29.06.2013 Views

Indicatori statistici - Analiza matematica. MPT

Indicatori statistici - Analiza matematica. MPT

Indicatori statistici - Analiza matematica. MPT

SHOW MORE
SHOW LESS

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

3. INDICATORII STATISTICI<br />

3.1. Necesitatea folosirii indicatorilor <strong>statistici</strong>.<br />

<strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> primari.<br />

<strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> derivaţi<br />

Am văzut că, obiectul de studiu al <strong>statistici</strong>i îl constituie fenomenele şi<br />

procesele de masă. Acestea se caracterizează prin variabilitatea formelor de<br />

manifestare în timp, în spaţiu şi sub raport organizatoric.<br />

Pentru caracterizarea unei astfel de colectivităţi, statistica a trebuit să-şi<br />

elaboreze metodologii şi tehnici specifice de obţinere a unor determinări cantitativnumerice,<br />

care se numesc indicatori <strong>statistici</strong>.<br />

Indicatorul statistic este expresia numerică a unor fenomene, procese,<br />

activităţi sau categorii economice, tehnice, sociale, definite în timp, spaţiu şi structură<br />

organizatorică, el este elaborat iniţial ca metodologie, ca şi conţinut şi cu legături<br />

stabilite cu alţi indicatori. Indicatorul statistic este purtător de informaţii având<br />

conţinut real, obiectiv determinat, are o formulă de calcul şi valori cognitive proprii.<br />

<strong>Indicatori</strong>i <strong>statistici</strong> pot fi folosiţi atât unilateral cât şi în interdependenţă reciprocă.<br />

Trebuie subliniat că în procesul de elaborare, de stabilire a conţinutului şi a<br />

metodologiei de calcul ale unui indicator, se porneşte de la natura fenomenului studiat,<br />

de la domeniul căruia acesta îi aparţine.<br />

Un indicator statistic cuprinde două părţi: determinarea noţională şi expresia<br />

numerică asociată acestuia.<br />

După funcţiile pe care le îndeplineşte un indicator, acesta poate fi: de<br />

măsurare, de comparare, de analiză sau sinteză, de estimare, de verificare a ipotezelor<br />

şi (sau) de testare a semnificaţiei parametrilor utilizaţi.<br />

După etapa în care apar în procesul de cunoaştere statistică, indicatorii pot fi:<br />

primari şi secundari. În practică se întâlnesc mai multe tipuri de indicatori primari,<br />

dintre care amintim:<br />

a) <strong>Indicatori</strong>i primari obţinuţi prin agregarea unor valori individuale cu acelaşi<br />

conţinut şi calculaţi la treptele ierarhice inferioare, cum ar fi: costurile totale de<br />

producţie etc.<br />

b) <strong>Indicatori</strong>i primari obţinuţi direct din observare, de exemplu, pentru o întreprindere<br />

indicatorii valorici ai producţiei sunt în acelaşi timp şi indicatori absoluţi primari şi<br />

înregistraţi direct la nivelul unităţii.


42<br />

<strong>Indicatori</strong>i <strong>statistici</strong> - 3<br />

O trăsătură caracteristică a indicatorilor primari este faptul că elementele<br />

constitutive se regăsesc la nivelul tuturor unităţilor folosite la culegerea datelor<br />

statistice.<br />

Să considerăm următorul tabel al datelor înregistrate, corespunzător unei<br />

colectivităţi statistice:<br />

Nr. curent al unităţii observate<br />

Tabelul 3.1.<br />

Caracteristicile înregistrate la nivelul fiecărei<br />

unităţi observate<br />

X1 X2 … Xr<br />

1 x11 x21 … xr1<br />

2 x12 x22 … xr2<br />

M M M … M<br />

I x1i x2i … xri<br />

M M M … M<br />

N x1n x2n … xrn<br />

Total<br />

n<br />

∑ x 1i<br />

i=<br />

1<br />

n<br />

∑ x 2i<br />

i=<br />

1<br />

n<br />

∑ x ri<br />

i=<br />

1<br />

Tabelul de mai sus, al datelor înregistrate pentru caracteristicile Xj, j = 1,<br />

r ale<br />

populaţiei statistice P =<br />

⎧ ⎫<br />

⎨ui<br />

: i = 1,<br />

n⎬<br />

permite mai multe caracterizări statistice:<br />

⎩ ⎭<br />

c1) Interpretarea corelată a indicatorilor înregistraţi la nivelul fiecărei unităţi pe baza<br />

valorilor caracteristicilor luate pe orizontală x1i, x2i,..., xri.<br />

c2) Interpretarea sistemului de indicatori care poate fi format la nivelul întregului<br />

ansamblu prin agregarea tuturor valorilor individuale înregistrate. Presupunând că<br />

Xk k = 1,<br />

r este caracteristică statistică pentru care are semnificaţie statistică<br />

aditivitatea valorilor înregistrate, se obţine indicatorul absolut<br />

Σ<br />

totalizator X k<br />

n<br />

Σ<br />

(3.1.1) X k = ∑ Xki<br />

i=<br />

1<br />

În practică apar însă variabile (caracteristici) statistice pentru care o însumare<br />

directă a valorilor înregistrate nu are sens economic. Un astfel de caz este atunci când<br />

valorile înregistrate provin dintr-un calcul statistic, ca de exemplu: productivitatea<br />

muncii, salariul mediu, rata rentabilităţii etc.<br />

În sens statistic, astfel de valori înregistrate au conţinut de indicatori derivaţi:


3.1. - Necesitatea folosirii indicatorilor <strong>statistici</strong>. <strong>Indicatori</strong> primari. Derivaţi 43<br />

Există situaţii când datele individuale ale unei caracteristici nu sunt direct<br />

însumabile, dar în urma aplicării unui coeficient de echivalenţă se poate obţine un<br />

indicator absolut totalizator de forma:<br />

n<br />

Σ<br />

(3.1.2) X k = ∑ Xki<br />

⋅ ei<br />

i=<br />

1<br />

Din cele de mai sus se constată că, prin totalizare pe grupe şi pe întreaga<br />

populaţie, pentru variabile care au sens economic pentru însumare, se stabilesc<br />

indicatori absoluţi, care exprimă nivelul cumulat al diferitelor caracteristici în unităţi<br />

de măsură specifice caracteristicii observate (buc., kg., m. etc.).<br />

Această descriere cantitativă, prin nivelul absolut, nu permite enunţarea unor<br />

aprecieri calitative asupra obiectului cercetării, dar stă la baza întregii analize<br />

statistice, deoarece prin confruntarea, compararea diverşilor indicatori absoluţi<br />

(primari), prin completarea lor cu alte informaţii utile, se emit aprecieri calitative<br />

asupra obiectului cercetării statistice, iar cunoaşterea acestora reprezintă o premisă a<br />

conducerii raţionale a activităţii economice, sociale, tehnice etc.<br />

<strong>Indicatori</strong>i derivaţi se obţin în faza de prelucrare statistică a mărimilor<br />

absolute, prin aplicarea diferitelor metode de calcul statistic: comparaţii, abstractizări,<br />

generalizări etc.<br />

<strong>Indicatori</strong>i derivaţi fac posibilă analiza aspectelor calitative ale fenomenelor şi<br />

procedeelor cercetate, ei pun în lumină legăturile de interdependenţă dintre fenomene,<br />

tendinţa obiectivă de manifestare a fenomenelor, rolul şi contribuţia diferiţilor factori<br />

la formarea şi modificarea unui fenomen complex.<br />

<strong>Indicatori</strong>i derivaţi se obţin, de obicei, prin aplicarea unui model de calcul<br />

statistic, de comparare sau de estimare. Compararea se poate efectua pe baza operaţiei<br />

de diferenţă sau pe baza operaţiei de raport. De exemplu, sporul produsul brut se<br />

obţine scăzând din nivelul acestuia din anul curent, pe cel din anul precedent.<br />

Compararea pe bază de raport este mai puţin restrictivă decât cea pe bază de diferenţă<br />

şi conduce la aşa numitele mărimi relative şi indicii <strong>statistici</strong>.<br />

Modelele de estimare sunt folosite în statistică pentru a putea măsura gradul<br />

de influenţă a diferiţilor factori asupra fenomenului analizat. Recurgându-se la ajutorul<br />

unor funcţii matematice se poate măsura statistic, prin una sau mai multe ecuaţii de<br />

estimare, dependenţa unei caracteristici de factorii care o determină sau în funcţie de<br />

timp. Aceste probleme fac obiectul capitolelor de analiză statistică a seriilor<br />

independente şi a seriilor cronologice.<br />

<strong>Indicatori</strong>i derivaţi, în general, au un caracter abstract, dar în acelaşi timp sunt<br />

utili în măsura în care au un conţinut real. Nu este suficient ca un indicator statistic<br />

derivat să fie corect calculat, el trebuie, în acelaşi timp, să corespundă naturii<br />

fenomenului sau procesului studiat.<br />

Pentru a realiza cele două cerinţe, statistica recurge la o serie de teste care au<br />

la bază principiile teoriei probabilităţilor şi la o fină cunoaştere a domeniului de


