Mestrado – Medicina Veterinária Estatística DISTRIBUIÇÕES AMOSTRAIS • Da população X, com parâmetro θ, retira-se k amostras de tamanho n e ^ calcula-se a estatística . θEstas estatísticas são as estimativas de θ. • Os valores das estatísticas formarão uma nova população que recebe o nome de distribuição amostral da estatística. • A inferência estatística se baseia em tais distribuições, assumindo, portanto, papel fundamental na análise estatística. Para exemplificar o comportamento das estatísticas obtidas a partir de k amostras de tamanho n, vamos desenvolver o seguinte exemplo: Uma população X tem distribuição uniforme discreta. A variável X assume os valores 1, 2 e 3. Estamos interessados em retirar todas as amostras possíveis de tamanho 2 (n=2) com reposição e verificar o comportamento das médias amostrais. Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística CONCEITOS • - Parâmetro: medida utilizada para descrever uma característica populacional. Ex: μ, σ • - Estimador: é uma variável aleatória que é função dos dados amostrais. Ex: é um estimador de μ • - Estimativa: é o valor numérico assumido pelo estimador, quando são substituídos os dados amostrais. Ex: x = 170 cm • - Inferência estatística: objetivo de inferir propriedades de um agregado maior (a população) a partir de um conjunto menor (a amostra). Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística 1 μ: média σ: desvio-padrão Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães 2 3 x 1 : média .amostra 1 s 1 : desvio − padrão . 1 x 2 : média .amostra 2 s 2 : desvio − padrão . 2 x 3 : média .amostra 3 s 3 : desvio − padrão . 3 UFU 1 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuições amostrais Amostras População θˆ1 Distribuição Amostral θˆ2 θ θˆ3 ... ... θˆn Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Resumindo o processo: • a) População com um parâmetro θ . • b) Retira-se k amostras por um processo aleatório qualquer • c) Calcula-se o valor θ para cada amostra (1 = 1, 2, . . . , k) i • d) Com os valores de das k amostras constrói-se a θ distribuição amostral de θ. i Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Principais Distribuições Amostrais: •Distribuição amostral da média (distribuição de X ) Æ Z (normal) ou t (tstudent). •Distribuição amostral da variância Æ qui-quadrado (χ2) •Distribuição amostral de duas variâncias Æ F (Fisher e Snedecor) •Distribuição amostral da proporção Æ Z (normal) 2.1. Distribuição amostral da média Teorema do Limite Central (TLC) "Se a variável aleatória X possui distribuição qualquer, com média μ e variância σ2, a média amostral ( X ), baseada