Medidas de Posição Profª Ms. Mara Cynthia 1. Introdução O estudo das distribuições de frequências, nos permite localizar a maior concentração de valores de uma distribuição. Porém, para ressaltar as tendências características de cada distribuição, isoladamente, ou em confronto com outras, são necessários outros conceitos, que se expressem através de números, que nos permitam traduzir essas tendências. Esses conceitos são denominados elementos típicos da distribuição e são as: a) Medidas de posição; b) Medidas de variabilidade ou dispersão; c) Medidas de assimetria; d) Medidas de curtose. Medidas de Posição: Representam uma série de dados orientando-nos quanto à posição da distribuição em relação ao eixo horizontal (eixo das abscissas). As medidas de posição mais importantes são as medidas de tendência central, que recebem tal denominação pelo fato de os dados observados tenderem, em geral, a se agrupar em torno dos valores centrais. Dentre as medidas de tendência central, destacamos: a) média aritmética; b) mediana; c) moda. As outras medidas de posição são as separatrizes, que englobam: a) a própria mediana; b) os quartis; c) os percentis. 2. Média Aritmética x A média aritmética é empregada, quando desejamos obter a medida de posição que possui maior estabilidade, ou quando houver necessidade de um tratamento algébrico ulterior. É o quociente da divisão da soma dos valores das variáveis pelos números deles: x x n i sendo: x = média aritmética xi = os valores da variável n = o número de valores 2.1 Dados não agrupados: Quando desejamos conhecer a média dos dados não agrupados, determinamos a média aritmética simples. Exemplo: Sabendo-se que a produção leiteira diária da vaca A, durante uma semana, foi de 10, 14, 13, 15, 16, 18 e 12 litros. Qual é a produção média de leite desta semanal desta vaca? Medidas de Posição Média Aritmética Profª Ms. Mara Cynthia 1 10 14 13 15 16 18 12 98 14 7 7 Logo: x = 14 litros. x 2.2 Desvio em relação à média Denominamos desvio em relação à média a diferença entre cada elemento de um conjunto de valores e a média aritmética. Designamos o desvio por dn= xi - x Para cada exemplo dado, temos: D1= x1 - x 10 – 14 = -4 D2= x2 - x 14 – 14 = 0 D3= x3 - x 13 – 14 = -1 D4= x4 - x 15 – 14 = 1 D5= x5 - x 16 – 14 = 2 D6= x6 - x 18 – 14 = 4 D7= x7 - x 12 – 14 = -2 2.3 Propriedades da média 1ª Propriedade: A soma algébrica dos desvios tomados em relação á média é nula: k d i 1 i 7 d i 1 0 No exemplo anterior, temos: 7 i (4) 0 (1) 1 2 4 (2) (7) 7 0 d i 0 i 1 2ª Propriedade: Somando-se (ou subtraindo-se) uma constante ( c ) a todos os valores de uma variável, a média do conjunto fica aumentada (ou diminuída) dessa constante: y1 x1 c y x c Assim, somando-se 2 a cada um dos valores da variável do exemplo dado, temos: Y1 = 12, y2 = 16, y3 = 15, y4 = 17, y5= 18, y6 = 20 e y7 = 14 Daí: 7 y i 1 i 12 16 15 17 18 20 14 112 Como n = 7, vem: y 112 16 y 16 14 2 y x 2 7 3ª Propriedade: Multiplicando-se (ou dividindo-se) todos os valores de uma variável por uma constante ( c ), a média do conjunto fica multiplicada (ou dividida) por essa constante: Medidas de Posição Média Aritmética Profª Ms. Mara Cynthia 2 x1 x y c c Multiplicando por 3 cada um dos valores da variável do exemplo dado, obtemos: y1 x1 c y x c ou y1 Y1 = 30, y2 = 42, y3 = 39, y4 = 45, y5= 48, y6 = 54 e y7 = 36 Daí: 7 y i 1 i 30 42 39 45 48 54 36 294 Como n = 7, temos y 294 42 y 42 14 3 y x 3 7 2.4 Dados Agrupados 2.4.1 Sem intervalos de classe Consideremos a distribuição relativa a 34 famílias de 4 filhos, tomando por variável o número de filhos do sexo masculino: Nº de meninos 0 1 2 3 4 fi 2 6 10 12 4 =34 Neste caso, como as freqüências são números indicadores da intensidade de cada valor da variável, elas funcionam como fatores de ponderação, o que nos leva a calcular a média aritmética ponderada, dada pela fórmula: x x f f i i i O modo mais prático de obtenção da média ponderada é abrir, na tabela, uma coluna correspondente aos produtos xifi: Nº de meninos fi xifi 0 2 0 1 6 6 2 10 20 3 12 36 4 4 16 =34 =78 Temos, então: xifi = 78 e fi = 34 Medidas de Posição Média Aritmética Profª Ms. Mara Cynthia 3 Logo: x x f f i i x i 78 2,29 x 2,3 34 Isto é: x 2,3 meninos, o que nos sugere que a maioria das famílias tem 2 meninos e duas meninas, sendo, porém, a tendência geral de uma leve superioridade numérica em relação ao número de meninos. 