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INTRODUÇÃO À ESTATÍSTICA: Medidas de Tendência Central e Medidas de Dispersão Prof. Dr. Guanis de Barros Vilela Junior

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Page 1: INTRODUÇÃO À ESTATÍSTICA - Centro de Pesquisas ... · Medidas de Dispersão Variância (s2): ... estatura média de 120 cm e um Desvio Padrão de 20 cm. Como se localiza dentro

INTRODUÇÃO À ESTATÍSTICA: Medidas de Tendência Central

e

Medidas de Dispersão

Prof. Dr. Guanis de Barros Vilela Junior

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Relembrando !!!

•Não é uma CIÊNCIA EXATA!!!

•É UMA CIÊNCIA PROBABILÍSTICA !!!!!!!

•Serve para “apoiar” um pressuposto teórico

•Associa probabilisticamente variáveis

•Não estabelece, via de regra, RELAÇÃO CAUSAL!

•Pode ser manipulada!(como qualquer conhecimento)

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Objetivos

• Descrever as características de uma amostra;

•Identificar as operações matemáticas que podem

ser empregadas na análise de dados de acordo

com a escala de medida das variáveis;

•Selecionar procedimentos adequados à análise

descritiva de variáveis qualitativas e quantitativas;

•Interpretar as estatísticas utilizadas para

representar a tendência central e a dispersão

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Distribuição de Frequências A tabela abaixo mostra o gasto (em Reais) mensal

em Energia Elétrica de 15 empresas

1 3200

2 1910

3 2204

4 2435

5 2759

6 3000

7 3004

8 2805

9 1900

10 1999

11 2960

12 3232

13 2759

14 2328

15 2524

Sujeito Gasto

9 1900

2 1910

10 1999

3 2204

14 2328

4 2435

15 2524

5 2759

13 2759

8 2805

11 2960

6 3000

7 3004

1 3200

12 3232

Sujeito Gasto

Tabela

Primitiva

Rol

Crescente

Passo 1: ordenar do menor

para o maior gasto.

Passo 2: Calcule a Amplitude

(diferença entre o maior e o

menor)

A = 3232 – 1900 = 1332

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Medidas de Posição

Medidas de Posição

Medidas de

Tendência Central

Medidas Separatrizes

ou de Dispersão

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Medidas de Tendência Central

Média Aritmética – é a soma das medidas dividida pelo

número de casos, representando-se a média da população por m

e a da amostra por x.

É uma das medidas mais usadas, entretanto, possui como

desvantagem o fato de sofrer grande influência de valores extremos.

Na tabela do gasto mensal apresentado anteriormente a média é:

S Pi X =

n = (39019) / 15 = 2601,26 Reais

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Medidas de Tendência Central

Mediana: é o valor que se encontra na posição central

da série de dados.

É empregada quando há valores extremos que podem

afetar, de maneira acentuada, a média.

No rol crescente do gasto

mensal, qual é a mediana?

9 1900

2 1910

10 1999

3 2204

14 2328

4 2435

15 2524

5 2759

13 2759

8 2805

11 2960

6 3000

7 3004

1 3200

12 3232

2759

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Medidas de Tendência Central

Moda: é o valor mais frequente da série de dados.

É empregada em pesquisas cujas informações são de

natureza qualitativa (escala nominal ou ordinal).

9 1900

2 1910

10 1999

3 2204

14 2328

4 2435

15 2524

5 2759

13 2759

8 2805

11 2960

6 3000

7 3004

1 3200

12 3232

Qual é a moda?

2759

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Medidas de Tendência Central

Quartis: são representados por Q1, Q2, Q3,

sendo chamados de primeiro, segundo e terceiro

quartil respectivamente.

Q1: é um valor que representa que abaixo

existem 25% dos casos.

Q2: é um valor que representa que abaixo

existem 50% dos casos.

Q3: é um valor que representa que abaixo

existem 75% dos casos.

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Medidas de Tendência Central

Decis: São representados por D1, D2, D3, ... , D9, sendo

chamados, respectivamente, de primeiro, segundo, terceiro, ... ,

nono decil.

D1: é o valor que representa que abaixo existem 10% dos casos

D2: é o valor que representa que abaixo existem 20% dos casos

D3: é o valor que representa que abaixo existem 30% dos casos

..... ...... ..... ...... ....... ....... ....... ....... ........ ........ ...... ..

