Estatística 4ª aula – 2012 Medidas de tendência central Ajudam a conhecer a analisar melhor as características de dados colhidos. Chamamos de medidas de tendência central em decorrência dos dados observados apresentarem em geral a tendência de se agruparem em torno dos valores centrais da distribuição. Entre essas medidas destacam-se: Média aritmética Mediana Moda Média Aritmética _ Média Aritmética de x ( indicada por x ) é a divisão da soma de todos os valores da variável pela quantidade desses valores, ou seja: n x _ x i 1 i n Exemplo: Calcule, em cada caso, a média aritmética dos valores: a) 18 – 21 – 25 – 19 – 20 – 23 – 21 b) 35 – 36 – 37 – 38 – 39 – 40 c) 43 – 49 – 52 – 41 – 47 – 50 – 53 – 44 Cálculo da média aritmética para dados agrupados Quando os dados estão agrupados em classes, as freqüências dessas classes devem ser consideradas como fatores de ponderação (ou pesos estatísticos), sendo então a média uma “Média Aritmética Ponderada”, calculada pela expressão: x x f f i i i x i fi n Exemplos: Considerando a distribuição abaixo, calcule a média aritmética: Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto 1 Estatística valores 3 4 5 6 7 frequências 10 15 19 27 16 Cálculo da média aritmética para dados agrupados com intervalos No caso das classes apresentarem intervalos o valor de xi deve ser considerado como sendo o ponto médio da classe, ou seja: x x Pm f i i x Pm i i n i Exemplo: Alturas de 100 estudantes do sexo masculino da Universidade XYZ. Altura (cm) Nº de estudantes 151 158 5 159 166 18 167 174 42 175 182 27 183 190 8 100 SPIEGEL, p. 79 Determinar a altura média dos 100 estudantes. Média Geométrica É a raiz n-ésima do produto de todos eles. Média Geométrica Simples _ Seja a seqüência numérica X = x1 , x2 , x3 , x4 , .... , xn , temos : Exemplos: x g n x1 .x2 .....xn Calcular a média geométrica dos seguintes conjuntos de números: a) 10, 60, 360 Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto b) 2, 2, 2 c) 1, 4, 16, 64 2 Estatística Média Geométrica Ponderada Seja a seqüência numérica X = x1 , x2 , x3 , x4 , .... , xn , com frequências f1 , f2 , f4 , .... , fn , _ temos : x gp n x1f1 .x2f 2 .x3f3 .....xnf n com n = f1 + f2 + f4 + .... + fn. Exemplo: Calcular a média geométrica dos valores da tabela abaixo: xi 1 3 9 27 total fi 2 4 2 1 9 Mediana A mediana é o valor que se encontra no centro de uma série de números ordenados, de modo que antes e depois dele há igual quantidade de dados. Tendo os n valores ordenados de uma variável x. A mediana desse conjunto de valores x (indicada por Me) é definida por: Exemplo: Determine: a) b) c) d) A mediana dos nove valores já ordenados, 35 – 36 – 37 – 38 - 40 – 40 – 41 – 43 – 46 A mediana dos oito valores já ordenados, 12 – 14 – 14 – 15 – 16 – 16 – 17 – 20 A mediana dos valores: 8, 2, 6, 10, 4 A mediana dos graus, 84, 91, 72, 68, 87 e 78 de um estudante em seis exames. Costa Neto, p. 22 Spingel, p. 85 Cálculo da Mediana para dados agrupados M d li Md Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto fi h F ( ant ) ac 2 fi Md 3 Estatística Onde: liMd = limite inferior da classe mediana. fiMd = freqüência da classe mediana. Fiac(ant) = freqüência acumulada da classe anterior à classe mediana. h = amplitude da classe mediana. Exemplo: 1) Dada a distribuição, determine a mediana: Classes Frequência 2 3 10 3 4 16 4 5 19 5 6 27 6 7 8 80 2) Dada a distribuição (*), determine a mediana: Classes 39,5 44,5 3 44,5 49,5 8 49,5 54,5 16 54,5 59,5 12 59,5 64,5 7 64,5 Ⱶ 69,5 3 69,5 Ⱶ 74,5 1 Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto Frequência 50 Costa Neto, p. 23 4 Estatística Moda A Moda corresponde ao valor mais freqüente encontrado na distribuição. Exemplo: Determine a moda: a) O conjunto 2, 2, 5, 7, 9, 9, 9, 10, 10, 11, 12, 18 b) O conjunto 3, 5, 8, 10, 12, 15, 16 c) O conjunto 2, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 7, 7, 9 Spiegel, p. 71 Cálculo da Moda para dados agrupados Quando os dados estão agrupados em classes, a classe que apresenta a maior freqüência é denominada classe modal. Nesse caso, a moda pode ser obtida utilizando-se a fórmula de Czuber. M o liMo 1 h 1 2 Onde: liMo = limite