em amostras aleatórias de tamanho n, possuirá distribuição normal aproximada com média das médias amostrais igual a média da população ( μ x = μ x ) e com a variância das médias 2 amostrais igual a σ 2 = σ ". X Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães n UFU 2 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística OBSERVAÇÕES: •Maior o n, melhor a aproximação normal. • n ≥ 30 a aproximação normal é adequada, qualquer que seja a distribuição populacional • amostragem sem reposição (n/N > 0,05), deve-se fazer a correção para população finita e, portanto: σ x2 = σ2 N −n n n −1 Fator de correção de população finita Em notação estatística tem-se: X ~ N ( μ X = μ X ; σ 2X = Pop. Inf. Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães Mestrado – Medicina Veterinária Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães Mestrado – Medicina Veterinária σ 2X ) n X ~ N ( μ X = μ X ; σ 2X = σ 2X n ⎛ N −n⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ) ⎝ N −1 ⎠ Pop. Finita UFU Estatística UFU Estatística Exemplo de Aplicação: Sabe-se que a média de tempo que candidatos a um determinado emprego gastam para responder um teste psicológico é de 30 minutos, com desvio padrão de 10 minutos. a) Se selecionarmos um indivíduo qualquer dessa população, qual a probabilidade que ele gaste entre 25 e 35 minutos para responder ao teste? (revisão de distribuição normal) b) Se selecionarmos um grupo de 36 indivíduos dessa população, qual a probabilidade que a média do tempo gasto pelo grupo seja superior a 32 minutos? Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU 3 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição amostral da diferença entre duas médias para n1 > 30 e n2 >30 ( X1 − X 2 ) ~ N ( μ X 1− X2 = μ1 − μ 2 : σ 2X 1− X2 = σ12 σ 22 ) + n1 n2 Distribuição amostral da média em pequenas amostras (n < 30) - Distribuição t – Student • distribuição t - Student. t= X − μX SX Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição Amostral de t (Student) x−μ 2 • Sabe-se que x ~ N ⎛ μ ; σ ,⎞e sua distribuição padronizada é dada por: z = σ ⎜ ⎟ ⎝ n ⎠ • Em muitas situações não se conhece σ2 ou σ, mas sim sua estimativa s2 n ou s • Precisamos substituir σ por seu estimador s • estatística t = • x−μ , a qual segue uma distribuição t de Student com s n (n-1) graus de liberdade. • Esta estatística é utilizada quando se tem amostras pequenas (n ≤ 30), pois o valor de s2 torna-se muito variável, ou seja, flutua muito de amostra para amostra • Nestas situações a distribuição deixa de ser normal padronizada. Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães Mestrado – Medicina Veterinária UFU Estatística Características da distribuição t • a) É simétrica em relação a média (semelhante a distribuição de z) • b) Tem forma campanular. Valores de t dependem da flutuação das estatísticas média e desvio padrão amostrais e z depende somente das mudanças da média das amostras • c) Quando n tende para infinito, a distribuição t tende para a distribuição normal. Na prática, a aproximação é considerada boa quando n >30. • d) Possui n-1 graus de liberdade. Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU 4 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Condições para utilizar a distribuição de t de Student • a) O tamanho da amostra é pequeno (n < 30) • b) σ é desconhecido • c) A população tem distribuição essencialmente normal. •A tabela t - Student fornece as probabilidades do valor t ser maior que um valor específico. • Depende do número de graus de liberdade (v = n-1) Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição t de student 0 -∞ t P (0 < T g < t ) P ( T10 > 2, 764 ) = ? P ( T10 > 2, 764 ) = 0, 01 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães +∞ g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 40 50 60 1 20 ∞ 0 ,1 3 ,0 7 8 1 ,8 8 6 1 ,6 3 8 1 ,5 3 3 1 ,4 7 6 1 ,4 4 0 1 ,4 1 5 1 ,3 9 7 1 ,3 8 3 1 ,3 7 2 1 ,3 6 3 1 ,3 5 6 1 ,3 5 0 1 ,3 4 5 1 ,3 4 1 1 ,3 3 7 1 ,3 3 3 1 ,3 3 0 1 ,3 2 8 1 ,3 2 5 1 ,3 2 3 1 ,3 2 1 1 ,3 1 9 1 ,3 1 8 1 ,3 1 6 1 ,3 1 5 1 ,3 1 4 1 ,3 1 3 1 ,3 1 1 1 ,3 1 0 1 ,3 0 3 1 ,2 9 9 1 ,2 9 6 1 ,2 8 9 1 ,2 8 2 0 ,0 5 0 ,0 2 5 0,0 1 0 ,0 0 5 6 ,3 1 4 12 ,70 6 3 1 ,8 21 6 3 ,6 56 2 ,9 2 0 4 ,30 3 6 ,9 65 9 ,9 25 2 ,3 5 3 3 ,18 2 4 ,5 41 5 ,8 41 2 ,1 3 2 2 ,77 6 3 ,7 47 4 ,6 04 2 ,0 1 5 2 ,57 1 3 ,3 65 4 ,0 32 1 ,9 4 3 2 ,44 7 3 ,1 43 3 ,7 07 1 ,8 9 5 2 ,36 5 2 ,9 98 3 ,4 99 1 ,8 6 0 2 ,30 6 2 ,8 96 3 ,3 55 1 ,8 3 3 2 ,26 2 2 ,8 21 3 ,2 50 1 ,8 1 2 2 ,22 8 2 ,7 64 3 ,1 69 1 ,7 9 6 2 ,20 1 2 ,7 18 3 ,1 06 1 ,7 8 2 2 ,17 9 2 ,6 81 3 ,0 55 1 ,7 7 1 2 ,16 0 2 ,6 50 3 ,0 12 1 ,7 6 1 2 ,14 5 2 ,6 24 2 ,9 77 1 ,7 5 3 2 ,13 1 2 ,6 02 2 ,9 47 1 ,7 4 6 2 ,12 0 2 ,5 83 2 ,9 21 1 ,7 4 0 2 ,11 0 2 ,5 67 2 ,8 98 1 ,7 3 4 2 ,10 1 2 ,5 52 2 ,8 78 1 ,7 2 9 2 ,09 3 2 ,5 39 2 ,8 61 1 ,7 2 5 2 ,08 6 2 ,5 28 2 ,8 45 1 ,7 2 1 2 ,08 0 2 ,5 18 2 ,8 31 1 ,7 1 7 2 ,07 4 2 ,5 08 2 ,8 19 1 ,7 1 4 2 ,06 9 2 ,5 00 2 ,8 07 1 ,7 1 1 2 ,06 4 2 ,4 92 2 ,7 97 1 ,7 0 8 2 ,06 0 2 ,4 85 2 ,7 87 1 ,7 0 6 2 ,05 6 2 ,4 79 2 ,7 79 1 ,7 0 3 2 ,05 2 2 ,4 73 2 ,7 71 1 ,7 0 1 2 ,04 8 2 ,4 67 2 ,7 63 1 ,6 9 9 2 ,04 5 2 ,4 62 2 ,7 56 1 ,6 9 7 2 ,04 2 2 ,4 57 2 ,7 50 1 ,6 8 4 2 ,02 1 2 ,4 23 2 ,7 04 1 ,6 7 6 2 ,00 9 2 ,4 03 2 ,6 78 1 ,6 7 