Estatística (CEX006) – Exercícios OBS: respostas em vermelho Medidas de centro e dispersão 1. Uma população possuía 100 mil habitantes em 31 de dezembro de 2010. Um pesquisador mediu a idade média desta população nesta data e encontrou um valor x. Suponha que não houve nascimento, não houve mortes e que ninguém se mudou da ou para a cidade durante um ano. Um ano depois, em 31 de dezembro de 2011, demonstre que a idade média desta população torna-se 1 ano maior. 2. Em um curso de estatística, o professor aplicou uma avaliação no valor de Y pontos tendo sido a média da turma xm pontos. O professor resolveu mudar o peso da prova, de modo que a ela passou a valer 50% a mais. Determine a relação entre xm e a nova média dos alunos. 3. Prove que a soma dos quadrados dos desvios dos valores de um conjunto de dados com relação média é menor que a soma dos quadrados dos desvios com relação a qualquer outro valor arbitrário. 4. Em uma amostra de n indivíduos, uma variável X apresentou média de 1583 e mediana de 982. Demonstre que a soma dos quadrados dos desvios dos valores dos xi com relação média (S1) é menor que a soma dos quadrados dos desvios dos xi com relação à mediana (S2). Considere que , sendo a média de X e mediana de X). um valor arbitrário qualquer em que (Neste caso, pode ser a 5. Dado um conjunto de quatro números cuja média aritmética é 2,5, se incluirmos o número 8 neste conjunto, qual será a nova média? 6. Um pesquisador trabalha com uma amostra de 10 indivíduos e possui informações sobre a variável X – escolaridade em anos de estudo. Com base nas informações desta amostra ele obteve a média e mediana da variável “escolaridade”. Os resultados são apresentados na Tabela 1. Identifique entre as medidas a e b qual deve ser a média e qual a mediana e justifique sua resposta com no mínimo dois argumentos. (xi - a) -5,00 -4,00 -3,00 -1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 1,00 Tabela 1 (xi - a) (xi - b) 25,00 -3,90 16,00 -2,90 9,00 -1,90 1,00 0,10 0,00 1,10 0,00 1,10 0,00 1,10 0,00 1,10 1,00 2,10 1,00 2,10 2 (xi - b)2 15,21 8,41 3,61 0,01 1,21 1,21 1,21 1,21 4,41 4,41 1 7. Quatro estudantes dirigem de Nova York até a Flórida a uma velocidade de 40 milhas por hora. Eles voltam a uma velocidade média de 60 milhas por hora. Qual a velocidade média deles durante a viagem? 8. Calcule a poupança média, a renda média e o consumo médio por família, com os dados da Tabela 2. Interprete as medidas. (Popança média = 1.272,73 dólares; renda média = 8.184,27 dólares; consumo médio= 6.911,53 dólares) obs 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Tabela 2: Amostra de famílias (EUA) para variáveis selecionadas poupanca renda familia educ idade cor cons 30 1.920 4 2 40 1 1.890 1.274 10.425 3 3 46 0 9.151 50 2.340 2 6 46 1 2.290 1.000 6.217 5 7 27 0 5.217 1.831 5.912 5 8 42 0 4.081 1.389 9.563 7 8 35 0 8.174 2.483 4.091 6 8 44 0 1.608 874 12.403 4 9 33 0 11.529 1.200 7.005 3 9 50 0 5.805 3.984 14.999 5 9 48 1 11.015 1.004 10.600 10 9 41 0 9.596 602 7.600 3 9 41 0 6.998 687 12.089 4 10 41 0 11.402 1.846 8.000 3 10 36 0 6.154 837 9.600 4 10 44 0 8.763 Fonte: banco de dados de trabalho ( Wooldridge, 2007) Quadro 1: Dicionário de variáveis apresentadas na Tabela 1 nome da variável Descrição obs poupanca renda familia educ idade número da observação poupança anual (dólares, 1970) renda anual (dólares, 1970) tamanho da família (número de membros) anos de estudo do chefe de família idade do chefe da família cor cor, raça do chefe da família Cons Consumo anual (dólares, 1970) categorias 0, se é branco 1, se outro 9. Calcula a escolaridade média e a idade média observada para chefes de família, com os dados da Tabela 2. Calcule a variância e o desvio-padrão com relação a cada média. Interprete as medidas encontradas. (Escolaridade média = 7,8 anos; var = 5,89 anos de estudo ao quadrado; d. padrão = 2,43 anos de estudo) 2 10. Calcule a renda média e a poupança média por família, com os dados da Tabela 2 para os seguintes grupos: i) famílias em que o chefe de família possui 8 anos de escolaridade ou menos; ii) famílias em que o chefe de família possui 9 ou mais anos de estudo. Em média, qual dos dois grupos poupa mais? Em média, qual dos dois grupos tem menor renda? 11. A Tabela 3 apresenta as taxas de crescimento do PIB per capita de duas localidades A e B. indique qual das duas localidades apresentou um crescimento médio anual maior no período de 2000 a 2010. Tabela 3 Período 2000-2001 2001-2002 2002-2003 2003-2004 2005-2006 2006-2007 2007-2008 2008-2009 2009-2010 A B 8,8 12,6 14,1 16,4 5,8 9,6 10,4 15,1 0,7 14,1 11,1 10,9 10,8 14,1 5,5 12,4 14,4 10,2 Outros exercícios sugeridos TRIOLA, Mário F. Introdução à Estatística. 10 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. Capítulo 3 ( p. 71): exercício 3, 4, 12, 14, 16, 17, 20 (dica 14 a 20 – calcular média, mediana e desvio-padrão para responder), 30, 34, 37. 3