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Ciências Sociais<br />

Profa. Cecilia Ap. V. Farhat<br />

<strong>Fundamentos</strong> da<br />

Estatística<br />

1<br />

Objetivos da aula<br />

Fornecer ao aluno elementos básicos para que:<br />

compreenda a Pesquisa Científica e sua<br />

aplicação;<br />

Discutir a abrangência da utilização da<br />

Estatística enquanto instrumento <strong>de</strong> pesquisa e<br />

<strong>de</strong> análise das práticas sociais;<br />

Analisar <strong>de</strong>scritivamente os conceitos<br />

estatísticos mais utilizados nas mensurações<br />

relacionadas a Pesquisas Sociais.<br />

2<br />

Definição <strong>de</strong> estatística<br />

A Estatística é uma ciência que se preocupa<br />

com a organização, <strong>de</strong>scrição, análise e<br />

interpretação dos dados. A sua aplicação se<br />

dá em diversas áreas.<br />

3<br />

1


Dados<br />

São informações numéricas ou fatos,<br />

que po<strong>de</strong>m ser coletadas a partir <strong>de</strong><br />

diversas fontes:<br />

‣ questionário,<br />

‣ ficha médica,<br />

‣ fichas <strong>de</strong> clientes <strong>de</strong> banco,<br />

‣ exames em laboratórios,<br />

‣ etc.<br />

4<br />

Passos da estatística<br />

População:<br />

Uma população é o conjunto <strong>de</strong> todos os<br />

elementos <strong>de</strong> interesse em um<br />

<strong>de</strong>terminado estudo.<br />

Amostra:<br />

Uma amostra é qualquer subconjunto da<br />

população.<br />

5<br />

Passos da estatística<br />

Inferência Estatística:<br />

A inferência estatística procura com base<br />

nas informações numéricas ou dados<br />

obtidos a partir <strong>de</strong> uma amostra para tirar<br />

conclusões sobre dada característica da<br />

população em estudo.<br />

6<br />

2


Quadro resumo<br />

Formular o<br />

Problema.<br />

Desenhar um<br />

Projeto <strong>de</strong><br />

pesquisa<br />

(pensar na<br />

população).<br />

Coletar os dados<br />

(amostra)<br />

Analisar <strong>de</strong>scritivamente<br />

os da -<br />

dos.<br />

Interpretações dos<br />

dados sobre as<br />

características<br />

da população<br />

(relatório).<br />

7<br />

Variáveis<br />

As variáveis são classificadas basicamente<br />

em duas categorias:<br />

1. QUANTITATIVAS:<br />

contínuas e discretas<br />

2 . QUALITATIVAS:<br />

nominal e ordinal<br />

8<br />

Variáveis quantitativas<br />

1.· São as características que são<br />

mensuráveis.<br />

Po<strong>de</strong>m ser:<br />

‣ Variáveis contínuas: quando as<br />

características assumem valores em uma<br />

escala contínua, para as quais valores<br />

fracionais fazem sentido. Usualmente <strong>de</strong>vem<br />

ser medidas através <strong>de</strong> algum instrumento.<br />

Exemplos: peso (balança), altura (régua),<br />

tempo (relógio), pressão arterial, ida<strong>de</strong>, etc.<br />

9<br />

3


Variáveis quantitativas<br />

‣ Variáveis discretas: quando as<br />

características po<strong>de</strong>m assumir valores<br />

inteiros.<br />

Exemplos: número <strong>de</strong> filhos, número <strong>de</strong><br />