2.4.2. Com intervalos de classe. Neste caso, convencionamos que todos os valores incluídos em um determinado intervalo de classe coincidem com o seu ponto médio, e determinamos a média aritmética ponderada por meio da fórmula: x x f f i i onde xi é o ponto médio da classe i Consideremos a distribuição: i 1 2 3 4 5 6 Estaturas (cm) 150154 154158 158162 162166 166170 170174 fi 4 9 11 8 5 3 =40 Pela mesma razão do caso anterior, abriremos uma coluna para os produtos xifi: i 1 2 3 4 5 6 Estaturas (cm) 150154 154158 158162 162166 166170 170174 fi 4 9 11 8 5 3 =40 xi Xifi 152 156 160 164 168 172 608 1404 1760 1312 840 516 = 6440 Como neste caso: xifi = 6 440, fi = 40 Medidas de Posição Média Aritmética Profª Ms. Mara Cynthia 4 x x f f i i x i 6440 161 x 161cm 40 3. Média Aritmética Ponderada É utilizada para facilitar o cálculo de médias, quando há valores que se repetem várias vezes. Nesse caso, multiplicamos os valores pelo número de vezes (peso) em que eles ocorrem. n x x1 f 1 x 2 f 2 ... x n f n f 1 f 2 ... f n x ou x i 1 n i f i 1 fi i A tabela a seguir mostra a distribuição de salários de uma empresa Salários (em Reais) 600,00 900,00 1200,00 1800,00 4500,00 Total Número Funcionários 12 7 5 6 8 38 de Qual é a média salarial dessa empresa? 600,00 12 900,00 7 1200,00 5 1800,00 6 4500,00 8 12 7 5 6 8 7200,00 6300,00 6000,00 10800,00 36000,00 x 38 66300,00 x 38 x 1744,73 ou x R$1744,73 x Portanto, a média salarial dos funcionários dessa empresa é de R$ 1 744,73. Exercícios 1. Determine a média aritmética das distribuições: a) Xi fi 1 2 2 4 3 6 4 8 5 3 6 1 b) Medidas de Posição Média Aritmética Profª Ms. Mara Cynthia 5 Custos (R$) Fi 450 550 8 650 750 850 10 11 950 16 1050 1150 13 5 8 c) Classes 30 50 70 90 110 130 12 10 5 fi 2 8 2. É dado um conjunto de 20 números cuja média aritmética é 64. Cada número desse conjunto é multiplicado por 2 e, em seguida, acrescido de 5 unidades. Qual é a média aritmética dos 20 números assim obtidos? 3. A média das idades de um grupo de estudantes é 22 anos. Excluindo-se o mais novo deles, que tem 17 anos, a média do novo grupo formado, passa a ser 23 anos. Quantos estudantes há no primeiro grupo? 4. As alturas dos jogadores de um time de basquete são 1,98 m, 2,02m, 2,08 m, 1,92 m e 1,95 m. Qual é a média de altura desse time? 5. A média aritmética das idades de um grupo de 120 pessoas é de 40 anos. Se a média aritmética das mulheres é de 35 anos e a dos homens é de 50 anos, qual é o número de pessoas de cada sexo, no grupo? 6. Para ser aprovado em uma disciplina, o aluno precisa ter média maior ou igual a 5,0, obtida num conjunto de cinco provas, sendo quatro parciais, com peso 1 cada, e uma prova exame, com peso 2. Um aluno obteve nas quatro provas parciais, notas iguais a 3,0; 6,0; 5,0 e 7,0. Calcule a nota mínima que esse aluno deverá obter na prova-exame para ser aprovado? 7. Um comerciante mistura 4 Kg do café tipo A, que custa R$ 6,00 o quilo; 10 Kg do café tipo B que custa R$ 5,60 o quilo; e 6 Kg do café tipo C, que custa R$ 5,00 o quilo. Qual o preço por quilo da mistura? 8. No ano de 2000, o número de nascimentos, por mês em uma maternidade foi: Mês Jan. Nascimentos 38 Fev. 25 Mar. 42 Abr. 30 Mai. 29 Jun. 47 Jul. 18 Ago. 36 Set. 38 Out. 43 Nov. 49 Dez. 37 a) Calcule a média mensal de nascimentos. b) Em que meses o número de nascimentos ficou acima da média? 9. O quadro de distribuição de frequências representa os salários mensais de 40 empregados de uma firma. Calcule o salário médio mensal dos empregados dessa firma. Classe (em reais) Ponto médio da Frequência classe [180;200[ 190 4 [200;220[ 210 18 [220;240[ 230 10 [240;260[ 250 5 [260;280[ 270 3 Medidas de Posição Média Aritmética Profª Ms. Mara Cynthia 6 10. Uma livraria vende a seguinte quantidade de livros: 2ª Feira 3ª Feira 4ª Feira 5ª Feira 6ª Feira Sábado 28 23 22 27 25 13 Qual foi a média diária de livros vendidos durante a semana? Bibliografia CRESPO, A. A. Estatística Fácil. 10ª. ed. São Paulo: Saraiva, 1993. Medidas de Posição Média Aritmética Profª Ms. Mara Cynthia 7