44<br />

<strong>Indicatori</strong>i <strong>statistici</strong> - 3<br />

cercetare. Aceste considerente stau la baza dezvoltării <strong>statistici</strong>i ca disciplină de sine<br />

stătătoare şi a <strong>statistici</strong>lor de ramuri.<br />

Categoria cea mai simplă de indicatori derivaţi şi care au o largă răspândire în<br />

statistică este aceea a mărimilor relative care va fi prezentată în paragraful următor.<br />

3.2. <strong>Indicatori</strong> derivaţi relativi<br />

Indicatorul relativ (mărimea relativă) este rezultatul comparării sub formă de<br />

raport a doi indicatori <strong>statistici</strong> şi exprimă printr-un singur număr proporţiile<br />

indicatorului raportat faţă de indicatorul bază de raportare, numită şi bază de<br />

comparaţie.<br />

Forma de exprimare a indicatorilor relativi se stabileşte în raport cu gradul de<br />

variaţie a fenomenelor, scopul urmărit şi particularităţile specifice ale fenomenelor<br />

cercetare.<br />

Rezultatul raportării este un număr întreg sau o fracţie. Pentru a mări<br />

expresivitatea acestuia se înmulţeşte cu 100, 1.000, 10.000 respectiv 100.000 şi astfel<br />

rezultatul se exprimă în procente, promile, prodecimile, respectiv procentimile.<br />

Mărimile relative se exprimă în unităţi sau coeficienţi. În acest caz indicatorul<br />

relativ arată câte unităţi din mărimea raportată revin la o singură unitate din mărimea<br />

bazată pe raportare. Astfel, se exprimă: indicatorii vitezei de circulaţie a mărfurilor,<br />

indicatorii eficienţei economice, indicatorii tehnico-economici de utilizare a fondurilor<br />

etc. În general aceştia au valori supraunitare.<br />

Forma cea mai frecventă de exprimare a indicatorilor relativi o constituie<br />

procentele, care arată câte unităţi din mărimea raportată revin la 100 unităţi ale<br />

mărimii bază de raportare.<br />

Promilele, prodecimile se folosesc când mărimea comparată este mult prea<br />

mică faţă de mărimea bază de raportare şi exprimarea în coeficienţi sau în procente ar<br />

conduce la mărimi relative dificil de interpretat.<br />

Mărimile relative se dovedesc a fi utile în analiza întregii activităţi tehnicoeconomice<br />

şi sociale. Calcularea indicatorilor <strong>statistici</strong> impune însă o alegere atentă a<br />

bazei de comparaţie şi verificarea comparabilităţii datelor raportate. Alegerea bazei de<br />

raportare nu trebuie să se facă în mod mecanic, ci pe baza unei analize calitative<br />

prealabile. Ca numitor al raportului trebuie folosită baza de referinţă care corespunde<br />

din punct de vedere al reprezentativităţii sale în timp, în spaţiu şi în structură<br />

organizatorică.<br />

Mărimile selective pot fi împărţite în următoarele clase: de structură, de<br />

coordonate, ale dinamicii, ale planificării (programării) şi de intensitate.<br />

Mărimile relative de structură stabilesc în ce raport se află fiecare element sau<br />

grup de elemente ale colectivităţii faţă de volumul (nivelul) întregii colectivităţi.<br />

Astfel, într-o serie teritorială, sau pentru o variabilă statistică construită pe baza unor


3.2. - <strong>Indicatori</strong> derivaţi relativi 45<br />

componente, ponderea sau greutatea specifică ( g<br />

x<br />

i<br />

) a unui element xi în totalul<br />

⎛ n ⎞<br />

colectivităţii ⎜ ⎟<br />

⎜∑<br />

x i se obţine pe baza relaţiei<br />

⎟<br />

⎝i<br />

= 1 ⎠<br />

x<br />

i<br />

(3.2.1) g = ⋅<br />

x<br />

i<br />

n<br />

x<br />

∑<br />

j = 1<br />

Să considerăm cazul unei grupări simple în care datele individuale pentru o<br />

caracteristică X, se caracterizează pe fiecare grupă şi mărimea relativă de structură<br />

n i<br />

exprimă raportul dintre aceste mărimi ∑ x ij şi valoarea agregată pe întregul<br />

j=<br />

1<br />

k n i<br />

ansamblu ∑∑x<br />

ij . Atunci ponderile grupelor vor fi date prin:<br />

i=<br />

1 j=<br />

1<br />

(3.2.2)<br />

n i<br />

∑ xij<br />

j=<br />

1<br />

g =<br />

x i k n i<br />

∑∑xij<br />

i=<br />

1 j=<br />

1<br />

Să considerăm o grupare combinată utilizând două variabile (x1, x2,..., xi,..., xk)<br />

şi (y1, y2,..., yj,..., ym) pentru care s-au centralizat şi variabilele individuale pe grupe.<br />

Greutăţile specifice se calculează cu formulele:<br />

1<br />

x<br />

i<br />

g = ⋅ ∑ x =<br />

x x ij<br />

i<br />

x<br />

(3.2.3)<br />

g<br />

y<br />

i<br />

=<br />

∑∑<br />

i j<br />

1<br />

∑∑<br />

j i<br />

y<br />

ij<br />

ij<br />

Într-o grupare simplă sau combinată se pot calcula greutăţi specifice pentru<br />

toate caracteristicile care au fost centralizate.<br />

Într-o distribuţie de frecvenţă, fiecare mărime de structură exprimă ponderea<br />

grupului de elemente xi şi frecvenţă ni în volumul total.<br />

⋅<br />

i<br />

j<br />

∑<br />

j<br />

y<br />

ij<br />

=<br />

∑<br />

i<br />

∑<br />

j<br />

y<br />

j<br />

i<br />

y<br />

j


46<br />

<strong>Indicatori</strong>i <strong>statistici</strong> - 3<br />

Atunci când se cunosc valorile centralizate pe grupe, greutăţile (ponderile)<br />

specifice vor fi:<br />

(3.2.4.) ∑<br />

∑∑ ⋅ =<br />

1<br />

g x<br />

xij<br />

,<br />

i xij<br />

j<br />

i j<br />

iar când se cunosc frecvenţele, ponderile specifice pe grupe sunt:<br />

(3.2.5) g x i<br />

1<br />

= ⋅ xi<br />

ni<br />

∑ xi<br />

ni<br />

i<br />

Mărimile relative de structură, care arată raportul dintre numărul unităţilor din<br />

⎛ ⎞<br />

fiecare grupă ni şi numărul unităţilor din întreaga populaţie n ⎜ ⎟<br />

⎜∑<br />

n i = n , se numesc<br />

⎟<br />

⎝ i ⎠<br />

frecvenţe relative. Dacă le notăm prin * n i acestea sunt date de:<br />

(3.2.6)<br />

n<br />

i n =<br />

i ∑n<br />

j<br />

j<br />

*<br />

*<br />

Se observă imediat că ∑ ni<br />

= 1,<br />

iar dacă le calculăm în procente:<br />

i=<br />

1<br />

n * i<br />

(3.2.7) n = ⋅ 100 ,<br />

∑<br />

∑ j<br />

i n<br />

j<br />

*<br />

atunci avem: ni<br />

= 100 .<br />

i<br />

Prin reprezentarea grafică, mărimile relative de structură devin mai sugestive.<br />

Să considerăm o colectivitate statistică reprezentată prin raport cu o anumită<br />

caracteristică în trei grupe cu ponderile 45%, 15% şi respectiv 40%. În cazul<br />

diagramei de structură prin sectoare de cerc se consideră că întregul ansamblu de<br />

100% este proporţional cu cele 360 O ale unui cerc. Se înmulţesc greutăţile specifice cu<br />

360 O şi se împarte la 100. Se obţine reprezentarea din fig.3.1.<br />

O diagramă de structură corespunzătoare se poate obţine utilizând un pătrat.<br />

Se efectuează o reţea dublă de 10 diviziuni egale şi se haşurează un număr de pătrate<br />

egal cu ponderea grupei. Se obţine reprezentarea grafică din fig.3.2.<br />

În mod analog se obţine o reprezentare grafică în triunghi sau sub alte forme.


3.2. - <strong>Indicatori</strong> derivaţi relativi 47<br />

Mărimile relative de coordonate caracterizează raportul numeric în care se<br />

găsesc doi indicatori de acelaşi fel, aparţinând unor grupe ale aceleiaşi colectivităţi<br />

statistice sau unor colectivităţi statistice de acelaşi fel, dar situate în spaţii diferite.<br />

Aceste mărimi relative de coordonate admit proprietatea de reversibilitate.<br />

45%<br />

15 %<br />

40 %<br />

Fig.3.1.<br />

15%<br />

40%<br />

45%<br />

Fig.3.2.<br />

Fie xA şi xB cele două mărimi comparate; în funcţie de scopul cercetării<br />

mărimea relativă de coordonate poate fi considerată:<br />

x<br />

(3.2.8)<br />

A<br />

x<br />

K A / B = sau K<br />

B<br />

B / A =<br />

x B<br />

x A<br />

Pentru a reprezenta grafic mărimile relative de coordonate, de obicei se consideră<br />

grupa sau colectivitatea aleasă ca bază de comparaţie ca fiind proporţională cu<br />

100% şi scara de reprezentare se va alege în funcţie de valoarea maximă procentuală.


