Resolução das atividades complementares Matemática 4 M8 — Noções de estatística p. 80 1 Para compor o perfil do público consumidor, um fabricante de walkman fez uma pesquisa entre os alunos de determinada universidade com os seguintes itens: sexo, idade, estado civil e renda mensal. a) Qual o universo estatístico da pesquisa? b) Quais são as variáveis e seus respectivos tipos? Resolução: a) Os alunos da universidade são o universo estatístico da pesquisa. b) sexo: variável qualitativa; idade: variável quantitativa; estado civil: variável qualitativa; renda mensal: variável quantitativa. 2 As notas de Matemática dos 20 alunos de uma turma estão dispostas na tabela. 3,0 4,0 7,0 6,0 5,0 5,0 9,0 10,0 8,0 8,0 8,0 5,0 6,0 6,0 5,0 5,0 7,0 7,0 9,0 10,0 Elabore um quadro de distribuição de freqüência absoluta, freqüência absoluta acumulada e freqüências relativas desses valores. Resolução: De acordo com a tabela, temos o quadro: Notas Contagem Fi fia 3,0 I 1 1 1 5 5% 20 5% 4,0 I 1 11152 1 5 5% 20 5% 1 5% 5 10% 5,0 IIIII 5 21557 5 5 25% 20 10% 1 25% 5 35% 6,0 III 3 7 1 3 5 10 3 5 15% 20 35% 1 15% 5 50% 7,0 III 3 10 1 3 5 13 3 5 15% 20 50% 1 15% 5 65% 8,0 III 3 13 1 3 516 3 5 15% 20 65% 1 15% 5 80% 9,0 II 2 16 1 2 5 18 2 5 10% 20 80% 1 10% 5 90% 10,0 II 2 18 1 2 5 20 2 5 10% 20 90% 1 10% 5 100% N 5 20 fr fra 3 Observe o pictograma a seguir e elabore um gráfico de barras para indicar a recuperação do mercado de exportação de aço brasileiro para os EUA. Fonte: Veja/Editora Abril, 10/01/2007. Foto: Lalo de Almeida/Folha Imagem. Resolução: Com os dados do enunciado, montamos a tabela: Ano Toneladas 1991 61 200 1993 22 100 2006 7 700 2012 180 000 Da tabela, temos o gráfico: A volta da exportação do aço brasileiro 200 000 Toneladas 150 000 100 000 50 000 0 1991 1993 2006 Quantidade de aço produzido 2012 p. 81 4 Observe o quadro a seguir, sobre o crime ambiental no Brasil, em que a região Norte está inserida no agrupamento Amazônia-Centro-Oeste: Fonte: Veja/Editora Abril, 24/01/2007. Foto: Yolanda Huzak/Pulsar. Faça um gráfico de setores com o número de autuações feitas em cada região. Resolução: Para fazermos o gráfico de setores, precisamos determinar o ângulo central correspondente a cada autuação: • Nordeste: • Amazônia e Centro-Oeste: 360° 19 300 360° 19 300 x 3 000 x 9 500 3 000 ? 360° 9 500 ? 360° x 5 → x 5 56° x 5 → x 5 177° 19 300 19 300 • Sul: 360° 19 300 x 2 600 2 600 ? 360° x 5 → x 5 49° 19 300 • Sudeste: 360° 19 300 x 4 200 4 200 ? 360° x 5 → x 5 78° 19 300 Obtemos, assim, o gráfico de setores: O mapa do crime ambiental: autuações feitas pelo Ibama 2 600 Amazônia e Centro-Oeste Sudeste 3 000 9 500 Nordeste Sul 4 200 5 Observe este pictograma: Cai o custo dos transplantes Um estudo do Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada mostra que o custo dos transplantes de órgãos e tecidos sofreu uma queda acentuada no Brasil entre 1995 e 2003. A explicação está na redução do custo da cirurgia, que foi proporcionada pela difusão da tecnologia médica e pelo barateamento dos remédios utilizados no período pós-operatório Rim Preço em 1995 11 270 reais Redução do preço Córnea Preço em 2003 9 950 reais