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Medidas de posi¸ ao MEDIDAS DE POSIC ¸ ˜ AO Lucas Santana da Cunha [email protected] http://www.uel.br/pessoal/lscunha/ Universidade Estadual de Londrina 10 de maio de 2017 Lucas Santana da Cunha INICIAC ¸ ˜ AO ` A ESTAT ´ ISTICA

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Page 1: MEDIDAS DE POSIÇÃO - uel.br 4... · Medidas de posi˘c~ao M edia aritm etica simples M edia aritm etica ponderada Mediana Moda Caracter sticas das medidas de centralidade M edia

Medidas de posicao

MEDIDAS DE POSICAO

Lucas Santana da [email protected]

http://www.uel.br/pessoal/lscunha/

Universidade Estadual de Londrina

10 de maio de 2017

Lucas Santana da Cunha INICIACAO A ESTATISTICA

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Introducao

Sao utilizadas para sintetizar, em um unico numero, o conjuntode dados observados da variavel em estudo;

Usualmente emprega-se uma das seguintes medidas de posicao(ou localizacao) central:

Media;

Mediana;

Moda.

Lucas Santana da Cunha INICIACAO A ESTATISTICA

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Media aritmetica simples

A medida mais utilizada para descrever resumidamente um conjuntode dados, tabelados ou nao, e a media aritmetica simples.

E definida como soma das observacoes dividida pelo numero delas,ou seja:

µ =

∑Ni=1 yiN

(Media Populacional)

y =

∑ni=1 yin

(Media Amostral)

em que yi e o valor observado do i-esimo indivıduo, N e n e otamanho da populacao e da amostra, respectivamente.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 1

Os pesos, em kg, de 10 coelhos da raca Nova Zelandia Brancoforam anotados, obtendo-se os seguintes valores:

3,7 3,8 4,8 5,1 3,94,1 4,2 4,0 4,5 5,0

Qual o peso medio dos coelhos?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Media aritmetica ponderada

A media aritmetica e considerada ponderada se os valores observadostiverem pesos diferentes. De forma generica tem-se:

y =

∑ni=1 yipi∑ni=1 pi

em que yi e o valor observado do i-esimo indivıduo e pi e seu res-pectivo peso.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 2

Do plano de ensino da disciplina Iniciacao a Estatıstica aplicada aZootecnia, tem-se que os pesos das provas P1 e P2 sao p1 = 2,p2 = 3, respectivamente, e o T e a media geral dos trabalhos compeso pt = 1. Assim, pede-se:

a) Se um aluno obteve as seguintes notas: P1 = 8, P2 = 5, T = 8,qual sera sua media final?

b) Sabendo que a media mınima para o aluno ser aprovado e 6,0 esupondo que um aluno obteve P1 = 7, P2 = 5, qual deve ser a notamınima de trabalho para que ele passe na disciplina?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Media para dados agrupados

A media aritmetica para dados agrupados nada mais e que umamedia ponderada, assim:

y =

∑ki=1 yini∑ki=1 ni

em que yi e o valor medio da i-esima classe e ni e a frequenciaabsoluta da i-esima classe.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 3

Considere os dados da tabela de distribuicao de frequencias abaixo:

Tabela 1: Distribuicao dos pesos (kg) de 30 caes da raca Pastor Alemao.

Peso ni fi5 ` 11 1 0,03

11 ` 17 5 0,1717 ` 23 8 0,2723 ` 29 7 0,2329 ` 35 4 0,1335 ` 41 5 0,17

TOTAL 30 1,000

Qual e o peso medio dessa amostra de caes?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 4

Considere os dados da tabela de distribuicao de frequencias abaixo:

Tabela 2: Distribuicao do numero de filhotes de cadelas submetidas ainseminacao artificial no Hospital Veterinario da UEL em 2005.

no de filhos ni fi0 1 0,031 4 0,132 6 0,203 10 0,334 7 0,235 2 0,07

TOTAL 30 ≈ 1,0000

Qual o numero medio de filhotes dessas cadelas?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Mediana

E uma quantidade que, como a media, tambem procura carac-terizar o centro da distribuicao de frequencias;

E a medida que ocupa a posicao central do conjunto de dados,ou seja, 50% das observacoes estao a cima da mediana e 50%estao a baixo.;

Para determinar a mediana e preciso ordenar os dados;

Em seguida aplique um dos processos a seguir:

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Se n e ımpar, a mediana e dada por

Md = y( n+12 )

em que y( n+12

) e o valor do elemento que se encontra na posicaon+12 .

Exemplo 5

Os pesos, em kg, de 11 coelhos da raca Nova Zelandia Brancoforam anotados, obtendo-se os seguintes valores:

3,7 3,8 4,8 5,1 3,9 3,54,1 4,2 4,0 4,5 5,0

Qual o peso mediano dos coelhos?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Se n e par, a mediana e dada por

Md =y( n

2 ) + y( n2+1)

2

em que y( n2) e y( n

2+1) sao os valores dos elementos que se

encontram nas posicoes n2 e n+2

2 .

