GRÁFICOS ESTATÍSTICOS É uma forma de apresentação de dados estatísticos; Um conjunto de figuras geométricas representativa dos fenômenos estudados; O objetivo do gráfico é tornar mais rápida a compreensão do fenômeno em estudo. “Uma imagem vale mais que mil palavras” 1 GRÁFICOS ESTATÍSTICOS Requisitos básicos de um gráfico estatístico: Simplicidade: trazer apenas o essencial; evitar desenhos, traços e etc., que desviem a atenção; Clareza : possibilitar a leitura correta dos valores do fenômeno; Veracidade : expressar a verdade sobre o fenômeno representado; 2 GRÁFICOS ESTATÍSTICOS Na hora da execução de um gráfico estatístico devemos seguir algumas regras: Colocar o título na parte superior, o subtítulo a seguir, de preferência na horizontal, da esquerda para a direita; Cuidado com escala utilizada; Representação das unidades do fenômeno em estudo; Fontes dos dados; Legendas claras e nítidas; Cores utilizadas. 3 Gráficos de Linhas 4 Gráfico de Barras Matriculas nas escolas de uma cidade A - 2007 Primeiro Grau Segundo Grau Terceiro Grau Número de Alunos 19.286 5.681 2.234 Numero de Alunos Escolarida de Disrtibuicao de matriculas segundo o nivel escolar 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 Primeiro Grau Segundo Grau Terceiro Grau Nivel Escolar 5 Gráfico de Colunas Matriculas nas escolas de uma cidade A - 2007 Número de Alunos Primeiro Grau 19.286 Segundo Grau 5.681 Terceiro Grau 2.234 Nivel Escolar Escolarida de Disrtibuicao de matriculas segundo o nivel escolar Terceiro Grau Segundo Grau Primeiro Grau 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 Numero de Alunos 6 Gráfico de Barras Matriculas nas escolas das cidades A e B - 2007 Cidade A Escolaridade Número de Alunos Primeiro Grau Cidade B % Número de Alunos % 19.286 71 38.660 62 Segundo Grau 5.681 21 18.399 29 Terceiro Grau 2234 8 5424 9 Total 27.201 100,0 62.483 100,0 7 Gráfico de Barras Múltiplas Matriculas nas escolas das cidades A e B - 2007 Cidade B Número de Alunos Número de Alunos Primeiro Grau 19.286 38.660 Segundo Grau 5.681 18.399 Terceiro Grau 2234 5424 27.201 62.483 Total Numero de alunos Escolaridade Cidade A Distribuicao de matricula segundo o nivel escolar 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 Primeiro Grau Segundo Grau Terceiro Grau Nivel escolar Cidade A Cidade B 8 Gráfico de Colunas Múltiplas Matriculas nas escolas das cidades A e B - 2007 Primeiro Grau Cidade B Número de Alunos Número de Alunos 19.286 38.660 Segundo Grau 5.681 18.399 Terceiro Grau 2234 5424 27.201 62.483 Total Nivel escolar Escolaridad e Cidade A Distribuicao de matricula segundo o nivel escolar Terceiro Grau Segundo Grau Primeiro Grau 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 Numero de alunos Cidade A Cidade B 9 Gráfico de Barras Matriculas nas escolas das cidades A e B - 2007 Escolaridad e Cidade A Distribuicao de matricula segundo o nivel escolar Cidade B 80 % 60 % % Primeiro Grau 71 62 Segundo Grau 21 29 Terceiro Grau 8 9 40 20 0 Primeiro Grau Segundo Grau Terceiro Grau Nivel escolar Cidade A Cidade B 10 Gráfico de Colunas Matriculas nas escolas das cidades A e B - 2007 Primeiro Grau 71 62 Segundo Grau 21 