Upload
sandro-viterbo
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 1
NMEROS APROXIMADOS E ARREDONDAMENTO DE DADOS
Nmeros Aproximados
Como sabemos, os nmeros resultam de uma mensurao, a qual s pode
ser exata quando assume a forma de contagem ou enumerao, em nmeros
naturais, de coisas ou unidades mnimas indivisveis. Em tais casos, a
varivel pode assumir somente valores discretos ou descontnuos. Outras mensuraes se do numa escala contnua, que pode, teoricamente, ser
indefinidamente subdividida. Na prtica, porm, h sempre um limite para a
preciso com a qual a mensurao pode ser feita, o que nos leva a concluir
que o valor verdadeiro nunca conhecido. Na verdade, os valores
observados so discretos e aproximados. Assim que, se o comprimento
de um parafuso, medidos em centmetros, foi dado por 4,6 cm, devemos
considerar que o valor exato desse comprimento ser algum valor entre 4,55
cm e 4,65 cm devido ao fato de a preciso adotada na medida ser apenas de
dcimos de centmetros. Em nossos estudos, faremos uso da seguinte
conveno: a preciso da medida ser automaticamente indicada pelo
nmero de decimais com que se escrevem os valores da varivel. Assim, um valor 4,60 indica que a varivel em questo foi medida com a preciso de
centsimos, no sendo exatamente o mesmo que 4,6, valor correspondente a
uma preciso de dcimos.
Arredondamento de dados
Muitas vezes, necessrio ou conveniente suprir unidades inferiores s de
determinada ordem. Esta tcnica denominada arredondamento de dados.
De acordo com a resoluo 866/66 da Fundao IBGE, o arredondamento
feito da seguinte maneira:
Quando o primeiro algarismo a ser abandonado 0, 1, 2, 3 ou 4 fica
inalterado o ltimo algarismo a permanecer.
Exemplo: 53,24 passa a ser 53,2
Quando o primeiro algarismo a ser abandonado 6, 7, 8 ou 9, aumenta-
se de uma unidade o algarismo a permanecer.
Exemplo: 42,87 passa a ser 42,9
25,08 passa a ser 25,1
53,99 passa a ser 54,0
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 2
Quando o primeiro algarismo a ser abandonado 5, h duas solues:
a) Se ao 5 seguir em qualquer casa um algarismo diferente de zero,
aumenta-se uma unidade ao algarismo a permanecer.
Exemplos: 2,352 passa a ser 2,4
25,6501 passa a ser 25,7
76,250002 passa a ser 76,3
b) Se o 5 for o ltimo algarismo ou se ao 5 se seguirem zeros, o ltimo
algarismo a ser conservado s ser aumentado de uma unidade se for
mpar.
Exemplos: 24,75 passa a ser 24,8
24,65 passa a ser 24,6
24,75000 passa a ser 24,8
24,6500 passa a 24,6
NOTA: No devemos nunca fazer arredondamentos sucessivos.
Exemplo: 17,3452 passa a 17,3 e no a 17,35, a 17,4.
Exerccio: Arredonde cada um dos dados abaixo, deixando-os com apenas
uma casa decimal:
a) 2,38
b) 24,65
c) 0,351
d) 4,24
e) 328,35
f) 2,97
g) 6,829
h) 5,550
i) 89,99
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 3
1 ESTATSTICA
1.1 Introduo
Exprimindo por meio de nmeros as observaes que se fazem de elementos
com, pelo menos, uma caracterstica comum (por exemplo: os alunos do
sexo masculino de uma comunidade), obtemos os chamados dados
referentes a esses elementos.
Pode-se dizer que a Estatstica uma parte da Matemtica Aplicada que
fornece mtodos para a coleta, organizao, descrio, anlise e
interpretao de dados e para a utilizao dos mesmos na tomada de
decises.
A coleta, a organizao e a descrio dos dados esto a cargo da Estatstica
Descritiva, enquanto a anlise e a interpretao desses dados ficam a cargo
da Estatstica Indutiva.
O aspecto essencial da Estatstica o de proporcionar mtodos indutivos,
que permitam concluses que transcendam os dados obtidos inicialmente.
