AULA 14/2023 – Medidas de comprimento. Organização dos dados de uma variável contínua em classes. Medidas de tendência central. Medidas de dispersão. - 25/08/2023

Fonte: https://www.opopular.com.br/Acesso em: 30/08/2021

Calculando a moda:

o termo que mais repete é o 5, logo a moda é igual a 5.

B) O que podemos afirmar, após a análise dos dados?

Consideremos que essa seja a realidade cotidiana da loja, observando as medias de tendencial central temos:

  1. Os vendedores chegam a vender em média 7 pares de sapatos por dia;
  2. A mediana nos diz que metade dos funcionários chegam a vender mais de 6 pares de sapatos por dia;
  3. A moda nos diz que boa parte dos funcionários só conseguem vender diariamente 4 pares de sapatos.

Exemplo 7: Carlos participou de uma entrevista de emprego para o cargo de vendedor, na qual foi dito que o salário médio da empresa é de R$ 3.375,00. Dias depois ele teve acesso a um gráfico que apresenta os salários dos funcionários da empresa. Essa empresa conta com 50 vendedores, 1 gerente e um presidente.

Observe o gráfico a seguir responda: você acredita que a média foi a melhor opção para representar o salário dos funcionários da empresa?

No gráfico podemos observar que o salário dos vendedores é R$ 1 400,00, o do gerente é R$ 15 500,00, e o do presidente é R$ 90 000, 00. Note que há um elemento bem disperso (salário do presidente), então, ao calcular a média o valor será bem alto:

1. Salários dos vendedores =  à 50 vendedores = 50 · 1 400 = R$70 000,00

2. Somando os salários do gerente e do presidente, à R$15.500,00 + R$ 90.000,00 = R$105.500,00. 

3. O total de salários mensais = R$70 000,00 + R$105.500,00 = R$ 175.500,00.

4. Ao dividir pelos 52 funcionários da empresa obtemos uma média salarial bem alta R$3.375,00.

Note que devido ao elemento disperso a média não é um bom parâmetro se analisada sozinha.

No entanto, podemos analisá-la juntamente com as outras duas medidas de tendência central:

  • A moda é R$1400, ou seja, grande parte dos funcionários da empresa tem como salário R$1400,00.
  • A mediana também é R$1400, isto quer dizer que mais da metade dos funcionários tem como salário R$1400,00.

Exemplo 8: Bruna recebeu a tarefa de estimar o número de peças defeituosas que seriam produzidas no mês de dezembro. O setor de controle de qualidade forneceu o seguinte gráfico que indica o número de peças defeituosas, produzidas ao longo de 11 meses:

Bruna decidiu calcular a média aritmética desse conjunto de dados, essa é a melhor opção?

 Calculando a média do número de peças defeituosas:

Olhando o gráfico observamos que a produção de peças aponta que:

1.  A maioria dos valores está entre 90 e 108 unidades defeituosas, no entanto não é isso que a média nos diz, pois encontramos 121 unidades.

2.  Podemos notar é que 10 valores estão abaixo da média e somente um valor é maior que a média, estando muito distante.

3. Existe um valor muito discrepante de peças defeituosas, que está muito longe dos demais: isto pode ser explicado por algum defeito ou desregulação em uma das máquinas.

Deste modo, é importante utilizar as outras medidas. Vamos analisar agora a moda e a média:

  • Colocando os dados em ordem crescente temos: 90, 92, 95, 96, 98, 100, 102, 104, 104, 104, 108. Podemos observar que a mediana é igual a 100, ou seja, grande parte dos meses produziram mais de 100 peças defeituosas no mês.
  • A moda é igual a 104 pois é o termo que mais se repete.

Assim podemos dizer que o número de peças defeituosas produzidas no mês de dezembro é melhor representada por 104 (moda) do que por 121 (média) peças defeituosas.

MEDIDA DE DISPERSÃO: AMPLITUDE

As medidas de dispersão são utilizadas para avaliar o grau de variabilidade dos dados. Não se justifica calcular uma média de um conjunto de dados onde não haja variação, todavia se a variabilidade desses dados for muito grande, a representatividade da média será muito pequena. Assim, é importante caracterizar a dispersão dos dados, uma vez que diferentes amostras com médias semelhantes, podem apresentar diferentes variabilidades.

Exemplo 9: Mesmo sabendo que a temperatura média de duas cidades é a mesma, e igual a 23ºC, ainda assim somos levados a pensar a respeito do clima dessas cidades.

Em uma delas a temperatura varia entre limites de muito calor e de muito frio e existe ainda uma temperatura média de 23ºC. Na outra há uma variação menor de temperatura, portanto, no que se refere à temperatura, um clima mais favorável.

Vemos, então, que a média não pode, por si mesma, destacar o grau de homogeneidade ou heterogeneidade que existe entre os valores que compõem o conjunto.

Portanto, para qualificar os valores de uma dada variável, ressaltando a maior ou menor dispersão ou variabilidade entre esses valores e a sua medida de posição, a Estatística recorre às medidas de dispersão (de variabilidade).

A amplitude total é a diferença entre o maior e o menor dos valores da série de dados.