48<br />

<strong>Indicatori</strong>i <strong>statistici</strong> - 3<br />

Mărimile relative ale dinamicii se utilizează pentru caracterizarea evoluţiei<br />

fenomenelor în timp. Ele se obţin ca raport al nivelului fenomenului într-o perioadă de<br />

timp şi nivelul aceluiaşi fenomen dintr-o perioadă anterioară, considerată drept bază<br />

de comparaţie. Studiul dezvoltat al acestor mărimi relative ale dinamicii face obiectul<br />

capitolelor “Serii cronologice” şi “Metoda indicilor”.<br />

Mărimile relative ale programării de dezvoltare se calculează la nivelul<br />

fiecărei unităţi, în funcţie de programele elaborate privind aprovizionarea, producţia şi<br />

desfacerea de mărfuri.<br />

Pentru stabilirea acestor indicatori sunt necesare următoarele informaţii:<br />

x0 = nivelul realizat în perioada de bază, xpl = nivelul programat în perioada curentă şi<br />

x1 = nivelul realizat în perioada curentă. Pe baza acestor mărimi putem calcula<br />

indicatorii relativi:<br />

x pl<br />

x<br />

(3.2.9) K 100 , K<br />

1<br />

pl / 0 = ⋅ 1/<br />

pl = ⋅100<br />

x0<br />

x pl<br />

al nivelului planificat în perioada curentă faţă de nivelul realizat în perioada de bază şi<br />

respectiv, al nivelului realizat faţă de cel planificat în perioada curentă.<br />

La studierea realizării programării (planului) statistica urmăreşte îndeplinirea<br />

acesteia la toţi indicatorii prin care se caracterizează activitatea agenţilor economici:<br />

producţie, desfacere, servicii, productivitatea muncii, costuri, fond de salarizare,<br />

numărul mediu al salariaţilor etc. Fiecărui indicator i se ataşează câte o denumire în<br />

funcţie de tendinţa de modificare şi de semnul diferenţei dintre mărimea relativă<br />

exprimată în procente şi 100%, cât şi de conţinutul sarcinii de program (plan) de a fi<br />

minime sau maxime. Astfel, avem: spor (excedent), surplus, deficit (risipă), economie<br />

(reducere).<br />

Desfăşurarea pe bază de contracte a relaţiilor directe dintre unităţile<br />

economice necesită în practică şi un indicator al gradului de acoperire a sarcinilor din<br />

programele de producţie cu contracte,<br />

xc<br />

(3.2.10) Kc<br />

/ pl = ⋅100<br />

,<br />

x pl<br />

obţinut prin raportarea nivelului contractărilor în cadrul perioadei curente (xc) la<br />

sarcina de program (plan) (xpl).<br />

Mărimile relative de intensitate se obţin prin raportarea a doi indicatori<br />

absoluţi X, Y, de natură diferită, care se află într-o relaţie de interdependenţă.<br />

Exemple de mărimi relative de intensitate sunt:<br />

- productivitatea muncii (producţia în unitatea de timp),<br />

- cursul de schimb valutar (exprimată cu câţi lei se poate cumpăra un dolar),<br />

- preţul unitar,<br />

- rentabilitatea economică (beneficiul economic în sens larg la un leu activ global),


3.3. – Mărimile medii<br />

- eficienţa activelor fixe,<br />

- durata medie a zilei (lunii) de lucru.<br />

Specific mărimilor relative de intensitate este faptul că ele pot fi interpretate<br />

sub forma unor valori individuale ale unei variabile aleatoare pentru care se poate<br />

stabili repartiţia lor de frecvenţă.<br />

Să notăm cu xi mărimea relativă de intensitate<br />

y<br />

x<br />

i<br />

i = ,<br />

zi<br />

yi zi fiind mărimile absolute comparate. Dacă asimilăm pe zi ca un ni (frecvenţă<br />

absolută ataşat lui xi, atunci fiecare mărime relativă de intensitate, calculată cel puţin<br />

la nivelul unei grupe de unităţi simple, poate fi considerată ca având conţinut de<br />

mărime medie.<br />

Menţionăm că mărimile relative de intensitate care se calculează sub formă<br />

de rapoarte cu baze diferite de raportare şi au conţinut de medie, nu admit operaţia de<br />

adiţiune, adică mărimea relativă corespunzătoare la nivelul ansamblului nu se obţine<br />

ca o sumă a mărimilor relative parţiale de acelaşi conţinut, calculat la nivelul grupelor,<br />

ci ca o medie a acestora:<br />

k<br />

∑ yi<br />

x =<br />

i=<br />

1<br />

k<br />

∑ zi<br />

i=<br />

1<br />

Prin diferite raportări cantitative mărimile relative de intensitate permit<br />

sesizarea unei multitudini de aspecte calitative ale colectivităţii cercetate.<br />

3.3. Mărimile medii<br />

Mărimile medii constituie categoria de indicatori derivaţi şi de indicatori<br />

sintetici generalizatori utilizaţi pe scară largă în activitatea de cercetare statistică, de<br />

planificare şi de conducere. <strong>Indicatori</strong>i medii reprezintă un instrument principal de<br />

cunoaştere a fenomenelor de masă şi au un grad mare de aplicabilitate practică. Cu cât<br />

valorile individuale din care se obţin mediile sunt mai apropiate, cu atât mediile<br />

calculate oferă un conţinut mai real. În calcularea valorilor medii trebuie avută în<br />

vedere omogenitatea datelor individuale. Eterogenitatea acestora impune calcularea<br />

unor medii parţiale şi a mediei de ansamblu ca o sinteză a acestora.<br />

49


50 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Pentru a obţine o medie cu un conţinut cât mai real este necesar ca aceasta să<br />

se bazeze pe un număr mare de cazuri individuale diferite, a căror variaţie să fie<br />

aleatoare în raport cu fenomenul în totalitatea lui, valorile din care se va calcula media<br />

să fie omogene, forma de medie utilizată trebuie să corespundă cât mai bine formei de<br />

variaţie a datelor individuale.<br />

Prin definiţie, media valorilor individuale ale unei variabile statistice este<br />

expresia sintetizării într-un singur nivel reprezentativ a tot ce este esenţial, tipic şi<br />

obiectiv în apariţia, manifestarea şi dezvoltarea acesteia.<br />

În statistică, media este interpretată ca nivelul la care ar fi ajuns o<br />

caracteristică înregistrată, dacă în toate cazurile, toţi factorii esenţiali şi neesenţiali ar<br />

fi acţionat constant. În acest sens se interpretează media ca fiind “speranţa<br />

matematică” către care tind toate valorile, variaţia dintre ele fiind influenţa factorilor<br />

aleatori.<br />

Ţinând seama de diversitatea fenomenelor economice, tehnice, sociale etc.,<br />

care astăzi sunt cercetate cu metode statistice, şi luând în calcul variabilitatea acestor<br />

fenomene, în practică trebuie să se aleagă tipul de medie adecvat. Mediile cele mai<br />

frecvent folosite sunt: aritmetică, geometrică, armonică, pătratică şi cronologică,<br />

calculate ca medii simple şi ponderate.<br />

3.3.1. Media aritmetică<br />

Să considerăm o serie statistică unidimensională<br />

(3.3.1) X: x1, x2,..., xi,..., xn<br />

discretă formată din n valori distincte, ca rezultat al celor n observaţii efectuate.<br />

Definiţia 1. Se numeşte medie aritmetică simplă a seriei (3.3.1) valoarea<br />

notată cu x şi calculată ca raport al sumei valorilor observaţiilor xi, i = 1,<br />

n şi numărul<br />

observaţiilor n. Aşadar avem:<br />

n<br />

1<br />

(3.3.2) x = ∑ xi<br />

n<br />

i=<br />

1<br />

Exemplul 1. Să considerăm că seria statistică X conţine informaţii referitoare<br />

la vechimea în muncă (în ani) a membrilor unei echipe de 8 specialişti într-un<br />

domeniu de activitate. X: 3, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 18.<br />

Atunci vechimea medie a echipei respective este:<br />

1<br />

x = ( 3 + 5 + 7 + 9 + 10 + 11 + 12 + 18)<br />

= 9,<br />

375 ani<br />

8<br />

Să considerăm că seria statistică X este una de frecvenţe, adică fiecărei valori<br />

xi îi este asociată frecvenţa absolută a apariţiei ni, în urma observaţiilor efectuate,<br />

adică:


3.3. – Mărimile medii<br />

(3.3.3) ⎟ ⎛ x<br />

⎞<br />

⎜<br />

1,<br />

x 2 , K,<br />

x k<br />

X :<br />

,<br />

⎝n1<br />

, n 2 , K,<br />

n k ⎠<br />

unde xi∈3, ni∈∠ * , i = 1,<br />

k .<br />

Definiţia 2. Se numeşte medie aritmetică ponderată a seriei X şi se notează cu<br />

x valoarea obţinută ca raport al sumei produselor dintre valorile şi frecvenţele<br />

absolute corespunzătoare şi numărul observaţiilor efectuate care coincide cu suma<br />

frecvenţelor absolute. Adică, în acest caz:<br />

k<br />

∑ ni<br />

x<br />

k<br />

i<br />

1<br />

(3.3.4)<br />

x =<br />

=<br />

∑ n =<br />

i 1<br />

ix<br />

i<br />

n<br />

k<br />

i=<br />

1<br />

∑ ni<br />

i=<br />

1<br />

Exemplul 2. Fie X seria de frecvenţe a notelor obţinute de studenţii unei<br />

grupe la un examen:<br />

⎟ ⎛4<br />

5 6 7 8 9 10⎞<br />

X : ⎜<br />

⎝2<br />

1 6 8 5 2 1 ⎠<br />

În acest caz numărul absolvenţilor este 25=2+1+6+8+5+2+1, iar media (nota<br />

medie) ponderată a notelor grupei este:<br />

2 ⋅ 4 + 1⋅<br />

5 + 6 ⋅ 6 + 8 ⋅ 7 + 5 ⋅ 8 + 2 ⋅ 9 + 1⋅10<br />

173<br />

x =<br />

= = 6,<br />

92<br />

25<br />

25<br />

Să considerăm cazul când valorile seriei statistice X sunt date prin intervalele<br />

de valori la care aparţin, adică ştim că xi∈[ei, ei+1], cu frecvenţa absolută ni. În ipoteza<br />

că valorile xi sunt uniform repartizate în fiecare interval [ei, ei+1], atunci media<br />

aritmetică ponderată a seriei statistice, de intervale de valori, se calculează prin:<br />

k<br />

1<br />

(3.3.5) x = ∑ nic<br />

i ,<br />

n<br />

i=<br />

1<br />

k<br />

e e<br />

unde n = ∑ ni<br />

şi c<br />

i + i 1<br />

i =<br />

+<br />

2<br />

i=<br />

1<br />

Dacă pentru orice i = 1,<br />

k ni = 1, (n=k), atunci din (3.3.5) obţinem media<br />

aritmetică simplă a unei serii statistice de intervale de valori:<br />

n<br />

1<br />

(3.3.6) x<br />

= ∑ ci<br />

n<br />

i=<br />

1<br />

51


52 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Observaţia 1. Dacă pentru o serie de frecvenţe considerăm (sau sunt date)<br />

frecvenţele relative<br />

k<br />

n<br />

(3.3.7)<br />

f =<br />

i<br />

i cu<br />

k ∑ f i = 1 ,<br />

∑ n<br />

i=<br />

1<br />

i<br />

i=<br />

1<br />

atunci mediile aritmetice ponderate (3.3.4) şi (3.3.5) iau forma:<br />

k<br />

k<br />

(3.3.8) x = ∑ fix<br />

i şi respectiv, x = ∑ fic<br />

i<br />

i=<br />

1<br />

i=<br />

1<br />

Exemplul 3. Să considerăm că seria statistică de frecvenţe a grupelor de<br />

vechime pentru muncitorii unui atelier este dată de Tabelul 3.2.<br />

Grupe de vechime [ani] Număr de muncitori [ni] ci cini<br />

2 – 7 5 4,5 22,5<br />

8 – 13 4 10,5 42,0<br />

14 – 18 6 16,5 99,0<br />

19 – 25 5 22,5 112,5<br />

26 – 31 2 28,5 57,0<br />

Total 22 - 333,0<br />

Tabelul 3.2.<br />

Să se calculeze vechimea medie pe atelier.<br />

Utilizând datele din Tabelul 3.2 şi formula (3.3.5) obţinem:<br />

1<br />

x = ⋅ 333 = 15,<br />

13 [ ani]<br />

22<br />

Media aritmetică a unei serii statistice prezintă unele proprietăţi cu utilitate<br />

practică. Menţionăm mai întâi că formulele de calcul prezentate mai sus rămân<br />

valabile numai dacă valorile individuale înregistrate sunt numerice. Pentru o serie cu<br />

valori nenumerice sau cu valori măsurabile pe o scală calitativă nu se poate calcula<br />

media aritmetică.<br />

P1) Valoarea mediei aritmetice calculate este unică, ea poate să coincidă sau<br />

nu cu vreo valoare individuală înregistrată.<br />

P2) Întotdeauna mărimea mediei aritmetice se încadrează în intervalul de<br />

variaţie a caracteristicii X, adică xmin ≤ x ≤ xmax.<br />

Pentru o serie de distribuţie de frecvenţe media oscilează în jurul termenilor<br />

cu frecvenţa cea mai mare.


3.3. – Mărimile medii<br />

P3) Pentru o serie statistică, suma algebrică a tuturor abaterilor individuale,<br />

di = xi - x , ale termenilor seriei, de la valoarea medie este egală cu zero. Adică pentru<br />

o serie simplă avem:<br />

n<br />

(3.3.9) ∑ ( x i − x)<br />

= 0 ,<br />

i=<br />

1<br />

iar pentru o serie de frecvenţe are loc:<br />

k<br />

(3.3.10) ∑ n i ( xi<br />

− x)<br />

= 0 ,<br />

i=<br />

1<br />

P4) Media aritmetică calculată pe baza datelor unei serii statistice micşorate<br />

sau mărite cu o constantă “a” se modifică în acelaşi sens cu aceeaşi mărime “a” faţă de<br />

media aritmetică a seriei iniţiale.<br />

Într-adevăr, fie seria simplă de date, iniţială X: x1, x2,..., xi,..., xn cu media<br />

n<br />

1<br />

aritmetică x = ∑ xi<br />

. Pornind de la seria dată să considerăm seriile :<br />

n<br />

i=<br />

1<br />

X: x1±a, x2±a,..., xi±a,..., xn±a. Atunci media x ’ a seriei X ’ este:<br />

(3.3.11)<br />

n n<br />

n n<br />

1 1<br />

1 1<br />

x'<br />

= ∑ x'i<br />

= ∑( xi<br />

± a)<br />

= ∑xi±<br />

∑ a =<br />

n n<br />

n n<br />

i=<br />

1 i=<br />

1<br />

i=<br />

1 i=<br />

1<br />

n<br />

1 1<br />

= ∑ xi<br />

± ⋅ n ⋅ a = x ± a<br />

n n<br />

i=<br />

1<br />

În mod similar se demonstrează proprietatea de mai sus pentru serii de<br />

frecvenţe.<br />

P5) Media aritmetică calculată pe baza datelor unei serii statistice împărţite cu<br />

acelaşi coeficient p≠0 se obţine prin împărţirea mediei aritmetice a seriei iniţiale cu<br />

coeficientul p.<br />

Să considerăm seria X: x1, x2,..., xi,..., xn pentru care media aritmetică este<br />

n<br />

1<br />

x x x x<br />

x = ∑ xi<br />

şi să construim seria X"<br />

=<br />

1<br />

,<br />

2<br />

, K<br />

i<br />

, K<br />

n<br />

, p≠0.<br />

n<br />

p p p p<br />

i=<br />

1<br />

Atunci media x ” a seriei X” este:<br />

(3.3.12)<br />

n<br />

1 x 1 ⎡ n<br />

1 ⎤ x<br />

x"<br />

=<br />

i<br />

∑ = ⎢ ∑ xi<br />

⎥ =<br />

n p p n p<br />

i=<br />

1<br />

⎢<br />

⎣ i=<br />

1<br />

⎥<br />

⎦<br />

53


54 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Demonstraţia de mai sus rămâne valabilă şi în cazul seriilor de frecvenţe de<br />

valori sau pe intervale.<br />

Din (3.3.12) rezultă relaţia:<br />

x = p x ” ,<br />

care oferă o metodă avantajoasă de calcul a mediei seriei X, atunci când există un<br />

divizor comun p pentru toate valorile xi ale seriei X.<br />

Proprietăţile 4 şi 5 pot fi folosite împreună pentru obţinerea unei metode<br />

avantajoase de calcul a mediei aritmetice pentru o serie de frecvenţe pe intervale X,<br />

pentru care xi∈[ei, ei+1) cu frecvenţa ni, i = 1,<br />

k . În acest caz putem scrie:<br />

1 ⎛ k<br />

c c ⎞<br />

(3.3.13) x ⎜ n<br />

i −<br />

= ⎟<br />

i p + c<br />

n ⎜∑<br />

,<br />

p ⎟<br />

⎝i<br />

= 1 ⎠<br />

unde ci reprezintă mijlocul intervalului [ei, ei+1), c numit origine arbitrară, poate fi<br />