Assim, a anlise e a interpretao dos dados estatsticos tornam possvel o
diagnstico de uma empresa (por exemplo, de uma faculdade), o
conhecimento de seus problemas (condies de funcionamento,
produtividade), a formulao de solues apropriadas e um planejamento
objetivo de ao.
1.2 Fases do mtodo estatstico
1.2.1 Coleta de dados
Primeiramente necessrio um cuidadoso planejamento e uma
devida determinao das caractersticas mensurveis do fenmeno
coletivamente tpico que se quer pesquisar, em seguida inicia-se a coleta
de dados.
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 4
Crtica dos dados: obtidos os dados, eles devem ser cuidadosamente
criticados, procura de possveis falhas e imperfeies, a fim de no
incorrermos em erros grosseiros ou de certo vulto, que possam influir
sensivelmente nos resultados.
Apurao dos dados: a soma e o processamento dos dados obtidos e a
disposio mediante critrios de classificao. Pode ser manual,
eletromecnica ou eletrotcnica.
Exposio ou apresentao dos dados: os dados podem ser apresentados
sob forma adequada (tabela ou grficos) tornando a leitura mais fcil.
Anlise dos resultados: o objetivo da Estatstica tirar concluses sobre o
todo (populao) a partir de informaes por parte representativa do todo
(amostra). Assim, realizadas as fazes anteriores (Estatstica Descritiva), faz-
se uma anlise dos resultados obtidos, atravs dos mtodos da Estatstica
Indutiva, que tem por base a induo, e retirado desses resultados
concluses e previses.
2 POPULAO E AMOSTRA
2.1 Variveis
A cada resultado corresponde um nmero de resultados possveis. Assim por
exemplo:
- Para o fenmeno sexo so dois os resultados possveis: sexo masculino
e sexo feminino;
- Para o fenmeno nmero de filho h um nmero de resultados
possveis expresso atravs dos nmeros naturais: 0, 1, 2, ..., n;
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 5
- Para o fenmeno estatura temos uma situao diferente, pois os
resultados podem tomar um nmero infinito de valores numricos dentro
de um determinado intervalo.
Varivel , convencionalmente, o conjunto de resultados possveis de um
fenmeno.
Dados os exemplos acima, podemos ter os seguintes tipos de variveis:
a) Qualitativa quando seus valores so expressos por atributos:
sexo (masculino ou feminino), cor de pele, etc.
b) Quantitativa quando seus valores so expressos em nmeros:
salrio dos operrios, idade dos alunos de uma
faculdade, etc.
Uma varivel quantitativa que pode assumir qualquer valor entre dois
limites recebe o nome de varivel contnua; uma varivel que s pode
assumir valores pertencentes a um conjunto enumervel recebe o nome de
varivel discreta.
Exemplo:
1. O nmero de alunos de uma escola pode assumir qualquer um dos
valores do conjunto N = {0, 1, 2,..., n}, mas nunca valores como 2,5 ou
3,78. Logo, uma varivel discreta.
2. Os pesos desses mesmos alunos podem assumir valores como 72 kg ou
72,5 kg, dependendo do valor da preciso da medida. Logo, uma
varivel contnua.
De modo geral, as medies do origem as variveis contnuas e as
contagens ou enumeraes, a variveis discretas. Designamos as variveis
por letras latinas, em geral as ltimas: x, y e z.
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 6
Exemplo:
x {2, 3, 4,5}.
Exerccio
1. Classifique as variveis em qualitativas ou quantitativas (contnuas
ou descontnuas):
a) Universo: alunos de uma escola. Varivel: cor dos cabelos:
b) Universo: casais residentes em uma cidade. Varivel: nmero de
filhos.
c) Universo: as jogadas de um dado. Varivel: o ponto obtido em cada
jogada.
d) Universo: peas produzidas por certa mquina. Varivel: nmeros
de peas produzidas por hora.
e) Universo: peas produzidas por certa mquina. Varivel: dimetro
externo.