29 Terceiro Grau 8 9 Nivel escolar Cidade Cidade Escolaridad A B e % % Distribuicao de matricula segundo o nivel escolar Terceiro Grau Segundo Grau Primeiro Grau 0 20 40 60 80 % Cidade A Cidade B 11 Comparação Matriculas nas escolas das cidades A e B - 2007 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 Distribuicao de matricula segundo o nivel escolar 80 60 % Numero de alunos Distribuicao de matricula segundo o nivel escolar 40 20 0 Primeiro Grau Segundo Grau Terceiro Grau Nivel escolar Cidade A Cidade B Primeiro Grau Segundo Grau Terceiro Grau Nivel escolar Cidade A Cidade B 12 Gráfico de Setores (Pizza) • baseado no círculo; •Visualização da parte no todo; •As áreas dos setores são proporcionais aos dados da serie 13 Gráfico de Setores ÁREA TERRESTRE - BRASIL Area Terrestre - Brasil REGIÕES RELATIVA ( % ) Norte 45,25 Nordeste 18,28 Norte Sudeste 10,85 Nordeste Sul 6,76 Sudeste Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE Sul Centro - Oeste 14 Gráfico de Setores (Pizza) ÁREA TERRESTRE - BRASIL REGIÕES RELATIVA ( % ) Norte 45,25 Nordeste 18,28 Sudeste 10,85 Sul 6,76 Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE Exemplo: Região Norte 100 45,25 x 162o 360o x Calcule para as demais Regiões 15 Gráfico de Setores ÁREA TERRESTRE - BRASIL Area Terrestre - Brasil REGIÕES RELATIVA ( % ) Norte 45,25 Nordeste 18,28 Norte Sudeste 10,85 Nordeste Sul 6,76 Sudeste Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE Sul Centro - Oeste 16 Gráfico de Setores Area Terrestre - Brasil ÁREA TERRESTRE - BRASIL REGIÕES RELATIVA (%) Norte 45,25 Nordeste 18,28 Sudeste 10,85 Sul 6,76 Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE 19% Norte 7% 45% Nordeste Sudeste Sul 11% Centro - Oeste 18% 17 Gráfico de Setores ÁREA TERRESTRE - BRASIL REGIÕES RELATIVA (%) Norte 45,25 Nordeste 18,28 Sudeste 10,85 Sul 6,76 Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE 18 Gráfico de Setores Area Terrestre - Brasil ÁREA TERRESTRE - BRASIL REGIÕES Norte 45,25 Nordeste 18,28 Sudeste 10,85 Sul 6,76 Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE 19% RELATIVA (%) Norte 7% 45% Nordeste Sudeste Sul 11% Centro - Oeste 18% 19 Gráfico de Setores Area Terrestre - Brasil ÁREA TERRESTRE - BRASIL REGIÕES RELATIVA (%) Norte 45,25 Nordeste 18,28 Sudeste 10,85 Sul 6,76 Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE Centro Oeste 19% Sul 7% Norte 45% Sudeste 11% Nordeste 18% 20 Gráfico de Setores ÁREA TERRESTRE - BRASIL REGIÕES RELATIVA (%) Norte 45,25 Nordeste 18,28 Sudeste 10,85 Sul 6,76 Centro - Oeste 18,86 Fonte: IBGE 21 Pictograma PRODUÇÃO MUNDIAL DE CARROS DE PASSEIO - 1995 7.612.000 6.350.000 JAPÃO JAPÃO JAPÃO U.S.A U.S.A 4.362.000 ALEMANHA 22 23 Cartograma Cartograma 24 Histogramas O histograma é um gráfico que reflete a forma da distribuição de frequências da amostra. Também procura refletir a estrutura (forma) da população de onde foi retirada a amostra. Para construir um histograma é necessário primeiro repartir os dados por classes e depois calcular as respectivas frequências. O histograma é um gráfico de frequências construído a partir desta tabela de frequências (por classes). Os histogramas são particularmente úteis para variáveis contínuas ou variáveis com poucos valores repetidos. 