1 2 ,00 0 2 ,3 90 2 ,6 60 1 ,6 5 8 1 ,98 0 2 ,3 58 2 ,6 17 1 ,6 4 5 1 ,96 0 2 ,3 26 2 ,5 76 Mestrado – Medicina Veterinária UFU Estatística Exemplo 1: Obter os seguintes valores da distribuição t de Student: a) P (-2,160 < t < a) = 0,95 com 13 g.l. b) P (a < t < 1,708) = 0,90 com 25 g.l. c) P (t > a) = 0,05 com 20 g.l. d) P (t < a) = 0,10 com 9 g.l. e) P( -2,021 < t< 2,021) =K com 40 g. l. f) P(t < 2,201) = K com 11 g.l. g) P(t > -2,132) = K com 4 g. l. h) P(t > 2,821) = K com 9 g. l. Exemplo 2: Uma população tem média 500. Se uma amostra aleatória de tamanho 25 apresenta variância 100, qual a probabilidade de ter: a) média amostral maior que 502,636? d) média amostral entre 495,016 e 504,984 ? Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU 5 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição amostral para a diferença entre duas médias para n1 < 30 e /ou n2 < 30. I) amostras independentes estatisticamente iguais. ( X 1 − X 2 ) ~ t( μ X t= 1− X 2 variâncias = μ 1 − μ 2 : S X2 ( X 1 − X 2 ) − ( μ1 − μ 2 ) 1− X 2 Sp = 1 1 + n1 n 2 Sp e populacionais ⎛ 1 1 ⎞ ⎟) = S 2p ⎜⎜ + n 2 ⎟⎠ ⎝ n1 ( n1 − 1 ) S 12 + ( n 2 − 1 ) S 22 n1 + n 2 − 2 v = n1 + n2 - 2 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística II) Amostras independentes e variâncias populacionais estatisticamente desiguais. ( X 1 − X 2 ) ~ t( μ X t= = μ 1 − μ 2 : S X2 1− X 2 1− X 2 = S 12 S2 + 2 ) n1 n2 2 ⎛ S 12 S2 ⎞ ⎜ + 2 ⎟ ⎜ n1 n 2 ⎟⎠ ⎝ V = ( S 12 / n1 ) 2 ( S 22 / n 2 ) 2 + n1 − 1 n2 − 1 ( X 1 − X 2 ) − ( μ1 − μ 2 ) S1 S + 2 n1 n2 III) amostras dependentes X D ~ t( μ X D = μ D ; S X2 D = S D2 ) n X D −μX t= SX As diferenças são dadas por: Di = X1 - X2 D v = n -1 D Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição amostral da variância - Distribuição de quiquadrado (χ2) • É uma distribuição amostral de variâncias • Retira-se uma amostra de n elementos de uma população normal com média n μ e variância σ2, teremos a seguinte distribuição s2 = ∑ (x i − x) i =1 n−1 2 , segue uma distribuição de χ2 com n-1 graus liberdade , e que: • A variável χ 2 = ( n − 1) s 2 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães σ 2 tem distribuição χ2 com n-1 graus de liberdade. UFU 6 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística • Os valores de χ2 não podem ser negativos • Não é simétrica em χ2 = 0 • quanto maior o tamanho de n, a distribuição tende a normal. • Como a curva não é simétrica, então se olha na tabela dois valores de χ2, quando queremos saber se um valor está entre 2 limites. Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição χ2 0 χ t2 +∞ P ( χ g2 > χ t2 ) P ( χ 102 > 3, 25) = ? P ( χ 102 > 3, 25) = 0, 975 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 40 50 60 70 80 90 10 0 0,0 05 7 ,88 10 ,60 12 ,84 14 ,86 16 ,75 18 ,55 20 ,28 21 ,95 23 ,59 25 ,19 26 ,76 28 ,30 29 ,82 31 ,32 32 ,80 34 ,27 35 ,72 37 ,16 38 ,58 40 ,00 41 ,40 42 ,80 44 ,18 45 ,56 46 ,93 48 ,29 49 ,64 50 ,99 52 ,34 53 ,67 66 ,77 79 ,49 91 ,95 1 04 ,21 1 16 ,32 1 28 ,30 1 40 ,17 0 ,0 10 6,63 9,21 1 1,34 1 3,28 1 5,09 1 6,81 1 8,48 2 0,09 2 1,67 2 3,21 2 4,72 2 6,22 2 7,69 2 9,14 3 0,58 3 2,00 3 3,41 3 4,81 3 6,19 3 7,57 3 8,93 4 0,29 4 1,64 4 2,98 4 4,31 4 5,64 4 6,96 4 8,28 4 9,59 5 0,89 6 3,69 7 6,15 8 8,38 1 0 0,43 1 1 2,33 1 2 4,12 1 3 5,81 0 ,02 5 5,0 2 7,3 8 9,3 5 1 1,1 4 1 2,8 3 1 4,4 5 1 6,0 1 1 7,5 3 1 9,0 2 2 0,4 8 2 1,9 2 2 3,3 4 2 4,7 4 2 6,1 2 2 7,4 9 2 8,8 5 3 0,1 9 3 1,5 3 3 2,8 5 3 4,1 7 3 5,4 8 3 6,7 8 3 8,0 8 3 9,3 6 4 0,6 5 4 1,9 2 4 3,1 9 4 4,4 6 4 5,7 2 4 6,9 8 5 9,3 4 7 1,4 2 8 3,3 0 9 5,0 2 10 6,6 3 11 8,1 4 12 9,5 6 0,05 0 3 ,84 5 ,99 7 ,81 9 ,49 11 ,0 7 12 ,5 9 14 ,0 7 15 ,5 1 16 ,9 2 18 ,3 1 19 ,6 8 21 ,0 3 22 ,3 6 23 ,6 8 25 ,0 0 26 ,3 0 27 ,5 9 28 ,8 7 30 ,1 4 31 ,4 1 32 ,6 7 33 ,9 2 35 ,1 7 36 ,4 2 37 ,6 5 38 ,8 9 40 ,1 1 41 ,3 4 42 ,5 6 43 ,7 7 55 ,7 6 67 ,5 0 79 ,0 8 90 ,5 3 1 01 ,88 1 13 ,15 1 24 ,34 0 ,1 00 2,71 4,61 6,25 7,78 9,24 1 0,64 1 2,02 1 3,36 1 4,68 1 5,99 1 7,28 1 8,55 1 9,81 2 1,06 2 2,31 2 3,54 2 4,77 2 5,99 2 7,20 2 8,41 2 9,62 3 0,81 3 2,01 3 3,20 3 4,38 3 5,56 3 6,74 3 7,92 3 9,09 4 0,26 5 1,81 6 3,17 7 4,40 8 5,53 9 6,58 1 0 7,57 1 1 8,50 0 ,90 0 0 ,01 6 0,2 1 0,5 8 1,0 6 1,6 1 2,2 0 2,8 3 3,4 9 4,1 7 4,8 7 5,5 8 6,3 0 7,0 4 7,7 9 8,5 5 9,3 1 1 0,0 9 1 0,8 6 1 1,6 5 1 2,4 4 1 3,2 4 1 4,0 4 1 4,8 5 1 5,6 6 1 6,4 7 1 7,2 9 1 8,1 1 1 8,9 4 1 9,7 7 2 0,6 0 2 9,0 5 3 7,6 9 4 6,4 6 5 5,3 3 6 4,2 8 7 3,2 9 8 2,3 6 0,95 0 0 ,0 0 39 0 ,10 0 ,35 0 ,71 1 ,15 1 ,64 2 ,17 2 ,73 3 ,33 3 ,94 4 ,57 5 ,23 5 ,89 6 ,57 7 ,26 7 ,96 8 ,67 9 ,39 10 ,1 2 10 ,8 5 11 ,5 9 12 ,3 4 13 ,0 9 13 ,8 5 14 ,6 1 15 ,3 8 16 ,1 5 16 ,9 3 17 ,7 1 18 ,4 9 26 ,5 1 34 ,7 6 43 ,1 9 51 ,7 4 60 ,3 9 69 ,1 3 77 ,9 3 χ t2 0 ,99 0 0 ,00 01 6 0 ,02 0 0,1 1 0,3 0 0,5 5 0,8 7 1,2 4 1,6 5 2,0 9 2,5 6 3,0 5 3,5 7 4,1 1 4,6 6 5,2 3 5,8 1 6,4 1 7,0 1 7,6 3 8,2 6 8,9 0 9,5 4 1 0,2 0 1 0,8 6 1 1,5 2 1 2,2 0 1 2,8 8 1 3,5 6 1 4,2 6 1 4,9 5 2 2,1 6 2 9,7 1 3 7,4 8 4 5,4 4 5 3,5 4 6 1,7 5 7 0,0 6 0,99 5 0,00 0 04 0,01 0 0,07 2 0 ,2 1 0 ,4 1 0 ,6 8 0 ,9 9 1 ,3 4 1 ,7 3 2 ,1 6 2 ,6 0 3 ,0 7 3 ,5 7 4 ,0 7 4 ,6 0 5 ,1 4 5 ,7 0 6 ,2 6 6 ,8 4 7 ,4 3 8 ,0 3 8 ,6 4 9 ,2 6 9 ,8 9 10 ,5 2 11 ,1 6 11 ,8 1 12 ,4 6 13 ,1 2 13 ,7 9 20 ,7 1 27 ,9 9 35 ,5 3 43 ,2 8 51 ,1 7 59 ,2 0 67 ,3 3 UFU Mestrado – Medicina Veterinária 0 0 ,9 75 0 ,00 10 0 ,0 51 0,22 0,48 0,83 1,24 1,69 2,18 2,70 3,25 3,82 4,40 5,01 5,63 6,26 6,91 7,56 8,23 8,91 9,59 1 0,28 1 0,98 1 1,69 1 2,40 1 3,12 1 3,84 1 4,57 1 5,31 1 6,05 1 6,79 2 4,43 3 2,36 4 0,48 4 8,76 5 7,15 6 5,65 7 4,22 Estatística +∞ P ( χ g2 > χ t2 ) P ( χ 102 > 3, 25) = ? P ( χ 102 > 3, 25) = 0, 975 P ( χ 152 > ?) = 0, 9 P ( χ 152 > 8, 55) = 0, 9 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 40 50 60 70 80 90 10 0 0,0 05 7 ,88 10 ,60 12 ,84 14 ,86 16 ,75 18 ,55 20 ,28 21 ,95 23 ,59 25 ,19 26 ,76 28 ,30 29 ,82 31 ,32 32 ,80 34 ,27 35 ,72 37 ,16 38 ,58 40 ,00 41 ,40 42 ,80 44 ,18 45 ,56 46 ,93 48 ,29 49 ,64 50 ,99 52 ,34 53 ,67 66 ,77 79 ,49 91 ,95 1 04 ,21 1 16 ,32 1 28 ,30 1 40 ,17 0 ,0 10 6,63 9,21 1 1,34 1 3,28 1 5,09 1 6,81 1 8,48 2 0,09 2 1,67 2 3,21 2 4,72 2 6,22 2 7,69 2 9,14 3 0,58 3 2,00 3 3,41 3 4,81 3 6,19 3 7,57 3 8,93 4 0,29 4 1,64 4 2,98 4 4,31 4 5,64 4 6,96 4 8,28 4 9,59 5 0,89 6 3,69 7 6,15 8 8,38 1 0 0,43 1 1 2,33 1 2 4,12 1 3 5,81 0 ,02 5 5,0 2 7,3 8 9,3 5 1 1,1 4 1 2,8 3 1 4,4 5 1 6,0 1 1 7,5 3 1 9,0 2 2 0,4 8 2 1,9 2 2 3,3 4 2 4,7 4 2 6,1 2 2 7,4 9 2 8,8 5 3 0,1 9 3 1,5 3 3 2,8 5 3 4,1 7 3 5,4 8 3 6,7 8 3 8,0 8 3 9,3 6 4 0,6 5 4 1,9 2 4 3,1 9 4 4,4 6 4 5,7 2 4 6,9 8 5 9,3 4 7 1,4 2 8 3,3 0 9 5,0 2 10 6,6 3 11 8,1 4 12 9,5 6 0,05 0 3 ,84 5 ,99 7 ,81 9 ,49 11 ,0 7 12 ,5 9 14 ,0 7 15 ,5 1 16 ,9 2 18 ,3 1 19 ,6 8 21 ,0 3 22 ,3 6 23 ,6 8 25 ,0 0 26 ,3 0 27 ,5 9 28 ,8 7 30 ,1 4 31 ,4 1 32 ,6 7 33 ,9 2 35 ,1 7 36 ,4 2 37 ,6 5 38 ,8 9 40 ,1 1 41 ,3 4 42 ,5 6 43 ,7 7 55 ,7 6 67 ,5 0 79 ,0 8 90 ,5 3 1 01 ,88 1 13 ,15 1 24 ,34 0 ,1 00 2,71 4,61 6,25 7,78 9,24 1 0,64 1 2,02 1 3,36 1 4,68 1 5,99 1 7,28 1 8,55 1 9,81 2 1,06 2 2,31 2 3,54 2 4,77 2 5,99 2 7,20 2 8,41 2 9,62 3 0,81 3 2,01 3 3,20 3 4,38 3 5,56 3 6,74 3 7,92 3 9,09 4 0,26 5 1,81 6 3,17 7 4,40 8 5,53 9 6,58 1 0 7,57 1 1 8,50 0 ,90 0 0 ,01 6 0,2 1 0,5 8 1,0 6 1,6 1 2,2 0 2,8 3 3,4 9 4,1 7 4,8 7 5,5 8 6,3 0 7,0 4 7,7 9 8,5 5 9,3 1 1 0,0 9 1 0,8 6 1 1,6 5 1 2,4 4 1 3,2 4 1 4,0 4 1 4,8 5 1 5,6 6 1 6,4 7 1 7,2 9 1 8,1 1 1 8,9 4 1 9,7 7 2 0,6 0 2 9,0 5 3 7,6 9 4 6,4 6 5 5,3 3 6 4,2 8 7 3,2 9 8 2,3 6 0,95 0 0 ,0 0 39 0 ,10 0 ,35 0 ,71 1 ,15 1 ,64 2 ,17 2 ,73 3 ,33 3 ,94 4 ,57 5 ,23 5 ,89 6 ,57 7 ,26 7 ,96 8 ,67 9 ,39 10 ,1 2 10 ,8 5 11 ,5 9 12 ,3 4 13 ,0 9 13 ,8 5 14 ,6 1 15 ,3 8 16 ,1 5 16 ,9 3 17 ,7 1 18 ,4 9 26 ,5 1 34 ,7 6 43 ,1 9 51 ,7 4 60 ,3 9 69 ,1 3 77 ,9 3 0 ,9 75 0 ,00 10 0 ,0 51 0,22 0,48 0,83 1,24 1,69 2,18 2,70 3,25 3,82 4,40 5,01 5,63 6,26 6,91 7,56 8,23 8,91 9,59 1 0,28 1 0,98 1 1,69 1 2,40 1 3,12 1 3,84 1 4,57 1 5,31 1 6,05 1 6,79 2 4,43 3 2,36 4 