inferior da classe modal. Δ1 = diferença entre a freqüência da classe modal e a freqüência da classe anterior. Δ2 = diferença entre a freqüência da classe modal e a freqüência da classe posterior. h = amplitude da classe modal. Exemplo: Determine a moda considerando a distribuição acima (*) Exercícios 1) Determinar a média, a mediana e a moda dos seguintes conjuntos de valores: a) 2,3 2,5 2,1 1,3 b) 37 40 38 36 1,5 2,0 1,9 2,7 33 35 3,0 0,8 42 37 1,7 2,3 35 1,2 2,1 44 2,1 1,7 36 28 37 35 33 2) Calcular a média, a mediana e a moda da seguinte distribuição de freqüências: Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto 5 classes frequências Estatística 90 ---- 92 1 93 ---- 95 2 96 ---- 98 4 99 ---- 101 3 102 ---- 104 6 105 ---- 107 9 108 ---- 110 5 111 ---- 113 4 114 ---- 116 2 117 ---- 119 2 120 ---- 122 2 Total 40 Costa Neto, p. 24,25 3) A tabela mostra a distribuição de freqüência dos salários semanais, em reais de 65 empregados da Companhia P&R. Determine a média aritmética, a mediana e a moda. Salários (R$) Nº de empregados 5000 6000 8 6000 7000 10 7000 8000 16 8000 9000 14 9000 10000 10 10000 11000 5 11000 12000 2 65 Notas de aula - Prof. Jábio Antonio Salmazo 1) Considere que 10 lâmpadas foram testadas para determinar o tempo de vida útil (em horas).Vamos determinar a média aritmética, a mediana e moda do tempo de vida útil das lâmpadas. 615 1020 1035 690 970 1020 1150 1100 850 1020 2) O controle de qualidade de uma indústria forneceu o seguinte número de peças defeituosas (por lote de 100 unidades): 5 3 9 6 2 8 1 4 5 6 11 .Calcule o valor da media aritmética, mediana e moda do número de peças defeituosas. 3) O sulfito de sódio (Na2SO3) é usado como conservante em alimentos. Ele é encontrado em refrigerantes, concentrados de frutas, chocolates, sucos, queijos fundidos, margarinas, conservas vegetais, carnes, pães, farinhas e em milhares de outros alimentos industrializados. Uma denuncia de intoxicação alimentar levou a investigação de um lote de 20 latas de certo produto. Os resultados são dados abaixo (em g de Na2SO3 por 100g do produto): Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto 6 Estatística 0,04 0,04 0,06 0,02 0,05 0,07 0,06 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,03 0,03 0,05 0,06 0,07 0,05 0,06 0,04 Determine a média aritmética, mediana e moda. 4) Suponha que o sindicato dos engenheiros solicite a uma pequena empresa o valor médio dos salários pagos aos seus empregados. Os valores levantados pelo setor de Recursos Humanos são apresentados abaixo: Salários (R$) 400 800 8 800 1200 10 1200 1800 16 1800 3200 14 3200 6000 10 10000 5 6000 Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto Nº de empregados 135 7 Estatística SPIEGEL- p. 98, 99, 100, 101 Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto 8 Estatística Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto 9 Estatística Exercícios (Notas de Aula) 1 ) Um jogador de futebol controlou a bola com os pés sem derruba-la, conseguindo os seguintes números de vezes : 23, 43, 16, 26, 49, 15, 58, 68, 71 e 114. Determine : a ) A amplitude do rol. b ) A média aritmética. c ) A mediana. d ) A moda. _ 2 ) Calcule x p ( ou Ma ), Md e Mo das seguintes distribuições de freqüências : i 1 2 3 4 5 6 i Alturas Nº Alunos Ponto Médio ( cm ) ( Fi ) (mi ) 150 |--- 160 2 160 |--- 170 15 170 |--- 180 18 180 |--- 190 18 190 |--- 200 16 200 |---| 210 1 Alturas Nº Alunos Ponto Médio ( cm ) ( Fi ) (mi ) 16 |--- 20 9 20 |--- 24 18 24 |--- 28 26 28 |--- 32 14 32 |--- 36 10 36 |--- 40 9 40 |--- 44 8 44 | ---| 48 6 1 2 3 4 5 6 7 8 Fi.mi Fi.mi Fa Fa 4 ) A tabela abaixo, mostra a distribuição dos diâmetros ” ”das cabeças dos rebites fabricados por uma companhia. Calcule os diâmetros ( Médio, Mediano e Modal ) . i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Diâmetro” ” Freq. Ponto Médio ( Fi ) ( mi ) ( em pol’s.) 0,7247 --- 0,7249 2 0,7250 --- 0,7252 6 0,7253 --- 0,7255 8 0,7256 --- 0,7258 15 0,7259 --- 0,7261 42 0,7262 --- 0,7264 68 0,7265 --- 0,7267 49 0,7268 --- 0,7270 25 0,7271 --- 0,7273 18 0,7274 --- 0,7276 12 0,7277 --- 0,7279 4 0,7280 --- 0,7282 1 Profa. Ms. Lucicleide Lavor Terto Fi.mi Fa 10