25 Histogramas A apresentação do histograma depende muito do número de classes considerado. Um número muito grande de classes produz um histograma com demasiada irregularidade, um histograma com um número demasiado reduzido de classes oculta a forma da distribuição (perde-se demasiada informação). 26 Histogramas Poucas classes Muitas classes 27 Para a tabela abaixo temos os seguintes histogramas : i Salários fi fri Fi Fri 1 37,78 40,22 2 0,02 2 0,02 2 40,22 42,66 0 0,00 2 0,02 3 42,66 45,10 9 0,09 11 0,11 4 45,10 47,54 16 0,16 27 0,27 5 47,54 49,98 15 0,15 42 0,42 6 49,98 52,42 37 0,37 79 0,79 7 52,42 54,86 10 0,10 89 0,89 8 54,86 57,30 7 0,07 96 0,96 9 57,30 59,74 0 0,00 96 0,96 10 59,74 62,18 4 0,04 100 1,00 100 1 Total 28 Histograma para freqüência simples 40 Frequency 30 20 10 0 37,78 40,22 42,66 45,10 47,54 49,98 52,42 54,86 57,30 59,74 62,18 C5 29 Exercício : Para a Tabela anterior, também podemos construir um Histograma para as Freqüências acumuladas. Cumulative Frequency 100 50 0 37,78 40,22 42,66 45,10 47,54 49,98 52,42 54,86 57,30 59,74 62,18 C5 30 Polígono de freqüência representação gráfica que, considerando o centro de cada uma das classes, substitui a altura das barras do histograma por pontos e os interliga. 31 Polígono de freqüência 40 Frequency 30 20 10 0 37,78 40,22 42,66 45,10 47,54 49,98 52,42 54,86 57,30 59,74 62,18 C5 32 Polígono de freqüência 40 Frequency 30 20 10 0 37,78 40,22 42,66 45,10 47,54 49,98 52,42 54,86 57,30 59,74 62,18 C5 33 Polígono de freqüência acumulada Cumulative Frequency 100 50 0 37,78 40,22 42,66 45,10 47,54 49,98 52,42 54,86 57,30 59,74 62,18 C5 34 Polígono de freqüência acumulada Cumulative Frequency 100 50 0 37,78 40,22 42,66 45,10 47,54 49,98 52,42 54,86 57,30 59,74 62,18 C5 35 Exercício: Construa a tabela com as freqüências simples, acumulada, relativa e relativa acumulada para o peso de 36 alunos 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 64 64 67 70 70 71 72 80 83 84 87 90 93 95 95 96 97 97 Exercício: Construa um histograma para os dados acima 36 EXEMPLO 1º Passo Determinando o número de classes i n i 36 i6 37 EXEMPLO 2º Passo Determinando o intervalo de classe ( h ): 1. AA = 97 – 47 = 50 2. h = 50 / (6 - 1) 10 38 EXEMPLO 3º Passo: Determinar os limites de cada classe: Li1 = 47 – (10 / 2) = 42 Ls1 = Li2 = 42 + 10 = 52 Ls2 = Li3 = 52 + 10 = 62 Calcule: Lii e Lsi , i = 3, 4, 5,6 39 DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIA 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 i 64 64 67 70 70 71 fi Peso (Kg) 1 42 52 2 52 62 3 62 72 4 72 82 5 82 92 6 92 102 Total 36 fri 72 80 83 84 87 90 Fi 93 95 95 96 97 97 Fri 40 DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIA 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 i 64 64 67 70 70 71 fi Peso (Kg) 1 42 52 6 2 52 62 9 3 62 72 9 4 72 82 2 5 82 92 4 6 92 102 6 Total 36 fri 72 80 83 84 87 90 Fi 93 95 95 96 97 97 Fri 41 DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIA 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 i 64 64 67 70 70 71 Peso (Kg) 72 80 83 84 87 90 fi