Preço em 1995 560 reais Redução do preço 12% Coração Preço em 2003 490 reais Preço em 1995 17 600 reais Redução do preço 12% Pulmão Preço em 2003 12 400 reais Preço em 1995 30 000 reais Redução do preço 30% Preço em 2003 20 680 reais 31% Fonte: Veja/Editora Abril, 14/02/2007. Faça um gráfico de barras com os dados apresentados. Resolução: Organizamos os dados do pictograma na seguinte tabela de custos dos transplantes por órgão: Órgãos Rim Córnea Coração Pulmão Ano Custo em reais 1995 11 270 2003 9 950 1995 560 2003 490 1995 17 600 2003 12 400 1995 30 000 2003 20 680 Pela tabela, montamos um gráfico de barras com duas colunas para cada órgão, indicando os valores do custo. Cai o custo dos transplantes 35 000 custo em reais 30 000 25 000 20 000 1995 15 000 2003 10 000 5 000 0 Rim Coração Córnea Pulmão 6 Observe este gráfico de linhas: Fonte: Veja/Editora Abril, 13/12/2006. Foto: Joel Silva/Folha Imagem. Descreva o comportamento do desemprego no Brasil e na América Latina, no período de 2002 a 2006. Resolução: Observando o gráfico de linhas, podemos dizer que no Brasil o desemprego aumentou 0,6% de 2002 para 2003 e diminuiu 2,3% de 2003 para 2005; de 2005 para 2006 aumentou 0,2% com a expectativa de diminuir 0,1% em 2007. Na América Latina, o desemprego vem diminuindo desde 2002 até 2006, com a expectativa de diminuir ainda mais. p. 82 7 Elabore um gráfico de linhas que retrate os dados apresentados no quadro “O caminho do dinheiro”, sobre multas emitidas na Amazônia. de 1% do total de multas emitidas na Amazônia é enviado O caminho Menos aos cofres do Ibama. O resto se perde na inadimplência ou vai para do dinheiro os cofres da União e não é empregado na proteção da floresta Valores em reais Ano Valor global das multas Total pago (estimado) 2001 2002 2003 2004 135,6 295 320 539 milhões 52 milhões 53 milhões milhões Total enviado 2,6 milhões ao Ibama milhões 2,7 milhões 62,5 milhões 3 milhões Fonte Ibama milhões 63 milhões 3 milhões 2005* 208 milhões 20 milhões 1 milhão * Até junho Fonte: Veja/Editora Abril, 12/10/2005. Resolução: A partir do quadro do enunciado, montamos um gráfico composto por 3 linhas, representando estes valores: O caminho do dinheiro 600 Milhões de reais 500 400 valor global das multas total pago total enviado ao Ibama 300 200 100 0 2001 2002 2003 2004 2005 8 A tabela mostra a distribuição dos salários de 32 pessoas, já agrupadas em 5 classes. Salário (em reais) Fi [600, 800[ 4 [800, 1 000[ 7 [1 000, 1 200[ 12 [1 200, 1 400[ 6 [1 400, 1 600] 3 a) Qual a amplitude do rol? 1 000 b) Qual a amplitude do intervalo de classe? 200 c) Elabore um quadro com as freqüências absoluta acumulada, relativa absoluta e acumulada. d) Quantas pessoas ganham entre 1 000 e 1 400 reais? 18 e) Qual a porcentagem das pessoas que ganham mais de 1 200 reais? 