos dados: 5, 13, 10, 2, 18, 15, 6, 16, 9 Questão 03 Determine a mediana da distribuição: Diária (R$) 200, 00 250, 00 300, 00 350, 00 Número de operários 5 8 4 1 Questão 02 Determine a mediana dos dados: 2, 6, 7, 10, 12, 13, 18, 21 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Questão 04 Determine a mediana da tabela: FÓRMULA: Estaturas (cm) 150 154 158 162 166 170 154 158 162 166 170 174 Total fi ∑ fi 4 9 11 8 5 3 40 Md = l * + F (ant) 2 • h* f* rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 MEDIDAS DE DISPERSÃO Vamos considerar a seguinte situação: Exemplo 1 Uma pessoa é encarregada de organizar atividades de lazer para um grupo de 6 pessoas e recebe a informação de que a média de idade do grupo é de 20 anos. Note que nesse caso, apenas a informação da média não é suficiente para planejar as atividades, pois podemos ter grupos com média de idade de 20 anos e características totalmente diferentes,conforme podemos ver a seguir. rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Grupo A: 20 anos, 20 anos, 20 anos, 20 anos, 20 anos, 20 anos xA = 20 + 20 + 20 + 20 + 20 + 20 = 6 120 6 = 20 anos Grupo B: 22 anos, 23 anos, 18 anos, 19 anos, 20 anos, 18 anos xB = 22 + 23 + 18 + 19 + 20 + 18 6 = 120 6 = 20 anos rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Grupo C: 6 anos, 62 anos, 39 anos, 4 anos, 8 anos, 1 ano xC = 6 + 62 + 39 + 4 + 8 + 1 6 = 120 6 = 20 anos rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Observe que no grupo A, não houve dispersão. A dispersão no grupo B é menor que no grupo C. Dizemos que o grupo B é mais homogêneo que o grupo C. Dessa forma, vamos usar uma medida denominada VARIÂNCIA Vamos descobrir a variância nos grupos A, B e C Grupo A: (20, 20, 20, 20, 20, 20) x = 20 Desvios: 20 20 = 0 (todos são iguais a 0) V=0 Quando todos os valores são iguais, dizemos que não houve dispersão e, por isso, a variância é nula. rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Grupo B: (22, 23, 18, 19, 20, 18) x = 20 Desvios: 22 20 = 2; 23 2 2 20 = 3; 18 2 2 2 20 = 1; 20 2 2 + 3 + ( 2) + ( 1) + 0 + ( 2) V= 6 V= 20 = 2; 19 22 6 = 3, 6 = 20 = 0; 18 4+9+4+1+0+4 6 20 = 2 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Grupo C: (6, 62, 39, 4, 8, 1) x = 20 Desvios: 6 20 = 14; 62 2 V= 20 = 42; 39 2 2 20 = 19; 4 2 196 + 1764 + 361 + 256 + 144 + 361 6 V= 2 ( 14) + 42 + 19 + ( 16) + ( 12) + ( 19) 6 V= 20 = 16; 8 3082 6 = 513, 6 2 20 = 12; 1 20 = 19 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 DESVIO PADRÃO O desvio padrão (s) é a raiz quadrada da variância. No exemplo dado, temos: Grupo A: s = 0 = 0 anos Grupo B: s = 3,6 Grupo C: s = 513,6 = 1,9 anos = 22,6 anos Observe que: 1) Quando todos os valores da variável são iguais, o desvio padrão é 0; 2) Quanto mais próximo de 0 é o desvio padrão, mais homogênea é a distribuição dos valores da variável; 3) O desvio padrão é expresso na mesma unidade da variável. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Exemplo 2 Em um treinamento de salto em altura, os atletas realizaram 4 saltos cada um, sendo as marcas de três atletas registradas abaixo. Atleta A: 148 cm, 170 cm, 155 cm e 131 cm Atleta B: 145 cm, 151 cm, 150 cm e 152 cm Atleta C: 146 cm, 151 cm, 143 cm e 160 cm a) Qual deles obteve a melhor média? b) Qual deles foi o mais regular? rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 a) Vamos calcular a média de cada atleta. Atleta A (148, 170, 155,131) xA = 148 + 170 + 155 + 131 4 = 604 4 = 151 cm Atleta B (145, 151, 150, 152) xB = 145 + 151 + 150 + 152 4 = 598 4 = 149,5 cm Atleta C (146, 151, 143, 160) xC = 146 + 151 + 143 + 160 4 = 600 4 = 150 cm Logo, o atleta A obteve a maior média, 151 cm rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 b) A maior regularidade será verificada a partir do desvio padrão. x = 151 Atleta A (148, 170, 155, 131) (148 2 151) + (170 2 151) + (155 2 151) + (131 V= 4 2 2 2 ( 3) + (19) + (4) + (20) 2 V= 4 9 + 361 + 16 + 400 V= 4 s= 196,5 = 786 4 = 14 cm V = 196,5 151) 2 rofessor oaquim Email: [email protected] Atleta B (145, 151, 150, 152) x = 149,5 2 2 (145 cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 149,5) + (151 149,5) + (150 2 149,5) + (152 V= 4 