considerat centrul de interval cu ponderea cea mai mare iar p este un coeficient<br />

convenabil ales de micşorare a termenilor seriei date.<br />

P6) Fie o serie statistică de frecvenţe<br />

⎛ x<br />

⎜<br />

1,<br />

X :<br />

⎝n1<br />

,<br />

pe care o împărţim în două grupe:<br />

⎛ x1,<br />

Xa<br />

: ⎜<br />

⎝n1,<br />

x 2,<br />

n 2,<br />

K,<br />

K,<br />

x 2 ,<br />

n 2 ,<br />

K,<br />

K,<br />

xi<br />

,<br />

ni<br />

,<br />

K,<br />

K,<br />

⎟ x k ⎞<br />

,<br />

n k ⎠<br />

xi<br />

⎞<br />

⎟ ,<br />

n<br />

⎟<br />

i ⎠<br />

⎟<br />

⎛ xi<br />

+ 1,<br />

xi<br />

+ 2,<br />

K,<br />

x k ⎞<br />

Xb<br />

: ⎜<br />

⎝n<br />

i+<br />

1,<br />

ni<br />

+ 2,<br />

K,<br />

n k ⎠<br />

Dacă x a este media seriei Xa, x b este media seriei Xb, atunci media seriei<br />

considerate iniţial X este media aritmetică ponderată a mediilor seriilor celor două<br />

i<br />

k<br />

grupe Xa şi Xb, cu frecvenţele cumulate n a = ∑ ni<br />

, n b = ∑ n j , adică are loc<br />

j=<br />

1 j=<br />

i+<br />

1<br />

(3.3.14)<br />

na<br />

xa<br />

+ n b x b<br />

x = ,<br />

na<br />

+ n b<br />

i<br />

k<br />

1<br />

1<br />

unde x a = ∑ n jx<br />

j , x b = ∑ n jx<br />

j<br />

na<br />

n<br />

j=<br />

1<br />

b j=<br />

i+<br />

1<br />

Pornind de la relaţia (3.3.14), se deduce că, atunci când se efectuează o nouă<br />

măsurătoare, şi astfel se obţine o nouă serie statistică, cu o dată în plus, media acesteia


3.3. – Mărimile medii<br />

se poate obţine pornind de la media seriei iniţiale şi utilizând valoarea adăugată. Mai<br />

exact, pentru seria simplă X’={ x1, x2,..., xk, xk+1} are loc relaţia:<br />

nx<br />

+ x<br />

(3.3.15)<br />

x'=<br />

k + 1<br />

,<br />

k + 1<br />

unde x este media seriei X={ x1, x2,..., xk}.<br />

Dacă pornim de la o serie de frecvenţe<br />

X :<br />

⎛ x1,<br />

⎜<br />

⎝ n1<br />

K<br />

K<br />

x k ⎞<br />

⎟<br />

n k ⎠<br />

k<br />

cu ∑ n k = n ,<br />

=<br />

şi în urma a nk+1 măsurători a apărut valoarea xk+1 atunci media seriei statistice de<br />

frecvenţe<br />

se poate obţine prin:<br />

(3.3.16)<br />

⎛ x<br />

⎜<br />

1,<br />

X':<br />

⎝n1<br />

,<br />

K,<br />

K,<br />

x k ,<br />

n k ,<br />

i<br />

1<br />

x k + 1 ⎞<br />

⎟<br />

n k + 1 ⎠<br />

nx<br />

+ n k 1x<br />

x'<br />

=<br />

+ k + 1<br />

,<br />

n + n k + 1<br />

P7) Cazul caracteristicilor alternative. Dacă pentru fiecare unitate a populaţiei<br />

generale P o caracteristică Xa înregistrează o formă de manifestare, considerată<br />

normală, caracterizată de valoarea xi=1 sau o formă opusă acesteia, caracterizată de<br />

valoarea xi=0, i = 1,<br />

k spunem că avem o caracteristică alternativă (cu valori<br />

alternative).<br />

Observăm că cele două variante “normală” (xi=1) şi “anormală” (xi=0),<br />

caracterizează populaţia sau o grupă de unităţi statistice prin frecvenţa cu care apar. Să<br />

notăm cu na şi respectiv nb cele două frecvenţe. Atunci seria de frecvenţe asociată<br />

caracteristicii Xa se poate scrie sub forma:<br />

va fi:<br />

(3.3.17)<br />

⎛ 1 0 ⎞<br />

Xa : ⎜ , na<br />

+ nb<br />

= k<br />

na<br />

n ⎟<br />

⎝ b ⎠<br />

Conform definiţiei mediei aritmetice, media variabilei statistice alternative Xa<br />

n 1 n 0 n<br />

x<br />

a ⋅ + b ⋅ a<br />

a = = ,<br />

k k<br />

x a fiind o mărime relativă de structură se exprimă, de regulă, sub formă procentuală şi<br />

ea arată câte unităţi, în medie, la o sută de unităţi ale populaţiei posedă forma de<br />

manifestare “normală” a caracteristicii Xa.<br />

55


56 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Exemplul 4. Să presupunem că din 10.000 candidaţi la admitere la o facultate<br />

au fost admişi numai 2.500 candidaţi. Să se determine media candidaţilor admişi în<br />

totalul candidaţilor.<br />

Populaţia P constă din cei 10.000 candidaţi. Considerăm caracteristica X care<br />

poate lua valori alternative: admis (A) şi respins (R). Ea va avea distribuţia de<br />

frecvenţe:<br />

A R<br />

X :<br />

,<br />

2.<br />

500 7.<br />

500⎟<br />

⎟<br />

⎛<br />

⎞<br />

⎜<br />

⎝<br />

⎠<br />

atunci, media candidaţilor admişi, în procente, va fi:<br />

2.<br />

500<br />

X : ⋅ 100 = 25%<br />

,<br />

10.<br />

000<br />

O reprezentare grafică a mediei candidaţilor admişi se obţine prin:<br />

25%<br />

admisi<br />

2500 75%<br />

respinsi<br />

7500<br />

Fig.3.3.<br />

care arată că din fiecare sută de candidaţi au fost admişi numai 25 (un sfert).<br />

P7) Media aritmetică admite următoarea generalizare naturală, astfel că alte<br />

medii cunoscute şi utilizate apar drept cazuri particulare ale acestei generalizări.<br />

Fie X o variabilă statistică de frecvenţe:<br />

X :<br />

⎛ x<br />

⎜<br />

1,<br />

⎝ n1,<br />

x 2 ,<br />

n 2 ,<br />

K,<br />

K,<br />

x k ⎞<br />

⎟<br />

n k ⎠<br />

şi f: D1={x1, x2, ..., xk} → 3 o funcţie monotonă (crescătoare sau descrescătoare),<br />

atunci numim f - media variabilei statistice de frecvenţe X, cantitatea x f definită de<br />

egalitatea<br />

k<br />

(3.3.18) f ( x ) rif<br />

( xi<br />

)<br />

f = ∑ ,<br />

i=<br />

1


unde frecvenţele relative ri sunt definite prin relaţiile:<br />

n<br />

(3.3.19)<br />

r =<br />

i<br />

i ,<br />

k<br />

∑ ni<br />

i=<br />

1<br />

3.3. – Mărimile medii<br />

Dacă funcţia f este definită prin f(t)=x t atunci f – media se numeşte medie de<br />

ordinul t, şi de obicei se notează cu x t. Se demonstrează că au loc relaţiile:<br />

x t > x dacă t > 1<br />

(3.3.20) x t = x dacă t = 1<br />

x t < x dacă t < 1<br />

Pentru t=2, x 2 devine media pătratică, şi deci avem x 2> x , pentru t = -1, x -1<br />

devine media armonică, şi deci avem x -1 < x . De asemenea pot fi considerate alte<br />

f - medii.<br />

Observaţia 2. Principalul dezavantaj al folosirii mediei aritmetice constă în<br />

sensibilitatea sa faţă de valorile externe. Ea devine nereprezentativă dacă termenii<br />

seriei sunt prea împrăştiaţi, iar dacă în colectivitatea statistică se observă modificări<br />

distincte din punct de vedere calitativ, media tinde să devină o mărime lipsită de<br />

conţinut. În acest caz este indicat să se calculeze medii parţiale pentru fiecare tip<br />

calitativ şi, în final, să se determine media generală.<br />

Omogenitatea colectivităţii pentru care se determină media este, de fapt,<br />

condiţia reprezentativităţii pentru orice tip de mărime medie.<br />

3.3.2. Alte tipuri de medii utilizate în analiza seriilor statistice<br />

În cazuri speciale de serii statistice simple sau de frecvenţe se aplică anumiţi<br />