2. Diga quais das populaes abaixo so discretas e quais so
contnuas:
a) Populao: alunos de uma cidade. Varivel: cor dos olhos.
b) P: estao meteorolgica de uma cidade. V: precipitao
pluviomtrica, durante 1 ano.
c) P: Bolsa de Valores de So Paulo. V: nmero de aes negociveis.
d) P: funcionrios de uma empresa. V: salrios.
e) P: pregos produzidos por uma mquina. V: comprimento.
f) P: casais residentes em uma cidade. V: sexo dos filhos.
g) P: propriedades agrcolas do Brasil. V: produo de algodo.
h)
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 7
2.2 Populao e amostra
Ao conjunto de entes portadores de, pelo menos, uma caracterstica comum
denominamos populao estatstica ou universo estatstico. Assim, os
estudantes, por exemplo, constituem uma populao, pois apresentam pelo
menos uma caracterstica comum: so os que estudam. Uma amostra um
subconjunto finito de uma populao.
Amostragem: existe uma tcnica especial amostragem para recolher
amostras, que garante, tanto quanto possvel, o caso na escolha. Dessa
forma, o que garante amostra o carter de representatividade, e isto
muito importante, pois, como vimos, nossas concluses relativas
populao vo estar baseadas nos resultados obtidos nas amostras dessa
populao.
A seguir, so apresentadas as trs principais tcnicas de amostragem.
AMOSTRAGEM CASUAL OU ALEATRIA SIMPLES: este tipo de
amostragem equivalente a um sorteio lotrico. Na prtica, a amostragem
casual pode ser realizada numerando-se a populao de 1 a n e sorteando-se,
a seguir, por meio de um dispositivo aleatrio qualquer, k nmeros dessa
seqncia, os quais correspondero aos elementos pertencentes amostra.
AMOSTRAGEM PROPORCIONAL ESTRATIFICADA: muitas vezes a
populao se divide em subpopulaes estratos. Como provvel que a
varivel em estudo apresente, de estrato em estrato, um comportamento
heterogneo, convm que o sorteio dos elementos da amostra leve em
considerao tais estratos. exatamente isso que fazemos quando
empregamos a amostragem proporcional estratificada, que alm de
considerar a existncia dos estratos, obtm os elementos da amostra
proporcional ao nmero de elementos dos mesmos.
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 8
Exerccio: Em uma escola existem 250 alunos, sendo 35 na 1 srie, 32 na
2, 30 na 3, 28 na 4, 35 na 5, 32 na 6, 31 na 7 e 27 na 8. Obtenha uma
amostra de 40 alunos e preencha o quadro a seguir.
AMOSTRAGEM SISTEMTICA: quando os elementos da populao j se
acham ordenados, no h necessidade de construir o sistema de referncia.
So exemplos os pronturios mdicos de um hospital, os prdios de uma
rua, as linhas de produo, etc. nestes casos, a seleo dos elementos que
constituiro a amostra pode ser feita por um sistema imposto pelo
pesquisador. A esse tipo de amostragem denominamos sistemtica.
3 SRIES ESTATSTICAS
3.1 Tabelas
Um dos objetivos da Estatstica sintetizar os valores que uma ou mais
variveis podem assumir, para que tenhamos uma viso global da variao
dessa ou dessas variveis. E isso ela consegue, inicialmente, apresentando
esses valores em tabelas ou grficos, que iro nos fornecer rpidas e
seguras informaes a respeito das variveis em estudo, nos permitido
determinaes administrativas e pedaggicas mais coerentes e cientficas.
Tabela um quadro que resume um conjunto de observaes.
Uma tabela compe-se de:
a) Corpo conjunto de linhas e colunas que contm informaes sobre a
varivel em estudo;
b) Cabealho parte superior da tabela que especifica o contedo das
colunas;
c) Coluna indicadora parte da tabela que especifica o contedo das linhas;
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 9
d) Linhas retas imaginrias que facilitam a leitura, no sentido horizontal,
de dados que se escrevem nos seus cruzamentos com as colunas;
e) Casa ou clula espao destinado a um s nmero;
f) Ttulo conjunto de informaes localizado no topo da tabela.
H ainda a considerar os elementos complementares da tabela, que so a
fonte, as notas e as chamadas, colocadas de preferncia, no seu rodap.