fri Fi 1 42 52 6 0,17 6 2 52 62 9 0,25 15 3 62 72 9 0,25 24 4 72 82 2 0,06 26 5 82 92 4 0,11 30 6 92 102 6 0,17 36 Total 36 1,00 93 95 95 96 97 97 Fri 42 DISTRIBUIÇÃO DE FREQÜÊNCIA 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 i 64 64 67 70 70 71 Peso (Kg) 72 80 83 84 87 90 fi fri Fi Fri 1 42 52 6 0,17 6 0,17 2 52 62 9 0,25 15 0,42 3 62 72 9 0,25 24 0,67 4 72 82 2 0,06 26 0,72 5 82 92 4 0,11 30 0,83 6 92 102 6 0,17 36 1,00 Total 36 1,00 93 95 95 96 97 97 43 Exercício: Construa a tabela com as freqüências simples, acumulada, relativa e relativa acumulada para o peso de 36 alunos 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 64 64 67 70 70 71 72 80 83 84 87 90 93 95 95 96 97 97 Exercício: Construa um histograma para as freqüências absoluta e acumulada 44 Histograma para as freqüências absolutas 9 8 Frequency 7 6 5 4 3 2 1 0 42 52 62 72 C4 82 92 102 45 Polígono de freqüências 9 8 Frequency 7 6 5 4 3 2 1 0 42 52 62 72 C4 82 92 102 46 Histograma para as freqüência acumulada Cumulative Frequency 40 30 20 10 0 42 52 62 72 82 92 102 C9 47 Elementos típicos de uma distribuição Ao estudar a representação tabular ou gráfica de um conjunto de dados, passamos a ter descrições de distribuição de freqüência dos valores observados: seja por números(tabelas) ou por figuras (gráficos), o que representamos foi contagem de ocorrências de eventos, quer em unidades, proporção do total ou porcentagem. 48 Elementos típicos de uma distribuição Para ressaltar as tendências características de cada distribuição, isoladamente, ou em confronto com outras, necessitamos introduzir conceitos que se expressem através de números que nos permitam traduzir estas tendências. Medidas de posição; Medidas de variabilidade ou dispersão; Medidas de assimetria; 49 Medidas de Posição Medidas de Tendência Central. Média Aritmética; Mediana; Moda; Separatrizes: dividem o conjunto em um certo número de partes iguais. Mediana Quartis Percentis 50 Média Uma expectativa de medida para os elementos de um conjunto: se temos um elemento que pertence a um conjunto mas não sabemos sua medida, esperamos que seu comportamento possa ser representado por um valor médio. 51 Média aritmética Somar todos os valores do conjunto e dividir pelo número total. EXEMPLO: Considere o peso (Kg) de 6 alunos: 78 85 82 83 84 86 78 85 82 83 84 86 Peso medio 83 6 52 Média aritmética Seja x o peso dos alunos: 78 85 82 83 84 86 A média do peso dos alunos pode ser escrita da seguinte forma: 6 x x i 1 i 6 53 Média aritmética De maneira geral x o peso dos alunos: n x x i 1 i n 54 Peso de 36 alunos 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 64 64 67 70 70 71 72 80 83 84 87 90 93 95 95 96 97 97 36 x x i 1 i 36 O peso médio dos 36 alunos descritos acima é 68,72 55 Polígono de freqüências 9 8 Frequency 7 6 5 4 3 2 1 0 42 52 62 72 82 92 102 C4 68,72 CENTRO DE MASSA 56 Considere agora o salário semanal de 10 trabalhadores 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 Calcule a Média! 