indicatori medii dintre care prezentăm:<br />

Media pătratică, o notăm cu x p, ea reprezintă acea valoare a caracteristicii<br />

care, dacă ar înlocui fiecare valoare individuală din serie, suma pătratelor termenilor<br />

seriei nu s-ar modifica.<br />

Fie X o variabilă statistică simplă.<br />

X: x1, x2, ..., xi, ..., xn. Pentru aceasta, media pătratică x p este definită de<br />

relaţia:<br />

n<br />

2 2 2 2<br />

(3.3.21) ∑ x<br />

i = x p+<br />

x p+<br />

... + x p=<br />

nx<br />

i=<br />

1<br />

2<br />

p<br />

57


58 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Deducem imediat formula de calcul a mediei pătratice asociate unei variabile<br />

statistice simple:<br />

1<br />

⎡ n<br />

1 ⎤ 2<br />

(3.3.22)<br />

x<br />

2<br />

p = ⎢ ∑ x ⎥<br />

⎢n<br />

i<br />

⎣ i=<br />

1<br />

⎥<br />

⎦<br />

Dacă variabila statistică X este una de frecvenţe, adică avem:<br />

(3.3.23) ⎟ ⎛ x<br />

⎞<br />

⎜<br />

1,<br />

x 2 , K,<br />

xi<br />

K,<br />

x k<br />

X :<br />

,<br />

⎝n1<br />

, n 2 , K,<br />

ni<br />

K,<br />

n k ⎠<br />

atunci media pătratică corespunzătoare este dată prin:<br />

1<br />

⎡1<br />

n<br />

2 ⎤ 2<br />

k<br />

(3.3.24)<br />

x p = ⎢ ∑ ni<br />

xi<br />

⎥ , cu ∑ n i = n .<br />

⎣n<br />

i=<br />

1 ⎦ i=<br />

1<br />

n<br />

Dacă se trece la frecvenţe relative f<br />

i<br />

i = , atunci (3.3.24) devine<br />

n<br />

1<br />

⎡ k<br />

2 ⎤ 2<br />

(3.3.25)<br />

x p = ⎢∑<br />

fi<br />

x ⎥ .<br />

⎢<br />

⎣i=<br />

1<br />

⎥<br />

⎦<br />

Relaţiile de calcul ale mediei pătratice conduc la următoarele observaţii:<br />

Deşi media pătratică se poate calcula şi în cazul când variabila statistică ia şi<br />

valori negative sau nule, ea are semnificaţie practică (economică) numai dacă se<br />

calculează din valori pozitive.<br />

În mod frecvent media pătratică se utilizează pentru a caracteriza tendinţa<br />

centrală în ansamblul abaterilor valorilor individuale de la valoarea lor medie.<br />

De asemenea, media pătratică se utilizează când se doreşte să se acorde o<br />

importanţă mai mare la nivelul mediu, a acelor unităţi pentru care caracteristica<br />

înregistrată prezintă valori absolute mari.<br />

Media armonică o notăm cu x h, ea se defineşte ca valoare inversă a mediei<br />

aritmetice a inverselor valorilor individuale înregistrate. Pentru o serie statistică<br />

simplă X: x1, x2, ..., xi, ..., xn relaţia de definiţie a mediei armonice este:<br />

n<br />

1 1 1 1<br />

(3.3.26) + + ... + = ∑ ,<br />

xh xh<br />

xh<br />

1442443<br />

i= 1 xh<br />

de unde rezultă că:<br />

n ori


(3.3.27)<br />

x h<br />

n<br />

= n<br />

1 ,<br />

∑<br />

i= 1 xi<br />

Pentru o serie statistică de frecvenţe:<br />

X :<br />

⎛ x<br />

⎜<br />

1,<br />

⎝ n1,<br />

x 2 ,<br />

n 2 ,<br />

K,<br />

K,<br />

x k ⎞<br />

⎟ ,<br />

n k ⎠<br />

3.3. – Mărimile medii<br />

prin intermediul relaţiei (3.3.26), de definiţie, rezultă următoarea formulă de calcul a<br />

mediei armonice ponderate:<br />

(3.3.28)<br />

x h<br />

k<br />

∑ ni<br />

=<br />

i=<br />

1<br />

k<br />

1<br />

∑ ni<br />

x<br />

i=<br />

1 i<br />

,<br />

Dacă între două variabile statistice există o relaţie de invers proporţionalitate<br />

şi pentru una dintre ele se foloseşte media aritmetică, atunci pentru cealaltă variabilă<br />

este obligatoriu să se folosească media armonică, deoarece raportul de inversă<br />

proporţionalitate se realizează şi între cele două valori medii.<br />

Exemplul 1. Fie w productivitatea muncii într-un atelier de producţie, t<br />

consumul specific de timp de muncă pe unitatea de produs, T – cheltuielile totale de<br />

timp de muncă şi q producţia obţinută; atunci productivitatea medie a muncii se<br />

determină cu relaţia:<br />

k k<br />

∑ qi<br />

∑ wi<br />

Ti<br />

k<br />

(3.3.29) w =<br />

i=<br />

1<br />

=<br />

i=<br />

1<br />

=<br />

k ∑ wi<br />

f<br />

k<br />

i ,<br />

i=<br />

1<br />

∑ Ti<br />

∑ Ti<br />

i=<br />

1 i=<br />

1<br />

T<br />

unde f =<br />

i<br />

i , iar qi = wi⋅Ti<br />

k<br />

∑ Ti<br />

i=<br />

1<br />

Consumul specific de timp de muncă, este dat prin:<br />

T<br />

(3.3.30)<br />

t<br />

i<br />

i =<br />

qi<br />

59


60 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

q<br />

Ţinând seama că w<br />

i<br />

i = rezultă relaţia:<br />

Ti<br />

1<br />

(3.3.31)<br />

t i = .<br />

wi<br />

Având în vedere relaţia de invers proporţionalitate de mai sus şi faptul că<br />

productivitatea medie a fost calculată ca medie aritmetică ponderată, rezultă că pentru<br />

calculul consumului specific mediu se va folosi media armonică ponderată:<br />

(3.3.32)<br />

k<br />

∑ Ti<br />

k<br />

∑ Ti<br />

k<br />

∑ Ti<br />

t =<br />

i=<br />

1<br />

h<br />

k<br />

∑ qi<br />

i=<br />

1<br />

=<br />

i=<br />

1<br />

=<br />

i=<br />

1<br />

,<br />

k<br />

k<br />

1 1<br />

∑ qi<br />

ti<br />

∑ Ti<br />

t<br />

i=<br />

1 i t<br />

i=<br />

1 i<br />

Am văzut că x h= x -1 este mai mică decât media aritmetică. Dacă valorile<br />

caracteristicii X sunt egale, atunci cele două medii iau aceeaşi valoare.<br />

De asemenea, în situaţia când pentru o caracteristică nu se cunosc ponderile<br />

reale ale valorilor xi ci ponderile complexe ni xi, atunci cele două medii, aritmetică şi<br />

armonică au valori egale.<br />

Într-adevăr,<br />

k<br />

∑ ni<br />

xi<br />

k<br />

∑ ni<br />

xi<br />

(3.3.33) x<br />

i 1<br />

h =<br />

=<br />

k<br />

1<br />

∑ ni<br />

xi<br />

x<br />

i=<br />

1 i<br />

=<br />

i=<br />

1<br />

k<br />

∑ xi<br />

i=<br />

1<br />

= x ,<br />

În practică, atunci când se cunosc valorile caracteristici xi i = 1,<br />

k şi ponderile<br />

ni pot fi folosite oricare din mărimile medii, când însă se cunosc numai valorile xi şi<br />

ponderile complexe xi ni se aplică media armonică care, de asemenea este utilizată la<br />

calculul indicilor medii.<br />

Exemplul 2. Să presupunem că pentru efectuarea unei operaţii, un lucrător<br />

cheltuieşte 15 minute, iar altul 30 minute. Care este timpul mediu de lucru pentru<br />

această operaţie ?<br />

Dacă utilizăm media aritmetică, atunci timpul mediu consumat pentru operaţia<br />

dată este (30+15)/2 = 22,5 minute.<br />

Dacă utilizăm media armonică, atunci timpul mediu consumat pe această<br />

operaţie este:


1<br />

15<br />

2<br />

+<br />

1<br />

30<br />

20<br />

= 2 ⋅ = 20 minute.<br />

3<br />

3.3. – Mărimile medii<br />

Dacă acceptăm timpul mediu de lucru de 20 minute, atunci într-o oră cei doi<br />

60 60<br />

lucrători efectuează + = 6 operaţii. Dacă considerăm timpul mediu de lucru de<br />

20 20<br />

60 60<br />

22,5 minute, atunci cei doi lucrători efectuează într-o oră + = 5 operaţii.<br />