28,125% Resolução: a) amplitude do rol: 1 600 2 600 5 1 000 b) amplitude do intervalo de classe: 800 2 600 5 1 000 2 800 5 200 c) Salário (em reais) f f f (%) i ia [ 600, 800 [ 4 4 [ 800, 1 000 [ 7 [ 1 000, 1 200 [ r fra (%) 12,5 12,5 11 21,875 34,375 12 23 37,5 71,875 [ 1 200, 1 400 [ 6 29 18,75 90,625 [ 1 400, 1 600 ] 3 32 9,375 100 N 5 32 d) 12 1 6 5 18 pessoas ganham entre 1 000 e 1 400 reais. e) mais de 1 200 reais: 6 1 3 5 9, então: 9 5 28,125% 32 9 Observe o gráfico de barras sobre o estado civil de homens e mulheres nos dias de hoje. Fonte: Veja/Editora Abril, 29/11/2006. Faça um gráfico de linhas que demonstre a tendência com o passar dos anos. Resolução: A partir do gráfico de barras, montamos uma tabela das faixas de idade e a porcentagem dos solteiros: Idade Sexo 20 a 24 anos 25 a 29 anos 30 a 34 anos 35 a 39 anos 40 a 44 anos 45 a 49 anos 50 a 54 anos 55 a 59 anos 60 a 64 anos Porcentagem dos solteiros M 68,9% H 81,4% M 39,9% H 48,3% M 23,1% H 23,6% M 16,5% H 12,7% M 13,4% H 7,5% M 12,1% H 5,2% M 12,5% H 4% M 12,7% H 3,7% M 13,6% H 3,2% Daí, temos o gráfico de linhas: Solteironas x solteirões Porcentagem 100 80 60 Homens Mulheres 40 20 0 22 27 32 37 42 47 52 57 62 Média das idades Então, com o passar dos anos, os homens tendem a não ficar sozinhos, mas as mulheres, a partir dos 40 anos, tendem a ficar sozinhas. p. 87 10 (UFPR) Na tabela abaixo encontra-se a distribuição de freqüência dos salários das três funções existentes em uma empresa de médio porte. Função Salário (R$) Número de funcionários operário 500,00 40 inspetor 2 500,00 8 diretor 5 000,00 2 Com base nesses dados, assinale a alternativa correta. a) O salário médio dessa empresa é obtido somando-se os salários das três funções e dividindo-se esse resultado por três. b) A mediana é o salário de R$ 2 500,00 recebido pelo inspetor dessa empresa. c) O desvio-padrão é zero, pois 80% dos funcionários recebem o mesmo valor. d) O salário médio dessa empresa é R$ 1 000,00. e) Existe uma grande homogeneidade de salários, pois a maioria dos funcionários recebe o mesmo valor de R$ 500,00. Resolução: 500 ? 40 1 2 500 ? 8 1 5 000 ? 2 50 000 Smédio 5 5 5 1 000 50 50 O salário médio da empresa é R$ 1 000,00. 11 (FGV-SP) Em um conjunto de 100 observações numéricas, podemos afirmar que: a) a média aritmética é maior que a mediana. b) a mediana é maior que a moda. c) 50% dos valores estão acima da média aritmética. d) 50% dos valores estão abaixo da mediana. e) 25% dos valores estão entre a moda e a mediana. Resolução: Em um conjunto de 100 observações numéricas, a mediana será Md 5 valores estão abaixo da mediana. 50° 1 51° ; logo, 50% dos 2 12 (Unifesp-SP) Para ser aprovado num curso, um estudante precisa submeter-se a três provas parciais durante o período letivo e a uma prova final, com pesos 1, 1, 2 e 3, respectivamente, e obter média no mínimo igual a 7. Se um estudante obtiver nas parciais as notas 5, 7 e 5, respectivamente, a nota mínima que necessita obter na prova final para ser aprovado é: a) 9 c) 7 e) 5 b) 8 d) 6 Resolução: 1 ? 5 1 1 ? 7 1 2 ? 5 1 3x M 5 7 1111213 22 1 3x > 49 3x > 27 x>9 A nota mínima para ser aprovado é 9. Para os exercícios 13 a 18, o professor deverá estimular os alunos a usarem a calculadora ou o programa Excel. 13 Observe a tabela sobre a produção brasileira de cimento por região. PRODUÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO POR REGIÃO Região unid.: 103 t 2001 2002 2003 2004 2005 Norte 1 183 1 188 1 164 1 249 1 347 Nordeste 7 240 7 346 6 487 6 859 7 558 Centro-Oeste Sudeste Sul 5 121 5 069 3 535 4 062 4 401 20 115 19 109 16 934 16 380 17 667 6 279 6 315 5 890 5 863 5 700 39 938 39 027 34 010 34 413 36 673 Ma 5 36,81; 2 3 Fonte: Sindicato Nacional da Indústria do Cimento (SNIC). 