2 2 2 ( 4,5) + (1,5) + (0,5) + (2,5) 2 V= 4 20,25 + 2,25 + 0,25 + 6,25 V= 4 s= 7,25 = 2,7 cm = 29 4 V = 7,25 149,5) 2 rofessor oaquim Email: [email protected] x = 150 Atleta C (146, 151, 143, 160) (146 2 150) + (151 cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 2 150) + (143 2 150) + (160 V= 4 2 2 2 ( 4) + (1) + ( 7) + (10) 2 V= 4 16 + 1 + 49 + 100 V= 4 s= 41,5 = 6,4 cm = 166 4 V = 41,5 150) 2 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Observando o desempenho de cada atleta, temos: Atleta A s = 14 cm Atleta B s = 2,7 cm Atleta C s = 6,4 cm Logo, o atleta B foi o mais regular, pois o seu desvio padrão é o menor, aproximadamente 2,7 cm. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 MODELO DE PESQUISA Se for criada uma lei antifumo, você concordaria? • Foram consultadas 62 pessoas: • - 43 pessoas concordam • - 19 pessoas não concordam rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Tabela de frequências Concorda com a lei anti-fumo? fi fri (%) Sim 43 69% Não 19 31% Total 62 100% rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Gráfico circular Concorda com a lei anti-fumo? 31% Sim Não 69% rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Você fuma – sim ou não? • Foram consultadas 62 pessoas: • - 41 pessoas responderam que sim • - 21 pessoas responderam que não rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Gráfico circular Fuma - sim ou não? 34% Sim Não 66% rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Se fuma, desde que idade o faz? • Das 41 pessoas que disseram que fumavam: • - 3 começaram a fumar aos 14 anos • - 2 começaram aos 15 anos • - 10 começaram aos 16 anos • - 8 começaram aos 17 anos • - 15 começaram aos 18 • - 2 começaram aos 19 • - 1 começou aos 20 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Tabela de frequências Idade em que começou a fumar Frequência Absoluta Frequência Absoluta Acumulada Frequência Relativa % Frequência Relativa Acumulada 14 3 3 7,3 7,3 15 2 5 4,9 12,2 16 10 15 24,4 36,6 17 8 23 19,5 56,1 18 15 38 36,6 92,7 19 2 40 4,9 97,6 20 1 41 2,4 100 Totais: 41 100 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Gráfico de Barras 40,00% 35,00% 30,00% 14 anos 15 anos 25,00% 16 anos 20,00% 17 anos 15,00% 18 anos 10,00% 5,00% 0,00% 19 anos 20 anos rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Gráfico Circular Gráfico circular - Fuma desde que idade? 19 anos; 4,9 % 20 anos; 2,4% 14 anos; 7,3% 15 anos; 4,9% 16 anos; 24,4% 18 anos; 36,6% 17 anos; 19,5% rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Pictograma 14 15 16 17 18 19 20 = 2 pessoas rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Histograma rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Polígono de Frequências rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Polígono de frequências acumuladas rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Média Para se fazer a média, somam-se todos os valores dados, e depois divide-se esse resultado pelo número de elementos da amostra. 14 x 3 + 15 x 2 + 16 x 10 + 17 x 8 + 18 x 15 + 19 x 2 + 20 = 17 41 rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Mediana A mediana é o valor central dos dados. 14 14 14 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 19 19 20 17 A mediana dos dados é 17. rofessor oaquim Email: [email protected] cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Moda A moda é o valor que se repete com mais frequência. É o dado estatístico que ocorre mais vezes numa distribuição. Se um conjunto de dados não tiver moda ou tiver mais que uma moda, diz-se amodal. Fuma desde que idade? Idade 20 1 2 18 A moda é 18, porque é o que tem mais frequência. 15 8 16 10 2 14 3 0 5 10 Nº de pessoas 15 20 rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685 Conclusão Através dos resultados obtidos nos questionários realizados, conclui-se que: - a maioria das pessoas (69%) concorda com a lei anti-fumo, apesar de grande parte (66%) dos entrevistados ser fumante. - e que a idade em que as pessoas entrevistadas começaram a fumar é, em média, 17 anos, mas que a resposta mais frequente é 18 anos. rofessor Email: [email protected] oaquim cel.: 9961-9349 ou 9152-5685