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 x 57,3 10 57 Salário semanal de 10 trabalhadores 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 Para o mesmo conjunto de dados, a Média pode ser calculada segundo a formula abaixo: 53 2(54) 57 3(58) 59 60 62 x 57,3 10 58 Média aritmética ponderada No caso de os valores obtidos estarem associados a “pesos” a media aritmética se diz ponderada n x x1 p1 x2 p2 ... xn pn p1 p1 ... pn ou x x p i 1 n i i p i 1 i 59 Exemplo: Numa dada disciplina utilizou-se o seguinte critério para o calculo da Media Final (MF) MF 0,3 A1 0,4 A2 0,1L1 0,2R1 MF é uma média aritmética ponderada??? Como podemos verificar isso?? 60 MF é uma média aritmética associada aos “pesos” apresentados abaixo: Peso 3 4 1 2 Avaliacao1 (A1) Avaliacao2 (A2) Lista1 (L1) Relatorio1 (R1) Neste caso: p x x x 1 1 2 p2 ... xn pn p1 p1 ... pn MF A1* 3 A2 * 4 L1*1 R1* 2 3 4 1 2 Mostre que as duas formulas são Equivalentes MF 0,3 A1 0,4 A2 0,1L1 0,2R1 61 Considere novamente o salário mensal de 10 trabalhadores i 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 1 2 3 4 5 6 7 Salario fi 53 54 57 58 59 60 62 1 2 1 3 1 1 1 62 Neste caso, considerando como “pesos” o número de vezes que o valor de cada salário se repete (freqüência) podemos tratar a media dos salários como uma media ponderada!!!!!!!!!!!! i Salario fi 1 2 3 4 5 6 7 53 54 57 58 59 60 62 7 x 1 2 1 3 1 1 1 7 x p x f i 1 7 i p i 1 i i i 1 7 i f i 1 i i 63 i Salario fi 1 2 3 4 5 6 7 53 54 57 58 59 60 62 1 2 1 3 1 1 1 7 x x f i 1 7 i i f i 1 53*1 54* 2 57 *1 53* 3 59*1 60*1 62*1 1 2 1 3 111 i 7 x x f i 1 7 i f i 1 i i 573 57,3 10 64 Calculo da média com intervalos de classe Peso de 36 alunos 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 i 64 64 67 70 70 71 72 80 83 84 87 90 fi Peso (Kg) 1 42 52 6 2 52 62 9 3 62 72 9 4 72 82 2 5 82 92 4 6 92 102 6 Total 93 95 95 96 97 97 36 65 Peso de 36 alunos 47 47 48 49 49 50 53 54 54 57 58 58 58 59 60 62 63 64 64 64 67 70 70 71 72 80 83 84 87 90 93 95 95 96 97 97 36 x x i 1 i 36 Sabe-se que, pela formula acima, o peso médio dos 36 alunos descritos é 68,72 66 Calculo da média com intervalos de classe O que fazer se não se dispõe dos dados originais que deram origem a tabela???? i fi Peso (kg) 1 42 52 6 2 52 62 9 3 62 72 9 4 72 82 2 5 82 92 4 6 92 102 6 Total 36 Consideramos que todos valores incluídos em um determinado intervalo de classe coincidem com o seu ponto médio!!! 67 Calculo da média com intervalos de classe Neste caso: i Peso (kg) fi xi 1 42 52 6 47 2 52 62 9 57 3 62 72 9 67 4 72 82 2 77 5 82 92 4 87 6 92 102 6 97 Total 36 LI i LS i 2 42 52 x1 47 2 52 62 x2 57 2 xi 68 Calculo da média com intervalos de classe Neste caso: i Peso (kg) fi xi 1 42 52 6 47 2 52 62 9 57 3 62 72 9 67 4 72 82 2 77 5 82 92 4 87 6 92 102 6 97 Total 36 LI i LS i 2 42 52 x1 47 2 52 62 x2 57 2 xi 7 x x f i 1 7 i i f i 1 47 * 6 57 * 9 67 * 9 77 * 2 87 * 4 97 * 6 68,94 699246 i 69 Exercício : Encontre o salário semanal medio a partir da tabela abaixo: i Salários fi fri Fi Fri 1 37,78 40,22 2 0,02 2 0,02 2 40,22 42,66 0 0,00 2 0,02 3 42,66 45,10 9 0,09 11 0,11 4 45,10 47,54 16 0,16 27 0,27 5 47,54 49,98 15 0,15 42 0,42 6 49,98 52,42 37 0,37 79 0,79 7 52,42 54,86 10 0,10 89 0,89 8 54,86 57,30 7 0,07 96 0,96 9 57,30 59,74 0 0,00 96 0,96 10 59,74 62,18 4 0,04 100 1,00 100 1 Total 70