5 5 660,76 ? 10 ; 5 2,38. Considerando o período de 2001 a 2005, determine a média, a variância e o desvio-padrão. Brasil Resolução: 39 938 1 39 027 1 34 010 1 34 413 1 36 673 Ma 5 5 36 812 → M a 5 36,81 ? 103 5 2 2 2 2 2 2 39 938 2 36 812) 1 ( 39 027 2 36 812) 1 ( 34 010 2 36 812) 1 ( 34 413 2 36 812) 1 ( 36 673 2 36 812) ( 5 5 2 5 5 660 765 5 5 660 765 → 2 5 5 660,765 ? 103 5 2 379 → 5 2,38 ? 103 Ma 5 36,81 ? 103; 2 5 5 660,76 ? 103; 5 2,38 ? 103 14 Observe a tabela sobre a produção brasileira de cerâmica vermelha. Considerando a linha do total de produção, determine a média, a variância e o desvio-padrão. PRODUÇÃO BRASILEIRA DE CERÂMICA VERMELHA 109 peças Produtos 2001 2002 2003 2004 2005 blocos/tijolos 25,5 25,2 25,2 25,2 48,0 4,6 4,6 4,6 4,6 15,6 30,1 29,8 29,8 29,8 63,6 telhas total Fonte: Anicer/Anuário da Associação Nacional da Indústria Cerâmica — ABC Considerando a unidade 109 peças, temos: Ma 5 36,62; 2 5 181,99; 5 13,49. Resolução: 30,1 1 29,8 1 29,8 1 29,8 1 63,6 → M a 5 36,62 5 (30,1 2 36,62)2 1 3 ? (29,8 2 36,62)2 1 (63,6 2 36,62)2 2 5 → 2 5 181,99 5 5 13,49 Ma 5 15 A tabela a seguir apresenta dados sobre a produção mundial de derivados de petróleo. Com base na coluna “Produtores”, determine o desvio-padrão da amostra. 5 420,55 106 t DADOS MUNDIAIS DE DERIVADOS DE PETRÓLEO – ANO 2001 Produtores 106 t % mundial Estados Unidos 820 23,4 Japão 200 5,7 China 198 5,6 Rússia 178 5,1 Coréia 119 3,4 Alemanha 114 3,3 Índia 107 3,1 Canadá 96 2,7 Itália 96 2,7 França 89 2,5 Demais países 1 488 42,5 Mundial 3 505 100,0 Exportadores 106 t Importadores 106 t Países Baixos 66 Estados Unidos 80 Rússia 56 Países Baixos 47 Arábia Saudita 54 Japão 47 Estados Unidos 50 Alemanha 44 Cingapura 40 Cingapura 43 Coréia 39 França 28 Venezuela 34 China 27 Kuwait 28 Coréia 24 Reino Unido 22 Espanha 21 Itália 22 Reino Unido 17 Demais países 368 Demais países 320 Mundial 779 Mundial 698 Fonte: International Energy Agency (IEA), Key World Energy Statistics, 2004. Resolução: 820 200 198 178 119 114 107 2 96 89 1488 Ma 318,63 11 (820 318,63)2 (200 318,63)2 (198 318,63)2 (178 318,63)2 (119 318,63)2 (114 318,63)2 (107 318,63)2 2 (96 318,63)2 (89 318,63)2 (1488 318,63)2 S2 m 11 2 m S 176 870 S 420,55 106 t 10 p. 88 16 A tabela a seguir apresenta dados sobre a produção mundial de gás natural em 2002. DADOS MUNDIAIS DE GÁS NATURAL – ANO 2002 Exportadores 106 m3 Importadores 106 m3 Produtores 113 480 106 m3 % mundial Rússia 190 000 Estados Unidos Rússia 595 000 22,7 Canadá 106 232 Alemanha 81 341 Estados Unidos 539 349 20,6 Argélia 59 980 Japão 72 637 Canadá 182 075 7,0 Noruega 56 260 Itália 59 291 108 204 4,1 Países Baixos 52 529 Ucrânia 55 519 Argélia 82 554 3,2 Turcomênia 39 391 França 45 271 Países Baixos 75 315 2,9 Indonésia 35 147 Países Baixos 26 771 18 574 Coréia 23 280 18 429 Espanha 20 725 Turquia Reino Unido Indonésia 70 816 2,7 Malásia Noruega 67 627 2,6 Catar Irã 66 320 2,5 Estados Unidos 14 618 Demais países 104 297 Demais Países 188 338 Mundial 695 457 Mundial 703 766 Arábia Saudita 60 570 2,3 Demais países 770 023 29,4 2 617 853 100,0 Mundial 17 113 Fonte: International Energy Agency (IEA), Key World Energy Statistics, 2004. Considere a coluna “Exportadores” e calcule a variância. 