22,<br />

5 22,<br />

5<br />

60 60<br />

În realitate, într-o oră cei doi lucrători efectuează + = 6 operaţii.<br />

15 30<br />

Observăm că în acest caz este raţional să se calculeze media armonică pentru a stabili<br />

timpul mediu pe operaţie.<br />

Media geometrică, o notăm cu x g. Ea se calculează pe baza unei relaţii<br />

multiplicative între termenii unei serii statistice simple sau de frecvenţe<br />

Media geometrică x g reprezintă acea valoare a caracteristicii care, dacă ar<br />

înlocui fiecare valoare individuală din serie, produsul acestora nu s-ar modifica. Deci<br />

x g se defineşte prin relaţia:<br />

n<br />

(3.3.34)<br />

n<br />

∏ x i = xg<br />

⋅ xg<br />

⋅K<br />

⋅ xg<br />

= x g ,<br />

i=<br />

1<br />

de unde rezultă:<br />

1<br />

⎡ n ⎤ n<br />

(3.3.35)<br />

xg<br />

= ⎢∏<br />

xi<br />

⎥ ,<br />

⎢ ⎥<br />

⎣i<br />

= 1 ⎦<br />

relaţie valabilă pentru o serie simplă X: x1, x2, ..., xi, ..., xn.<br />

Pentru o serie de distribuţie de frecvenţe:<br />

⎛ x<br />

⎞<br />

⎜<br />

1,<br />

x 2,<br />

K,<br />

x k<br />

X :<br />

⎟<br />

⎝ n1,<br />

n 2 , K,<br />

n k ⎠<br />

se obţine:<br />

(3.3.36)<br />

1<br />

k<br />

∑ ni<br />

i=<br />

1<br />

⎡ k ⎤<br />

n<br />

x = ⎢ i<br />

g ∏ x ⎥ ,<br />

⎢<br />

i<br />

⎥<br />

⎣i<br />

= 1 ⎦<br />

61


62 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Utilizând proprietăţile logaritmului se obţine din (3.3.35) următoarea relaţie de<br />

definiţie a mediei geometrice x g:<br />

ln xi<br />

ln(<br />

x ) i<br />

g =<br />

n<br />

Calculul nivelului mediu al unei variabile statistice ca medie geometrică se<br />

efectuează numai atunci când operaţia de multiplicare între termenii seriei este<br />

posibilă şi are sens economic.<br />

Utilizarea mediei geometrice este indicată atunci când termenii seriei prezintă<br />

o concentrare către valorile cele mai mici sau când se urmăreşte să se dea o importanţă<br />

deosebită valorilor individuale reduse. Cel mai frecvent media geometrică se<br />

utilizează la calculul tendinţei centrale din seria indicilor de dinamică cu baza fixă şi<br />

mai ales mobilă.<br />

În mod evident, atunci când un termen al seriei statistice este zero, produsul<br />

din relaţia de definiţie (3.3.34) devine nul şi definiţia nu poate furniza informaţii utile.<br />

Exemplul 3. În trei ani consecutivi o întreprindere a realizat un profit de<br />

10 mil. lei, 20 mil. lei şi respectiv 160 mil. lei. Să se determine indicele mediu al<br />

profitului realizat.<br />

În anul al doilea profitul s-a dublat, iar în anul al treilea a crescut de 8 ori faţă<br />

de precedentul. Media aritmetică a indicelui de multiplicare ne arată că în medie<br />

2 + 8<br />

profitul s-a multiplicat de = 5 ori pe an. Acest rezultat nu concordă cu realitatea,<br />

2<br />

deoarece dacă multiplicăm pe 10 mil. lei prin 5 obţinem 250 mil. lei, profiturile<br />

corespunzătoare anului al doilea şi al treilea obţinute astfel sunt mult mai mari. Să<br />

utilizăm media geometrică. Vom avea xg = 2 ⋅ 8 = 4 . Prin multiplicarea cu 4<br />

obţinem pentru anul al doilea şi al treilea 40 mil. lei, respectiv 160 mil. lei, care oferă<br />

un rezultat mult mai apropiat de cel real şi putem considera ca indice mediu al<br />

profitului realizat I=4, ca un rezultat corect.<br />

În general, media geometrică se aplică atunci când fenomenul cercetat poate fi<br />

aproximat printr-o evoluţie exponenţială.<br />

3.4. <strong>Indicatori</strong> de poziţie<br />

De multe ori, informaţiile utile în fundamentarea deciziilor legate de seriile de<br />

repartiţie, le furnizează pe lângă indicatorii medii, indicatorii de poziţie, care reflectă<br />

forma în care se raportează unităţile colectivităţii cercetate, după caracteristica<br />

respectivă. În caracterizarea tendinţei centrale, în seriile de repartiţie rolul de valoare<br />


3.4. – <strong>Indicatori</strong> de poziţie<br />

tipică poate fi jucat de indicatorii de poziţie: modul şi cuantile, care evidenţiază<br />

tendinţa de aglomerare, de concentrare a unităţilor după caracteristica studiată.<br />

Valoarea modală a caracteristicii numită şi valoare dominantă sau modul,<br />

reprezintă acea valoare a caracteristicii care corespunde celui mai mare număr de<br />

unităţi, sau acea valoare care are cea mai mare frecvenţă de apariţie.<br />

Pentru o repartiţie discretă, valoarea modală este uşor de stabilit prin simpla<br />

⎛ xi<br />

⎞<br />

examinare a şirului de frecvenţe X : ⎜<br />

n ⎟ . Valoarea modală a caracteristicii este<br />

⎝ i ⎠i<br />

= 1,<br />

k<br />

acea valoare individuală pentru care frecvenţa de apariţie este cea mai mare.<br />

De exemplu, pentru seria de frecvenţe<br />

X :<br />

⎛5<br />

⎜<br />

⎝1<br />

6<br />

1<br />

8<br />

3<br />

9<br />

2<br />

10⎞<br />

⎟<br />

1 ⎠<br />

modul este m0 = 8.<br />

Seria de repartiţie de mai sus este reprezentată grafic în fig.3.4.<br />

Fig.3.4<br />

În cazul seriilor de repartiţie pe intervale egale valoarea modală se obţine<br />

astfel: se identifică intervalul cu frecvenţă absolută sau relativă cea mai mare, apoi în<br />

intervalul modal se estimează valoarea modală.<br />

Estimarea valorii modale se efectuează în diferite variante:<br />

Dacă în cadrul intervalului modal frecvenţele sunt distribuite simetric sau<br />

aproximativ simetric, atunci modul coincide cu centrul intervalului modal.<br />

Dacă repartiţia frecvenţelor în cadrul intervalului modal nu este simetrică,<br />

atunci se calculează mai întâi diferenţele:<br />

∆1 – diferenţa dintre frecvenţa intervalului modal şi frecvenţa intervalului<br />

premodal (precedent);<br />

∆2 – diferenţa dintre frecvenţa intervalului modal şi cea a intervalului<br />

postmodal (următor).<br />

63


64 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Dacă intervalul modal este [xi, xi+1] de lungime hi = xi+1 – xi, atunci valoarea<br />

modală (modul) seriei statistice este dat prin:<br />

∆<br />

m<br />

1<br />

0 = xi<br />

+ hi<br />

∆1<br />

+ ∆2<br />

Exemplul 1. Distribuţia a 50 de unităţi după volumul încasărilor lunare este<br />

dată în tabelul 3.3.<br />

Grupe de unităţi<br />

după volumul<br />

încasărilor<br />

Număr de<br />

unităţi ni<br />

Centrul de<br />

interval xi<br />

Număr de unităţi<br />

cumulate crescător<br />

Tabelul 3.3.<br />

Observaţii<br />

100 - 150 3 125 3<br />

150 - 200 12 175 15<br />

200 - 250 17 225 32 Interval modal<br />

250 - 300 8 275 40<br />

300 – 350 4 325 44<br />

350 - 400 6 375 50<br />

Valoarea modală a încasărilor lunare sau încasarea lunară cea mai frecventă<br />

este dată aproximativ prin:<br />

17 −12<br />

m0 = 200 + 50<br />

= 218<br />

( 17 −12)<br />

+ ( 17 − 8)<br />

În mod asemănător cu valoarea modală se defineşte valoarea antimodală cu<br />

cea mai mică frecvenţă sau cea mai puţin probabilă.<br />

Modul are avantajul că se determină rapid şi are o semnificaţie simplă. Pe<br />

graficul repartiţiei statistice valoarea modală corespunde punctului de pe abscisă, în<br />

care graficul îşi atinge maximul.<br />

În practică există serii de distribuţie multimodale, adică se determină mai<br />

multe valori modale (pe grupe), de obicei ele nu pot fi sintetizate într-o singură<br />

valoare modală cu semnificaţie pentru întreaga colectivitate.<br />

În unele situaţii practice valoarea modală furnizează informaţii mai utile decât<br />

valoarea medie, de exemplu în lansarea unui tip de confecţie pe piaţă este importantă<br />

cunoaşterea valorii modale, pe când o valoare medie este lipsită de semnificaţie.<br />

Cuantilele indică o divizare a distribuţiei observaţiilor într-un număr oarecare<br />

de părţi. Ele sunt indicatori care descriu poziţiile particulare din cadrul seriilor de<br />

distribuţie statistică.