bactérias por litro <strong>de</strong> leite, número <strong>de</strong><br />

cigarros fumados ao dia, batimento<br />

cardíaco, etc.<br />

10<br />

Variáveis qualitativas<br />

2. São as características que são <strong>de</strong>finidas<br />

por categorias.<br />

Po<strong>de</strong>m ser:<br />

‣ Variáveis nominais: não existe<br />

or<strong>de</strong>nação <strong>de</strong>ntre as categorias.<br />

Exemplos: gênero, cor dos olhos, hábito <strong>de</strong><br />

fumar, região, etc.<br />

11<br />

Variáveis qualitativas<br />

‣ Variáveis ordinais: existe uma<br />

or<strong>de</strong>nação entre as categorias.<br />

Exemplos: escolarida<strong>de</strong>, estágio da<br />

doença, mês <strong>de</strong> observação, classe<br />

social, etc.<br />

12<br />

4


1.Exemplo: 1,4 milhão <strong>de</strong> menores <strong>de</strong> 14<br />

anos trabalham no Brasil, revela IBGE.<br />

Abaixo algumas variáveis que foram<br />

i<strong>de</strong>ntificadas nesse texto.<br />

Tema da Pesquisa: “Trabalho infantil no<br />

Brasil”<br />

Variáveis quantitativas:<br />

‣ contínuas: ida<strong>de</strong>, remuneração, ...<br />

13<br />

1.Exemplo: 1,4 milhão <strong>de</strong> menores <strong>de</strong> 14<br />

anos trabalham no Brasil, revela IBGE.<br />

Variáveis qualitativas:<br />

‣ Ordinal: faixas <strong>de</strong> ida<strong>de</strong>, faixas salariais<br />

(em salários mínimos),<br />

‣ Nominal: tipos <strong>de</strong> ativida<strong>de</strong>s exercidas<br />

(campo, cida<strong>de</strong>, ...), tipo <strong>de</strong> trabalhos das<br />

pessoas (agrícola e não agrícola), gênero,<br />

inserir no mercado <strong>de</strong> trabalho (queriam,<br />

gostam), ...<br />

14<br />

2. Exemplo<br />

Nome<br />

Nº Carros<br />

Ida<strong>de</strong><br />

Cargo<br />

Sexo<br />

Pes<br />

o<br />

(kg)<br />

Escolarida<strong>de</strong><br />

João<br />

1<br />

27<br />

Supervisor<br />

M<br />

62<br />

E.F.<br />

Alex<br />

2<br />

38<br />

Chefe<br />

M<br />

78<br />

E.M.<br />

Estela<br />

1<br />

34<br />

Gerente<br />

F<br />

65<br />

E.F.<br />

Ana<br />

...<br />

3<br />

32<br />

Secretária<br />

F<br />

58<br />

E.S<br />

15<br />

5


Intervalo<br />

16<br />

Parte I – Análise<br />

Descritiva<br />

17<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

A Estatística Descritiva limita-se a calcular<br />

e ou mostrar o comportamento da variável,<br />

através:<br />

Se as variáveis são quantitativas temos:<br />

Medidas <strong>de</strong> posição,<br />

18<br />

6


Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> dispersão,<br />

Tabela <strong>de</strong> frequência,<br />

Gráficos, etc.<br />

Se as variáveis são qualitativas temos:<br />

Tabela <strong>de</strong> contingência,<br />

Gráficos, etc.<br />

19<br />

Parte I.I – Análise Descritiva<br />

para variáveis quantitativas<br />

– Medidas <strong>de</strong> posição.<br />

20<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição<br />

(amostral)<br />

As medidas <strong>de</strong> posição têm a finalida<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> dar informações resumidas sobre os<br />