Exemplo:
PRODUO DE CAF
BRASIL 1991-1995
FONTE: IBGE
De acordo com a Resoluo 886 da Fundao IBGE, nas casas ou clulas
devemos colocar:
Um trao horizontal (-) quando o valor zero, no s quanto natureza
das coisas, como quanto ao resultado do inqurito;
Trs pontos (...) quando no temos os dados;
Um ponto de interrogao (?) quando temos dvida exatido de
determinado valor;
Zero (0) quando o valor muito pequeno para ser expresso pela unidade
utilizada. Se os valores so expressos em numerais decimais, precisamos
ANOS PRODUO
(1.000 t)
1991 2.535
1992 2.666
1993 2.122
1994 3.750
1995 2.007
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 10
acrescentar parte decimal um nmero correspondente de zeros (0,0;
0,00; 0,000; ...).
3.2 Sries Estatsticas
Denominamos srie estatstica toda tabela que apresenta a distribuio de
um conjunto de dados estatsticos em funo da poca, do local ou da
espcie. Da podemos inferir que numa srie estatstica observamos a
existncia de trs elementos ou fatores: o tempo, o espao e a espcie.
Conforme varie um dos elementos da srie, podemos classific-la em
histrica, geogrfica e especfica.
SRIES HISTRICAS, CRONOLGICAS, TEMPORAIS OU MARCHAS
Descrevem os valores da varivel, em determinado local, discriminados
segundo intervalos de tempo variveis.
SRIES GEIGRFICAS, ESPACIAIS, TERRITORIAIS OU DE LOCALIZAO
Descrevem os valores da varivel, em determinado instante, discriminados
segundo regies.
SRIES ESPECFICAS OU CATEGRICAS
Descrevem os valores da varivel, em determinado tempo e local,
discriminados segundo especificaes ou categorias.
3.3 Sries Conjugadas
TABELA DE DUPLA ENTRADA: muitas vezes temos necessidades de
apresentar, em uma nica tabela, a variao de valores de mais de uma
varivel, isto , fazer uma conjugao de duas ou mais sries. Conjugando
duas sries em uma nica tabela, obtemos uma tabela de dupla entrada. Em
uma tabela desse tipo ficam criadas duas ordens de classificao: uma
horizontal (linha) e uma vertical (coluna).
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 11
TERMINAIS TELEFNICOS EM SERVIO
1991 - 1993
REGIES 1991 1992 1993
NORTE 342.938 375.658 403.494
NORDESTE 1.287.813 1.379.101 1.486.649
SUDESTE 6.234.501 6.729.467 7.231.634
SUL 1.497.315 1.608.989 1.746.232
CENTRO -
OESTE
713.357 778.925 884.822
FONTE: Ministrio das Comunicaes.
A conjugao, no exemplo, foi srie geogrfica-srie histrica, que d
origem srie geogrfico- histrica ou geogrfico-temporal.
3.4 Distribuio de frequncia
Por se tratar de um conceito estatstico de suma importncia, merecer no
captulo 5 um tratamento especial.
Exerccio: Classifique as sries:
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 12
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 13
3.5 Dados absolutos e dados relativos
Os dados estatsticos resultantes da coleta direta da fonte, sem outra
manipulao seno a contagem ou medida, so chamados dados absolutos.
A leitura dos dados absolutos sempre enfadonha e inexpressiva; embora
esses dados traduzam um resultado exato e fiel, no tm a virtude de
ressaltar de imediato as suas concluses numricas. Da o uso
imprescindvel que faz a Estatstica dos dados relativos.
Dados relativos o resultado de comparaes por quociente (razes) que se
estabelecem entre dados absolutos e tm por finalidade realar ou facilitar as
comparaes entre quantidades. Traduzem-se os dados relativos, em geral,
por meio de porcentagens, ndices, coeficientes e taxas.
AS PORCENTAGENS
Considere a srie:
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 14
MATRCULAS NAS ESCOLAS
DA CIDADE A 1995
CATEGORIAS NMEROS DE ALUNOS
1 grau 19.286
2 grau 1.681
3 grau 234
Total 21.201
Dados fictcios
Calculemos as porcentagens dos alunos de cada grau:
1 grau = 90,96 = 91,0
2 grau = 7,92 = 7,9
3 grau = 1,10 = 1,1
Com esses dados, podemos formar uma nova coluna na srie em estudo:
MATRCULAS NAS ESCOLAS
DA CIDADE A 1995
CATEGORIAS NMEROS DE ALUNOS %
1 grau 19.286 91,0
2 grau 1.681 7,9
3 grau 234 1,1
Total 21.201 100,0
Os valores dessa nova coluna nos dizem que, de cada 100 alunos da cidade
A, 91 esto matriculados no 1 grau, 8, aproximadamente, no 2 grau e 1 no
3 grau.