3.4. – <strong>Indicatori</strong> de poziţie<br />

Cuantilele de ordinul r (r∈∠) le notăm cu Cr, ele fiind valori ale caracteristicii<br />

1<br />

urmărite, care împart distribuţia observaţiilor în r părţi egale, care au acelaşi efectiv<br />

r<br />

din numărul total al observaţiilor.<br />

Cele mai frecvent utilizate cuantile sunt:<br />

- cuantila de ordinul 2 (r=2), numită şi mediana (me);<br />

- cuantila de ordinul 4, Qi, i=1,2,3 (numită simplu cuantilă);<br />

- cuantilele de ordinul 10 (r=10) cunoscute şi sub numele de centile.<br />

În mod evident, cuantilele de ordin superior r ≥ 4 se calculează în cazul<br />

distribuţiilor cu număr mare de grupe sau clase de valori individuale.<br />

Mediana (me) reprezintă acea valoare a caracteristicii localizată în mijlocul<br />

seriei sau repartiţiei statistice cu valori individuale aranjate în ordine crescătoare sau<br />

descrescătoare. Cu alte cuvinte, mediana împarte numărul unităţilor investigate în<br />

două părţi egale, una conţinând unităţile cu valori ale caracteristicii inferioare<br />

medianei, iar cealaltă parte unităţile populaţiei cu valori ale caracteristicii superioare<br />

medianei.<br />

Deoarece<br />

( x ≤ m ) = P(<br />

x ≥ m )<br />

P i e i e<br />

mediana se mai numeşte şi valoare echiprobabilă a caracteristicii.<br />

Am văzut că determinarea medianei presupune ordonarea crescătoare sau<br />

descrescătoare a valorilor individuale ale caracteristicii.<br />

Să considerăm o serie statistică simplă X: x1, x2, ..., xn ordonată crescător.<br />

Dacă seria are un număr impar de termeni, atunci mediana me este valoarea de rang<br />

n + 1<br />

din serie, adică:<br />

2<br />

m<br />

e<br />

= x<br />

n<br />

De exemplu, dacă avem X: 5, 6, 12, 20, 25, 28, 50, atunci me=20.<br />

Dacă seria este formată dintr-un număr par de termeni, atunci mediana se<br />

determină, în mod convenţional, ca valoare medie (media aritmetică) a valorilor<br />

n n<br />

individuale de rang şi +1, adică:<br />

2 2<br />

+ 1<br />

x⎡<br />

n ⎤ + x⎡<br />

n ⎤<br />

⎢ + 1<br />

2 ⎥ ⎢ 2 ⎥<br />

⎣ ⎦ ⎣ ⎦<br />

me<br />

= .<br />

2<br />

2<br />

=<br />

1<br />

2<br />

65


66 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

n<br />

De exemplu, pentru seria X: 5, 8, 15, 25, 30, 37, 45, 51; n=8, =4,<br />

2<br />

x x 25 30<br />

m<br />

4 + 5 +<br />

e = = = 27,<br />

5 .<br />

2 2<br />

Observăm că în cazul seriei simple cu număr impar de valori individuale,<br />

mediana respectă exact definiţia dată, iar în cazul numărului par de valori, mediana<br />

este stabilită convenţional ca să aproximeze definiţia dată. În acest caz mediana poate<br />

să nu fie o valoare individuală a seriei date.<br />

În cazul seriei de distribuţie de frecvenţe pe variante distincte, semnificaţia<br />

valorii mediane este afectată de metoda sa de calcul. În acest caz valoarea mediană<br />

este acea valoare individuală a caracteristicii care corespunde primei frecvenţe care<br />

k<br />

∑ ni<br />

+ 1<br />

prin cumulare ascendentă depăşeşte i=<br />

1<br />

2<br />

Exemplul 2. În urma controlului de calitate a 100 loturi de aparate<br />

electrotehnice s-au înregistrat datele prezentate în tabelul 3.4.<br />

Număr de aparate cu<br />

defecţiuni xi<br />

0<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Număr de loturi de aparate<br />

ni<br />

15<br />

25<br />

30<br />

15<br />

10<br />

5<br />

Tabelul 3.4.<br />

Număr cumulat crescător<br />

de loturi<br />

15<br />

40<br />

70<br />

85<br />

95<br />

100<br />

Total 100 -<br />

6<br />

∑ ni<br />

+ 1<br />

i=<br />

1 100 + 1<br />

= = 50,<br />

5 . 70 este prima frecvenţă cumulată crescător care<br />

2 2<br />

depăşeşte 50,5. Deci numărul median de aparate defecte este m=2. Observăm însă că<br />

valoarea mediană m=2 nu împarte seria în două părţi egale, numai 40% din loturi au<br />

un număr de defecte mai mic decât 2 şi nu 50% cum ar fi trebuit conform definiţiei. În<br />

asemenea situaţii mediana nu reprezintă o valoare tipică pentru caracterizarea tendinţei<br />

centrale de repartiţie şi sunt indicate alte mărimi ale tendinţei centrale.


3.4. – <strong>Indicatori</strong> de poziţie<br />

În cazul distribuţiei de frecvenţe, pe intervale, valoarea mediană se determină<br />

în intervalul median, în mod aproximativ printr-un procedeu de interpolare liniară în<br />

ipoteza repartizării uniforme (după o anumită lege de repartiţie) a frecvenţelor în<br />

intervalul median.<br />

În acest caz se parcurg următoarele etape:<br />

Se determină mai întâi intervalul median ca fiind intervalul care corespunde<br />

k<br />

∑ ni<br />

+ 1<br />

primei frecvenţe cumulate crescător ce depăşeşte<br />

i=<br />

1<br />

.<br />

2<br />

În cadrul intervalului median valoarea mediană se poate determina prin<br />

formula de interpolare:<br />

k i 1<br />

1 ⎛ ⎞ −<br />

⎜<br />

∑ n j + 1⎟<br />

− n j<br />

2 ⎜ ⎟ ∑<br />

j=<br />

1 j=<br />

1<br />

me<br />

= xi<br />

+ h<br />

⎝ ⎠<br />

i<br />

ni<br />

unde [xi, xi+1] este intervalul median, iar hi=xi+1-xi este lungimea acestuia.<br />

De exemplu, pe baza datelor din Exemplul 1 obţinem:<br />

25,<br />

5 −15<br />

me = 200 + 50 ≈ 231 mii lei<br />

17<br />

ceea ce semnifică faptul că 50% din unităţi au încasări mai mici de 321 mii lei, iar<br />

50% au încasări mai mari de 251 mii lei.<br />

În mod asemănător se calculează mediana în cazul seriilor de distribuţie de<br />

frecvenţe relative.<br />

Prin generalizarea metodologiei de determinare a medianei se obţin procedee<br />

de calcul a cuantilelor de ordinul r ≥ 4.<br />

Poziţiile pe care le ocupă în cadrul unei serii de valori, media aritmetică,<br />

valoarea modală şi mediana conduc la informaţii utile asupra formei de distribuţie a<br />

unităţilor colectivităţii după caracteristica analizată.<br />

Dacă x = m0 = me, atunci distribuţia frecvenţelor este simetrică.<br />

Dacă distribuţia este unimodală uşor asimetrică, atunci frecvenţele sunt uşor<br />

deplasate într-o parte sau alta. În acest caz între cei trei indicatori ai tendinţei centrale<br />

există, după o concluzie empirică, o relaţie de forma:<br />

x - m0 = 3( x - me)<br />

În funcţie de diferitele cazuri particulare unul din cei trei indicatori ai tendinţei<br />

centrale: medie, valoare modală, mediană, poate să aibă o semnificaţie mai puternică.<br />

67


68 <strong>Indicatori</strong> <strong>statistici</strong> - 3<br />

Fie seria X: 2, 4, 4, 8, 9, 10, 1000; în această serie, media aritmetică nu este<br />

semnificativă, fiind afectată de o valoare foarte mare faţă de celelalte; o mai bună<br />

semnificaţie este oferită de mediană.<br />

Pentru angajaţii unei întreprinderi au semnificaţii diferite, din puncte de<br />

vedere diferite, salariul mediu şi salariul modal. Conducerea este interesată în a<br />

considera ca tendinţă salariul mediu. Cum acesta este afectat de salariile mari din<br />

întreprindere, sindicatul muncitorilor consideră că situaţia veniturilor angajaţilor este<br />

mai realist reflectată de salariul modal.<br />

Din cele de mai sus reiese că în analiza tendinţei centrale a unei serii de date,<br />

după calculul indicatorilor corespunzători, trebuie acordată o atenţie deosebită acelora<br />

cu cea mai reprezentativă încărcătură informaţională, care reflectă şi gradul de<br />

împrăştiere (variaţie) a valorilor individuale.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!