Estatística
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Num estudo estatístico, a variável assume determinados valores ou modalidades, sendo que o número de vezes que cada um desses valores ocorre se designa por efetivo ou por frequência absoluta desse valor e representa-se por .
Se o número total de observações (dados) é designado por N , ao quociente dá-se o nome de frequência relativa de e representa-se por .
Os valores da variável, ordenados por ordem crescente, são:
x₁=2 ; x₂=3 ; x₃=4 ; x₄=5 e x₅=6
O valor x₁ ocorre 5 vezes, então a frequência absoluta deste valor é 5, isto é, =5
Sendo o número de vezes que ocorre , procedendo às contagens, tem-se:
n₁=5 ; n₂=9 ; n₃=5 ; n₄=4 e n₅=2
Repara que:
n₁+n₂+n₃+n₄+n₅=N
e que:
5+9+5+4+2=25
No caso geral, se a variável assume k valores distintos, tem-se:
Com a frequência relativa do valor é dada por determinando-se a frequência relativa de cada um dos valores.
Por exemplo,
Para se obter o valor em percentagem, basta multiplicar por 100 , pelo que o valor de f₁, em percentagem, é 20% (0,2 x 100) .
Este tipo de informação pode ser organizada numa tabela de frequências como a que se segue:
Na 1ª coluna da tabela apresentam-se os valores da variável, por ordem crescente, no caso desta ser quantitativa discreta. Na 2ª coluna indica-se o número de vezes que cada um dos valores da variável ocorre (frequência absoluta). Na 3ª coluna calculam-se as frequências relativas, podendo ser apresentadas em fração, número decimal ou percentagem.
A análise da informação a partir da tabela de frequências permite concluir imediatamente que:
-
36% dos apartamentos têm três habitantes ;
-
apenas dois apartamentos são habitados por seis pessoas.
Repara que a soma das frequências relativas, quando representadas em fração ou número decimal, é igual a 1. No caso destas estarem representadas em percentagem a soma é igual a 100%.
No caso geral, se a variável assume k valores distintos, tem - se
EXERCÍCIO/EXEMPLO
O diretor de turma reúne regularmente com os encarregados de educação para lhes dar informações, entre as quais a relacionada com a assiduidade dos alunos.
No final do 1º período, o diretor de turma fez o levantamento das faltas dadas pelos alunos, obtendo os seguintes dados:
2 0 2 5 0 1 3
4 0 1 4 0 4 1
0 0 0 3 2 1 1
1 2 0 1 5 3 2
Pretende-se organizar a informação de modo a identificar facilmente a resposta a questões do tipo:
i) Quantos alunos deram exatamente quatro faltas ?
ii) Quantos alunos deram menos de quatro faltas ?
iii) Qual é a percentagem de alunos em que o número de faltas não excedeu três?
RESOLUÇÃO:
Uma possível organização consiste em construir uma tabela de frequências absolutas e relativas como se indica a seguir.
Em relação à questão i), por observação da tabela, conclui - se, de forma imediata, que três alunos deram exatamente quatro faltas.
Para responder à questão ii) é necessário somar o número de alunos que deram zero faltas, uma falta, duas faltas e três faltas
n₁ + n₂ + n₃ + n₄ = 8 + 7 + 5 + 6 = 23
Portanto, 23 alunos deram menos de quatro faltas.
Para responder à questão iii) é necessário acumular as frequências relativas, obtendo-se
como , conclui-se, aproximadamente 82,1% dos alunos não excederam três faltas.
A obtenção das respostas às questões ii) e iii) não foi por simples observação da tabela como se pretendia. Houve necessidade de acumular as frequências absolutas no caso da questão ii) e as frequências relativas no caso da questão iii)
Esta dificuldade pode ser ultrapassada se acrescentarmos à tabela mais duas colunas correspondentes às chamadas frequencias acumuladas.
Sendo, , tem-se:
Para responder às questões ii) e iii) basta observar a tabela.
ii) Quantos alunos deram menos de quatro faltas ?
A resposta corresponde ao valor 23.
iii) Qual é a percentagem de alunos em que o número de faltas não excedeu três?
A resposta corresponde ao valor 82,1%
No caso geral, tem-se:
Esta informação pode ser representada através de uma função F, função cumulativa, que a cada x, variável independente, faz corresponder a frequência absoluta acumulada do maior valor da variável estatistica que não excede x.
No caso geral, num estudo estatistico em que a variável torna os valores , com frequências absolutas acumuladas , chama-se função cumulativa F à função assim definida:
Repare que o dominio da função cumulativa é IR e o contradominio é o conjunto .
De igual forma se define função cumulativa para as frequências relativas acumuladas. Essa função designa-se por F* e tem dominio IR e contradominio o conjunto . O contradominio toma valores pertencentes ao intervalo [0,1].
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Frequência Relativa de um valor ou modalidade é o quociente entre a frequência absoluta e o número total de observações (dados).
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Frequência absoluta ou efetivo de um valor ou modalidade da variàvel é o número de vezes que esse valor (ou modalidade) ocorre.
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Frequência relativa acumulada de índice i é a soma das frequências relativas dos valores da variavel desde o primeiro até ao de ordem i, inclusive.
À frequência relativa de um valor acumulam-se as anteriores.
A frequência relativa acumulada de ordem i representa-se por Fi e é dada por:
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Tabela de Frequências
Uma professora de matemática tem duas turmas do 11º ano. A turma A com 20 alunos e a turma B com 27 alunos.
A professora fez um teste às duas turmas e obteve 5 negativas na turma A e 6 negativas na turma B.
A comparação do insucesso/sucesso obtido em cada uma das turmas pode ser feita a partir do cálculo das frequências relativas.
Para tal, a informação pode ser resumida numa tabela de frequências como a representada abaixo.
A tabela anterior permite concluir, por exemplo, que na turma A, apesar de haver menos negativas do que na turma B, a percentagem de insucesso foi maior.TABELA
Construção de tabelas de frequências
A administração do condomínio de um prédio com 25 apartamentos, todos habitados fez um levantamento do número de pessoas que habitam em cada um deles.
Os resultados foram os seguintes:
2 5 3 4 2
3 5 4 3 4
2 6 2 3 5
4 3 3 6 4
3 5 3 2 3
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Neste estudo tem-se:
-
a variável "número de pessoas que habitam no apartamento" é uma variável quantitativa discreta;
-
a dimensão da população é 25 (N=25);
-
os valores que a variável assume são 2, 3, 4, 5 e 6.
Frequência absoluta acumulada de índice i é a soma das frequências absolutas dos valores da variável desde o primeiro até ao de ordem i, inclusive.
À frequência absoluta de um valor acumulam-se as anteriores.
A frequência absoluta acumulada de ordem i representa-se por N e é dada por:
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