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 15
O emprego da porcentagem de grande valia quando nosso intuito
destacar a participao da parte no todo.
Consideremos, agora, a srie:
MATRCULAS NAS ESCOLAS
DA CIDADE A E B 1995
CATEGORIAS NMEROS DE ALUNOS
CIDADE A CIDADE B
1 grau 19.286 38.660
2 grau 1.681 3.399
3 grau 234 424
Total 21.201 42.483
Dados fictcios
Qual das cidades tem, comparativamente, maior nmero de alunos em cada
grau?
MATRCULAS NAS ESCOLAS
DA CIDADE A E B 1995
CATEGORIAS NMEROS DE ALUNOS
CIDADE A % CIDADE B %
1 grau 19.286 38.660
2 grau 1.681 3.399
3 grau 234 424
Total 21.201 100,0 42.483 100,0
NOTAS:
Do mesmo modo que tomamos 100 por base de comparao, tambm
podemos tomar outro nmero qualquer, entre os quais destacamos o
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 16
nmero 1. claro que, supondo o total igual a 1, os dados relativos das
parcelas sero todos menores que 1.
Quando usamos 100 por base, os dados so arredondados at a primeira casa
decimal; e quando tomamos 1 por base, at a terceira casa decimal.
Exerccio: Complete a tabela abaixo:
4 GRFICOS ESTATSTICOS
4.1 Grfico Estatstico e diagramas
O grfico estatstico uma forma de apresentao dos dados estatsticos,
cujo objetivo o de produzir, no investigador ou no pblico em geral, uma
impresso mais rpida e viva do fenmeno em estudo, j que os grficos
falam mais rpido compreenso que as sries.
Os diagramas so grficos geomtricos de, no mximo, duas dimenses;
para sua construo, em geral, fazemos uso do sistema cartesiano.
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 17
GRFICO EM LINHA OU EM CURVA
Considere a seguinte srie:
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 18
GRFICO EM COLUNAS OU EM BARRAS
PRODUO BRASILEIRA DE CARVO
DE CARVO MINERAL BRUTO
1989 - 92
ANOS QTDE PRODUZIDA
(1.000 t)
1989 18.196
1990 11.168
1991 10.468
1992 9.241
FONTE: Ministrio da Agricultura
FONTE: Ministrio da Agricultura
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 19
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 20
GRFICOS DE SETORES
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 21
Exerccios:
1. Represente a srie abaixo usando o grfico de linha:
COMRCIO EXTERIOR
BRASIL - 1984 - 93
ANOS QUANTIDADE (1.000 t)
EXPORTAO IMPORTAO
1984 141.737 53.988
1985 146.351 48.870
1986 133.832 60.597
1987 142.378 61.975
1988 169.666 58.085
1989 177.033 57.293
1990 168.095 57.184
1991 165.974 63.278
1992 167.295 68.059
1993 182.561 77.813
FONTE: Min. Indstria, Comrcio e Turismo
2. Represente a tabela usando o grfico em colunas:
PRODUO BRASILEIRA
DE PETRLEO BRUTO
1991 - 93
ANOS Quantidade (1.000 m)
1991 36.180,40
1992 36.410,50
1993 37.164,30
FONTE: Petrobrs
FIU- APOSTILA DE ESTTSTICA/2016 22
3. Usando o grfico de barras, represente a tabela:
PRODUO DE OVOS
DE GALINHA
BRASIL - 1992
REGIES Quantidade
(1.000 dzias)
Norte 57.297
Nordeste 414.804
Sudeste 984.659
Sul 615.978
Centro-Oeste 126.345
FONTE: IBGE
4. Represente a tabela por meio de grfico de setor:
REA TERRESTRE
BRASIL
REGIES RELATIVA
(%)
Norte 45,25
Nordeste 18,28
Sudeste 10,85
Sul 6,76 Centro-Oeste 18,86
Total 100,00
FONTE: Petrobrs