Exemplo 6

Os pesos, em kg, de 10 coelhos da raca Nova Zelandia Brancoforam anotados, obtendo-se os seguintes valores:

3,7 3,8 4,8 5,1 3,94,1 4,2 4,0 4,5 5,0

Qual o peso mediano dos coelhos?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Mediana para dados agrupados

A mediana, para dados agrupados em classes, e dada por:

Md = Li +

(n2 − Fi−1

)ni

ac

em que Li e o limite inferior da classe mediana; ac e a amplitudedo intervalo da classe mediana; Fi−1 e a frequencia acumuladaanterior a classe mediana; ni e a frequencia absoluta da classemediana.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 7

Considere os dados da tabela de distribuicao de frequencias abaixo:

Tabela 3: Distribuicao dos pesos (kg) de 30 caes da raca Pastor Alemao.

Peso ni fi5 ` 11 1 0,03

11 ` 17 5 0,1717 ` 23 8 0,2723 ` 29 7 0,2329 ` 35 4 0,1335 ` 41 5 0,17

TOTAL 30 1,000

Qual e o peso mediano dessa amostra de caes?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 8

Considere os dados da tabela de distribuicao de frequencias abaixo:

Tabela 4: Distribuicao do numero de filhotes de cadelas submetidas ainseminacao artificial no Hospital Veterinario da UEL em 2005.

no de filhos ni fi0 1 0,031 4 0,132 6 0,203 10 0,334 7 0,235 2 0,07

TOTAL 30 ≈ 1,0000

Qual o numero mediano de filhotes dessas cadelas?

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Moda

A moda, Mo , e definida como a realizacao mais frequente doconjunto de valores observados.

A moda pode ser obtida para variaveis qualitativas.

Um conjunto de dados pode ser:

amodal (nenhuma moda);

unimodal (uma moda);

bimodal (duas modas);

multimodal (tres ou mais modas);

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 9

O conjunto de numeros 1, 2, 3, 4, 5 nao tem moda (amodal).

Exemplo 10

Consideremos as alturas, em cm, de uma amostra de dez alunos docurso de Zootecnia:

165 171 173 173 178178 178 178 179 182

Temos que a altura modal e 178cm (Mo = 178).

Exemplo 11

O conjunto de numeros 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5 tem duas modas (bimodal),Mo = 2 e Mo = 3.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Moda para dados agrupados

Para dados agrupados em classes, pode-se utilizar um dosseguintes metodos:

Moda bruta: e o ponto medio da classe modal (aquela queapresenta maior frequencia);

Metodo de Czuber: a moda e dada por

Mo = Li +

(δ1

δ1 + δ2

)ac

em que Li e o limite inferior da classe modal; ac e a amplitudeda classe modal; δ1 e a diferenca entre a frequencia absolutada classe modal e a anterior imediata; δ2 e a diferenca entre afrequencia absoluta da classe modal e a posterior imediata.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Exemplo 12

Considere os dados da tabela de distribuicao de frequencias abaixo:

Tabela 5: Distribuicao dos pesos (kg) de 30 caes da raca Pastor Alemao.

Peso ni fi5 ` 11 1 0,03

11 ` 17 5 0,1717 ` 23 8 0,2723 ` 29 7 0,2329 ` 35 4 0,1335 ` 41 5 0,17

TOTAL 30 1,000

Qual e o peso modal dessa amostra de caes?

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Medidas de posicao

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Exemplo 13

Considere os dados da tabela de distribuicao de frequencias abaixo:

Tabela 6: Distribuicao do numero de filhotes de cadelas submetidas ainseminacao artificial no Hospital Veterinario da UEL em 2005.

no de filhos ni fi0 1 0,031 4 0,132 6 0,203 10 0,334 7 0,235 2 0,07

TOTAL 30 ≈ 1,0000

Qual o numero modal de filhotes dessas cadelas?

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Exemplo 14

Considere os dados da tabela de distribuicao de frequencias abaixo:

Tabela 7: Distribuicao de frequencias da cor favorita.

cor ni fi piAmarelo 3 0,1000 10,00

Azul 11 0,3667 36,67Preto 5 0,1667 16,67Verde 4 0,1333 13,33

Vermelho 4 0,1333 13,33

TOTAL 30 1,0000 100,00

Qual a cor favorita para o conjunto de dados?

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Exercıcio

Tabela 8: Distribuicao dos pesos (kg) das carcacas de bovinos.

Pesos ni yi Fi

120 ` 140 8 130 8140 ` 160 12 150 20160 ` 180 15 170 35180 ` 200 17 190 52200 ` 220 14 210 66220 ` 240 11 230 77240 ` 260 9 250 86

TOTAL 86 - -

Calcule a media, a mediana e a moda dos pesos das carcacas debovinos.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Media

e vista como ponto de equilıbrio dos dados;

utilizada quando a distribuicao dos dados e pelo menos aproxi-madamente simetrica;

utilizada ser for necessario obter posteriormente outros parametrosque podem depender da media, como por exemplo a variancia,o desvio padrao, etc.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Mediana

e vista como ponto medio dos dados;

utilizada quando ha valores extremos;

utilizada quando deseja-se conhecer o ponto central da distri-buicao;

utilizada quando a distribuicao dos dados e muito assimetrica.

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Medidas de posicao

Media aritmetica simplesMedia aritmetica ponderadaMedianaModaCaracterısticas das medidas de centralidade

Moda

e vista como ponto de maxima frequencia dos dados;

utilizada quando a medida de interesse e o ponto mais tıpicoou popular dos dados;

utilizada quando precisa-se apenas de uma rapida ideia sobre atendencia central dos dados.

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