2 5 2 500 120 455 Resolução: 190 000 1 106 232 1 59 980 1 56 260 1 52 5299 1 39 391 1 35 147 1 18 574 1 18 429 1 14 618 1 104 297 11 M a 5 63 223,36 Ma 5 (190 000 2 63 223,36)2 1 (106 232 2 63 223,36)2 1 ... 1 (104 297 2 63 223,36)2 11 2 5 2 500 120 455 2 5 11 17 Observe a tabela do valor do almoço em 12 cidades do país. a) Qual a média dos valores? Por que a média que você encontrou não é a mesma citada no texto? b) Determine a variância e o desvio-padrão. Fonte: Veja/Editora Abril, 31/01/2007. Foto: Ana Araújo. Resolução: 10,13 1 11,21 1 11,79 1 12,10 1 12,11 1 12,37 1 17,455 1 16,94 1 16,57 1 15,32 1 14,21 1 13,20 Ma 5 12 M a 5 13,62 A média encontrada não é a mesma, porque no texto a média é 2 438 restaurantes; porém, são apresentados, na tabela, apenas 6 restaurantes. (10,13 2 13,62)2 1 (11,21 2 13,62)2 1 ... 1 (13,20 2 13,62)2 2 5 → 2 5 5,44 12 5 2,33 18 A tabela indica dados mundiais sobre a produção de eletricidade em 2001. DADOS MUNDIAIS DE ELETRICIDADE – ANO 2001 Produtores TWh % mundial Estados Unidos 3 864 25,0 Exportadores TWh Importadores TWh França 73 Itália 49 Alemanha 42 Alemanha 46 39 Estados Unidos 38 China 1 472 9,5 Canadá Japão 1 033 6,7 Paraguai 39 Brasil 38 Rússia 889 5,7 Suíça 35 Suíça 24 Canadá 588 3,8 Rússia 26 Países Baixos 21 19 Canadá 16 Alemanha 580 3,7 República Tcheca Índia 577 3,7 Suécia 18 Bélgica 16 França 546 3,5 Estados Unidos 18 Áustria 14 14 Finlândia 12 Reino Unido 383 2,5 Áustria Brasil 328 2,1 Demais países 164 Demais países 221 5 216 33,8 Mundial 487 Mundial 495 15 476 100,0 Demais países Mundial Fonte: International Energy Agency (IEA), Key World Energy Statistics, 2004. Considere a coluna “Produtores” e determine o desvio-padrão. 1 536,1 TWh Resolução: 3 864 1 1 472 1 1 033 1 889 1 588 1 580 1 577 1 546 1 383 1 328 1 5 216 11 M a 5 1 406,9 Ma 5 (3 864 2 1 406,9)2 1 (1 472 2 1 406, 9)2 1 ... 1 (5 216 2 1 406,9)2 11 2 5 2 359 589,36 2 5 5 1 536,1 TWh 12 19 (UFMS) A média aritmética das notas dos alunos de uma classe de 40 alunos é 7,2. Se a média aritmética das notas das meninas é 7,6 e a dos meninos é 6,6, então o número de meninas na classe é: a) 20 c) 22 e) 25 b) 18 d) 24 Resolução: Sejam x a soma das notas das meninas e y a soma das notas dos meninos. x 1 y Ma 5 57 ? 2 2 Sendo n o número de meninas, o número de meninos é 40 2 n. y x 5 7,6 → x 5 7,6n e 5 6,6 → y 5 6,6(40 2 n). Pelos dados do exercício, temos: n 40 2 n 7,6n 1 6,6 ? (40 2 n) Substituindo na fórmula da média, temos: M a 5 5 7,2 → n 5 24 40 20 (FGV-SP) A seqüência definida abaixo, por recorrência: a 1 5 1 a 2 5 1 a 5 a n 2 1 1 a n 2 2 para n 3 n é chamada seqüência de Fibonacci. A média aritmética dos cinco primeiros termos dessa seqüência vale: a) 2,1 c) 2,3 e) 2,5 b) 2,2 d) 2,4 Resolução: a1 5 1 a2 5 1 a3 5 1 1 1 5 2 a4 5 2 1 1 5 3 a5 5 3 1 2 5 5 111121 3 15 Ma 5 5 2,4 5 13