0,48 4 8,76 5 7,15 6 5,65 7 4,22 0 ,99 0 0 ,00 01 6 0 ,02 0 0,1 1 0,3 0 0,5 5 0,8 7 1,2 4 1,6 5 2,0 9 2,5 6 3,0 5 3,5 7 4,1 1 4,6 6 5,2 3 5,8 1 6,4 1 7,0 1 7,6 3 8,2 6 8,9 0 9,5 4 1 0,2 0 1 0,8 6 1 1,5 2 1 2,2 0 1 2,8 8 1 3,5 6 1 4,2 6 1 4,9 5 2 2,1 6 2 9,7 1 3 7,4 8 4 5,4 4 5 3,5 4 6 1,7 5 7 0,0 6 0,99 5 0,00 0 04 0,01 0 0,07 2 0 ,2 1 0 ,4 1 0 ,6 8 0 ,9 9 1 ,3 4 1 ,7 3 2 ,1 6 2 ,6 0 3 ,0 7 3 ,5 7 4 ,0 7 4 ,6 0 5 ,1 4 5 ,7 0 6 ,2 6 6 ,8 4 7 ,4 3 8 ,0 3 8 ,6 4 9 ,2 6 9 ,8 9 10 ,5 2 11 ,1 6 11 ,8 1 12 ,4 6 13 ,1 2 13 ,7 9 20 ,7 1 27 ,9 9 35 ,5 3 43 ,2 8 51 ,1 7 59 ,2 0 67 ,3 3 UFU 7 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Exemplo 1: Obter os seguintes valores da distribuição de χ2: a) P (χ2 > a) = 0,025 com 21 g.l. b) P (χ2 < a) = 0,025 com 21 g.l. c) P(χ2 > a) = 0,95 com 15 g. l. d) P(χ2 > a) = 0,10 com 11 g. l. e) P (7,26 < χ2 < a) = 0,90 com 15 g.l. f) P (a < χ2 < 34,17) = 0,95 com 20 g.l. g) P (19,768 < χ2 < 45,722) = k com 29 g.l. h) P(χ2 >9,488) = K com 4 g.l. i) P(χ2 < 30,191) = K com 17 g.l. j) P(χ2 > 8,343) = K com 9 g k) P(χ2 < 5,009) = K com 13 g.l. Exemplo 2 - Um determinado equipamento está programado para apresentar desvio padrão de 10 unidades. Em uma amostra de 16 testes aplicados a uma certa população: a)qual a probabilidade de se obter variância maior que 48,407? b) Se a norma do teste recomendar que se elimine 10% dos testes que apresentarem as maiores dispersão, qual deve ser o limite aceitável para s2? Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição amostral de duas variâncias - Distribuição F. •É a distribuição utilizada para verificar homogeneidade entre variáveis ou entre amostras. •A distribuição da razão entre duas variâncias é chamada de Distribuição F de Fisher & Snedecor. •Para se transformar a razão entre duas variâncias amostrais, na estatística F, utiliza-se da seguinte expressão: F= σ22S12 σ12S22 v1= n1 - 1 v2 = n2 - 1 A curva de F é não simétrica, tem origem no zero e apresenta uma tabela específica para cada valor de probabilidade solicitada (α). As tabelas mais usadas são: α = 0,10; α = 0,05; α = 0,025; α = 0,01 e α = 0,005. Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística 2,5% 0 F +∞ P ( F g 1 , g 2 > F ) = 0, 025 g2 P ( F15,20 > ?) = 0, 025 P ( F15,20 > 2, 57 ) = 0, 025 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU 8 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística 2,5% 0 F +∞ P ( F g 1 , g 2 > F ) = 0, 025 g2 P ( F25,5 < ?) = 0, 025 P ( F5,25 > ?) = 0, 025 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística 2,5% 0 F +∞ P ( F g 1 , g 2 > F ) = 0, 025 g2 P ( F25,5 < ?) = 0, 025 P ( F5,25 > ?) = 0, 025 P ( F5,25 > 3,13) = 0, 025 1 ) = 0, 025 3,13 P ( F25,5 < P ( F25,5 < 0, 319 ) = 0, 025 Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães Mestrado – Medicina Veterinária UFU Estatística Exemplo 1: Obter os seguintes valores da distribuição F de Snedecor: a) P(F > a) = 0,10 com v1 = 5 e v2 = 25 g.l. b) P(F < a) = 0,90 com n1 = 6 e n2 = 26 g.l. c) P(F > a) = 0,05 com v1 = 13 e v2 = 29 g.l. d) P(F > 1,84) = k com v1 = 20 e v2 = 40 g.l. e) P(F > 1,96) = k com v1 = 40 e v2 = 21 g.l. g) P(F< 6,37) = k com v1 = 6 e v2 = 8 g. l. Exemplo 2 - Sabe-se que a variância das alturas de mulheres adultas em uma população X é de 100 cm2, já a variância das alturas dos homens nesta mesma população é de 225 cm2. Retira-se, dessa população, uma amostra de 12 mulheres e uma amostra de 16 homens. Qual a probabilidade que a variabilidade dos homens seja 6,12 maior que a variabilidade das alturas das mulheres? Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU 9 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição amostral da proporção • Considerando uma população infinita, em que p é a probabilidade (ou proporção) de certo evento • A distribuição amostral de p será: ⎛ pq ⎞ p ~ N ⎜ p ; ⎟; q = 1− p ⎝ n ⎠ • Caso a amostragem seja realizada sem reposição e a população seja finita : ⎛ pq N − n ⎞ ⋅ p ~ N ⎜ p ; ⎟; q = 1− p ⎝ n N − 1⎠ Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Exemplo: Ao se utilizar determinado tipo de tratamento contra câncer, esperase que 70% dos cães tratados obtenham cura. Em uma pesquisa realizada em um hospital veterinário com 80 cães, qual a probabilidade de obter sucesso em pelo menos 50? Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Distribuição amostral da diferença entre proporções • Supor duas populações infinitas 1 e 2, com proporções p1 e p2. • Destas populações retiram-se amostras n1 e n2, então: • ⎛ pq p q ⎞ pˆ 1 − pˆ 2 ~ N ⎜⎜ p1 − p 2 ; 1 1 + 2 2 ⎟⎟ ; sendo q = 1 − p n1 n2 ⎠ ⎝ Se a amostragem for realizada sem reposição, e a população for finita, usar o fator de correção questão. Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães N −n N −1 multiplicando na variância da população em UFU 10 Mestrado – Medicina Veterinária Estatística Exemplo: As especificações técnicas do medicamento A informa que 95% das pessoas que fazem uso desse medicamente ficam curadas, já as especificações do medicamento B diz que 85% dos usuários são curados. Qual a probabilidade de se realizar uma pesquisa com 100 indivíduos de cada grupo e a diferença entre as proporções de curados ser de no máximo 5%? Prof. Dr. Ednaldo Carvalho Guimarães UFU 11