D9: é o valor que representa que abaixo existem 90% dos casos

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Medidas de Tendência Central

Percentis: São representados por P1, P2, P3, ... , P99,

sendo chamados, respectivamente, de primeiro, segundo, terceiro, ... ,

nonagésimo nono percentil.

P1: é o valor que representa que abaixo existem 10% dos casos

P2: é o valor que representa que abaixo existem 20% dos casos

P3: é o valor que representa que abaixo existem 30% dos casos

..... ...... ..... ...... ....... ....... ....... ....... ........ ........ ...... ..

P99: é o valor que representa que abaixo existem 99% dos casos

Tabelas de percentis são muito utilizadas em todas as áreas,

especialmente para avaliação do crescimento e desenvolvimento de

qualquer variável (ex: de crianças; de vendas; de reclamações, etc.)

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Medidas de Dispersão

A população de duas cidades A e B possuem renda média

de R$ 5000,00. Sabemos que esta medida de tendência

central informa muito pouco sobre a distribuição da renda

nas duas cidades, ou seja, não sabemos da proporção de

ricos e pobres.

Uma das cidades pode apresentar, ao mesmo tempo, uma

esmagadora maioria muito pobre e algumas poucas famílias

muito ricas, possuindo mesmo assim uma renda média de

R$ 5000,00.

A outra cidade pode apresentar uma distribuição de renda

mais igualitária, tendo uma renda média de R$ 5000,00.

Por isto saber da dispersão da renda para estas cidades

aponta

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Distribuição Normal (ou Gaussiana)

Média

+DP - DP +2DP -2DP

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Distribuição Normal (ou Gaussiana)

68,3%

95,3%

99,7%

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Medidas de Dispersão

Amplitude

É a diferença entre o maior e o menor valor do

conjunto de dados.

A = 3232 – 1900 = 1332

Na tabela de gasto mensal:

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Medidas de Dispersão

Variância (s2):

Desvio: É a diferença entre a média e cada um

dos valores no conjunto de dados.

Pode ser negativo.

É a média aritmética dos

quadrados dos desvios.

S2 = S(x - m)2

N

Ou seja:

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Medidas de Dispersão

Desvio Padrão (SD ou DP):

É a raiza quadrada da variância

Ou seja:

DP = S(x - m)2

N

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Medidas de Dispersão

Erro padrão (EP):

Ou seja: EP =

DP

N

É muito importante para a construção de intervalos de confiança

É a razão entre o DP e a raiz

quadrada do tamanho da amostra

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Medidas de Dispersão

Erro padrão (EP): EP = S

N

Média da

população

Média da amostra A Média da amostra B

Diferença entre o

real e o esperado

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Coeficiente de Variação

Medidas de Dispersão

Expressa o Desvio Padrão

como porcentagem do

valor da média.

CV = DP média

Ou seja:

Quanto menor o CV mais homogênea será a amostra

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Medidas de Dispersão

Escore Z Mede quanto um valor específico

afasta-se da média em unidades

de desvio – padrão.

Z = X - X

DP

Escore Z

+ 1 - 2 - 1 + 2 + 3 - 3 0

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Medidas de Dispersão

Escore Z

Z = X - X

DP

É muito útil para comparar valores

provenientes de diferentes estudos

É de fácil conversão para percentil

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Exemplo: Admitamos que para um valor específico

o escore Z = +2, então:

Medidas de Dispersão

+2

50% 48%

50+48= 98%

Percentil 98: este valor é igual ou superior a 98% dos

valores presentes no restante da população

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Exercício Considerando as estaturas de todos os meninos com

10 anos de idade de um vilarejo, obteve-se uma

estatura média de 120 cm e um Desvio Padrão de 20 cm.

Como se localiza dentro desta população, uma

criança, que aos 10 anos de idade, apresenta estatura

de 80 cm?

Z = X - X

DP

80 - 120

20 = = - 2

Esta criança está no percentil 2, ou seja, ela tem uma

estatura superior ou igual à apresentada por 2% das

crianças de sua comunidade. ENTÃO ?!?!?!?!...

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Então....

•Esta criança precisa de atenção imediata!

•PODE ser multifatorial (alimentação ruim, sedentarismo, doenças, genética, condições ambientais, sociais, psiquismo, etc).

•OBRIGADO PELA ATENÇÃO !!!!!