dados, temos algumas <strong>de</strong>las a seguir:<br />

a) Mínimo,<br />

b) Máximo,<br />

c) Média,<br />

d) Moda,<br />

e) Mediana,<br />

f) etc.<br />

21<br />

7


Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: mínimo e máximo<br />

‣Mínimo (min ou x (1) ) - é a menor<br />

observação do conjunto <strong>de</strong> dados.<br />

Exemplo: Se num conjunto <strong>de</strong> dados temos<br />

5 pessoas com pesos (X) (kg): 50, 40, 45,<br />

50 e 55. O min = 40 kg menor peso.<br />

‣Máximo (max ou x (n) ) - é a maior<br />

observação do conjunto <strong>de</strong> dados.<br />

Exemplo: i<strong>de</strong>m ao anterior. O max = 55 kg<br />

Figura 1<br />

maior peso.<br />

22<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: média<br />

‣ Média ( x ) - é o elemento central do<br />

conjunto <strong>de</strong> dados e seu cálculo é simples: a<br />

soma dos valores das observações dividida<br />

Figura 2<br />

pelo número <strong>de</strong>las. Assim,<br />

x<br />

x<br />

= + x + 1 2<br />

... + xn<br />

= ∑ xi<br />

lê-se somatória<br />

n<br />

i=<br />

1<br />

<strong>de</strong> x i<br />

n<br />

para i = 1,..., n dividido por n (tamanho da<br />

amostra).<br />

n<br />

23<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: média<br />

‣ Exemplo (anterior): A média dos dados<br />

será:<br />

‣ x = (50 + 40 + 45 + 50 + 55 ) / 5 = 48<br />

kg – média dos pesos.<br />

‣ (somando todos os valores dos elementos<br />

e dividindo por 5 (n)).<br />

24<br />

8


Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: moda<br />

‣ Moda (mo) - é o valor que ocorre com<br />

maior frequência ou repetição, temos os<br />

casos:<br />

1. Unimodal<br />

2. Bimodal<br />

3. Multimodal<br />

4. Amodal<br />

25<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: moda<br />

1. Unimodal → quando apenas um<br />

Figura 3<br />

valor ocorre com maior frequência.<br />

Exemplo: Numa sequência <strong>de</strong> pesos:<br />

40, 35, 45, 50, 40 e 55<br />

mo= 40 – unimodal (temos apenas um<br />

valor que se repete mais).<br />

26<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: moda<br />

2. Bimodal → quando dois valores<br />

ocorrem com a maior freqüência.<br />

Exemplo: Numa sequência <strong>de</strong> pesos: 40,<br />

35, 45, 50, 40, 55 e 45<br />

mo= 40 e 45 - bimodal (temos dois valores<br />

com as maiores frequências).<br />

27<br />

9


Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: moda<br />

3. Multimodal → quando mais <strong>de</strong> dois<br />

valores ocorrem com maior<br />

frequência.<br />

Exemplo: Numa sequência <strong>de</strong> pesos:<br />

40, 35, 45, 50, 40, 50, 45 e 50<br />

mo= 40, 45 e 50 - multimodal (temos<br />

mais <strong>de</strong> dois valores que se repetem<br />

mais).<br />

28<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: moda<br />

4. Amodal → quando todos os valores<br />

tem mesma freqüência.<br />

Exemplo: Numa sequência <strong>de</strong> pesos: 40,<br />

35, 45, 50, 40, 50, 35 e 45<br />

mo= não existe moda – amodal.<br />

29<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: mediana<br />

‣ Mediana (md) - é o valor que <strong>de</strong>ixa 50 %<br />

das observações, or<strong>de</strong>nadas, à sua esquerda<br />

ou á direita, isto é, temos o mesmo número<br />

<strong>de</strong> elementos <strong>de</strong> cada lado da mediana.<br />

Para <strong>de</strong>terminar seu valor temos dois casos:<br />

1. Caso ímpar - quando o tamanho da<br />

amostra (n) for ímpar.<br />

2. Caso par - quando Figura o tamanho 4 da amostra<br />

(n) for par.<br />

30<br />

10


Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: mediana<br />

1. Se n for ímpar - localizar exatamente o termo<br />

central da sequência <strong>de</strong> dados, assim,<br />

‣ t = (n +1) / 2, on<strong>de</strong> localizamos o termo da<br />

sequência.<br />

Md = t → é o termo na sequência or<strong>de</strong>nada.<br />

Exemplo: Temos os seguintes pesos (kg): 50, 40,<br />

45, 45 e 55<br />

1º or<strong>de</strong>namos: 40 45 45 50 55<br />

2º encontramos o termo mediano - t= (5+1)/2 =<br />

3º termo<br />

31<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: mediana<br />

2. Se n for par – será a média das duas<br />

observações centrais, isto é, a média<br />

dos valores dos dois termos centrais:<br />

t1 = n / 2 - localiza o primeiro termo<br />

central<br />

t2 = (n+2) / 2 - localiza o segundo termo<br />

central<br />

md = (t1 + t2) / 2<br />

32<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> posição: mediana<br />

Exemplo: Temos os seguintes pesos (kg):<br />

50, 40, 45, 45, 55 e 50<br />

1º or<strong>de</strong>namos: 40 45 45 50 50 55<br />

2º encontramos os termos mediano<br />

t1 = 6/2 = 3º termo – pegar o 3º termo<br />

t2 = (6+2)/2 = 4º termo – pegar o 4° termo<br />

Portanto a md = (45 + 50)/ 2 = 47,5 kg –<br />

então 50 % dos indivíduos tem peso <strong>de</strong><br />

até 47,5 kg.<br />

33<br />

11


Exercício<br />

Foram selecionados, aleatoriamente, 12<br />

trabalhadores mirins com seus respectivos<br />

salários mensais, em reais. Os dados<br />

encontram-se abaixo:<br />

Dados:<br />

R$110,00 R$120,00 R$110,00 R$150,00<br />

R$140,00 R$150,00 R$120,00 R$110,00<br />

R$140,00 R$180,00 R$180,00 R$120,00.<br />

Encontre as medidas <strong>de</strong>scritivas.<br />

34<br />

Exercício<br />

x (1) = R$ 110,00<br />

x (n) = R$ 180,00<br />

x<br />

= R$ 135,83<br />

Md = R$ 130,00<br />

Mo = R$110,00 e R$ 120,00 (bimodal)<br />

110<br />

110<br />

110<br />

120<br />

120<br />

120<br />

140<br />

140<br />

150<br />

150<br />

180<br />

180<br />

35<br />

Intervalo<br />

36<br />

12


Parte I.II – Análise Descritiva<br />

para variáveis quantitativas –<br />

Medidas <strong>de</strong> dispersão.<br />

37<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> dispersão<br />

(amostral)<br />

As medidas <strong>de</strong> dispersão têm a<br />

finalida<strong>de</strong> <strong>de</strong> encontrar um valor que<br />

resuma a variabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> um conjunto<br />

<strong>de</strong> dados. Algumas medidas estão a<br />

seguir:<br />

a) Amplitu<strong>de</strong>,<br />

b) Variância,<br />

c) Desvio padrão,<br />

d) etc.<br />

38<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> dispersão<br />

‣Amplitu<strong>de</strong> (A), me<strong>de</strong> a<br />

amplitu<strong>de</strong> total dos dados ou o<br />

afastamento entre o maior valor<br />

e o menor.<br />

A = máximo - mínimo<br />

39<br />

13


Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> dispersão<br />

‣Variância (Var(X) ou S 2 ), é uma medida<br />

<strong>de</strong> dispersão que me<strong>de</strong> a variabilida<strong>de</strong><br />

dos dados em relação a média.<br />

S 2 =<br />

2<br />

2<br />

2 ( xi<br />

− x)<br />

( x1<br />

− x) + ( x2<br />

− x) + ... + ( x3<br />

− x)<br />

i=<br />

1<br />

=<br />

n − 1 n − 1<br />

n<br />

∑<br />

2<br />

40<br />

Análise <strong>de</strong>scritiva<br />

Medidas <strong>de</strong> dispersão<br />

‣ Desvio padrão (d.p.(X) ou S), me<strong>de</strong><br />

o grau <strong>de</strong> afastamento <strong>de</strong> um conjunto<br />

<strong>de</strong> dados em relação à sua média e<br />

seu calculo é a raiz quadrada da<br />

variância, assim,<br />

S =<br />

Var( x)<br />

41<br />

Retomando o exercício<br />

X: Salários dos trabalhadores mirins<br />

Dados:<br />

R$110,00 R$120,00 R$110,00 R$150,00<br />

R$140,00 R$150,00 R$120,00 R$110,00<br />

R$140,00 R$180,00 R$180,00<br />

R$120,00.<br />

Encontre as medidas <strong>de</strong> dispersão.<br />

42<br />

14


Parte I.III – Análise Descritiva para<br />

variáveis quantitativas – Tabela<br />

<strong>de</strong> frequência<br />

Parte II – Análise Descritiva para<br />

variáveis qualitativas<br />

(Próxima Semana)<br />

43<br />

Alguns Sites on<strong>de</strong> existem dados<br />

estatísticos <strong>de</strong> diversas áreas:<br />

www.ibge.com.br<br />

www.sea<strong>de</strong>.gov.br<br />

Alguns Sites <strong>de</strong> pacotes<br />

computacionais <strong>de</strong> estatística<br />

www.minitab.com.br<br />

www.spss.com.br<br />

44<br />

Boa Semana!<br />

Profa. Cecilia Ap. V. Farhat<br />

45<br />

15

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