Exemplo 10: Um professor fez uma pesquisa de idades em uma turma do ensino médio, composta por 15 alunos, e obteve os seguintes resultados:

EntrevistadoIdade EntrevistadoIdade
Aluno 115 Aluno 814
Aluno 215 Aluno 916
Aluno 315 Aluno 1016
Aluno 415 Aluno 1116
Aluno 516 Aluno 1244
Aluno 616 Aluno 1317
Aluno 716 Aluno 1418
   Aluno 1518

A amplitude das idades dos alunos dessa sala de aula

44 – 14 = 30

MEDIDAS DE COMPRIMENTO.

Imagine:

  • Distância entre o planeta Terra e o Sol;
  • Tamanho de uma célula;
  • Raio do Jupiter;
  • Espessura de uma folha de papel A4;
  • Velocidade da luz. 

Como você calcularia os exemplos citados?

Em geral para conseguirmos calcular medidas de comprimento muito grandes ou muito pequenas utilizamos as potências de base 10, ou seja, a notação científica.

Observe abaixo algumas unidades de medidas para calcular medidas muito grandes ou muito pequenas:

  • Unidade astronômica (UA)

Quando trabalhamos com distâncias entre planetas temos as unidade astronômica (UA) que é a distância entre a terra e o sol. O valor aproximado da UA é de 150.000.000.000 metros ou em notação cientifica .

Através dessa distância conseguimos montar a seguinte tabela com as distâncias dos planetas ao Sol, em UA:

Ano-Luz (AL)

A unidade de medida da distância percorrida pela luz em um ano. AL é utilizada para medir distâncias entre estrelas e o Sol ou outras galáxias e a Terra.  1 AL 9,46 ·1012 km.

Exemplo 11: Ano-luz é uma unidade de medida de distância usada na Astronomia. 1 ano-luz equivale, aproximadamente, a 9,4 x 1012 km. Estrela de Kapteyn fica a 12,777 anos-luz da Terra. Qual é a distância, em quilômetros, dessa estrela em relação à Terra?

Como 1 ano-luz equivale, aproximadamente, a 9,4 · 1012 km, vamos multiplicar a distância dada por esse número. Assim, obteremos o resultado em quilômetro:

12,777 · 9,4 · 1012 = 120,1038 · 1012 ≅ 1,2 · 1014

Portanto, a distância é de, aproximadamente 1,2 · 1014 km.

  • Nanômetro (nm)

Para lidar com medidas de comprimentos minúsculas, como por exemplo, microrganismos, de uma maneira geral utilizamos uma medida chamada de nanômetro (1nm). Um nanômetro é equivalente a 0,000000001 m, ou seja, é a bilionésima parte de 1 metro, esse valor escrito em notação científica é

Exemplo 12: Uma das menores formas de vida conhecida na Terra vive no fundo do mar e se chama nanobe. O tamanho mínimo que um ser desse pode atingir corresponde a 20 nanômetros. Escreva esse número em notação científica.

Um nanobe pode ter um comprimento de 150 nanômetros, ou seja, 150 x 10-9 m.

Podemos reescrever o 20 = 2 x 101, temos:

2 x 101 x 10-9 m

2 x 101+(-9) m

2 x 101-9

2 x 10-8 m

ATIVIDADES

1. Defina e dê exemplos de média, a mediana e a moda.

2. Dê um exemplo, de um conjunto com 5 (cinco) dados, no qual a média e a mediana sejam iguais.

3. Os salários-hora de cinco funcionários de uma companhia são R$ 75,00, R$ 90,00, R$ 83,00, R$ 142,00 e R$ 88,00. Determine a média dos salários-hora.

4. As notas de um candidato, em seis provas de um concurso, foram:

8,49,17,26,88,772

Determine a nota média do candidato.

5. A média das idades de três pessoas reunidas em uma sala é 25 anos. Se uma criança de 5 anos entrar na sala, a nova média das idades será:

A) 15 anos

B) 18 anos

C) 20 anos

D) 22 anos

6. A nota média dos meninos de uma classe foi 6,0 e das meninas, 7,0. Se a classe é composta de dezoito meninos e doze meninas, então a nota média da classe foi:

A) 6,5

B) 7,2

C) 4,8

D) 6,4

7. A média das idades dos 11 funcionários de uma empresa era de 40 anos. Um dos funcionários se aposentou com 60 anos, saindo da empresa. A média de idade dos 10 funcionários restantes passou a ser:

A) 40 anos

B) 39,8 anos

C) 38,9 anos

D) 38 anos

8. O treinador de um time de futebol resolveu dispensar os dois jogadores mais velhos e os dois jogadores mais jovens de seu time. Feito isso, determinou a amplitude das idades dos jogadores restantes. A lista com as idades de todos os jogadores é a seguinte:

https://pt.dreamstime.com/grupo-de-jogadores-futebol-no-formul%C3%A1rio-superior-com-bola-jogador-image115470175

14, 14, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 18, 19, 25, 16, 19, 30, 31, 32, 32, 33, 35, 36, 37, 39, 39, 40, 41

Qual foi a amplitude encontrada por esse treinador?

A) 20 anos

B) 23 anos

C) 27 anos

D) 30 anos

9. Os dados seguintes são referentes a uma amostra de diâmetros de coração de adultos normais, em mm (medidas em radiografias 36 x 43 cm):

146     125     139     132     121     135     114     114     130     169     114     130     169     125     103

Determine a amplitude total dessa amostra.

10. (Enem 2012 Adaptado) O gráfico a seguir apresenta o comportamento de emprego formal surgido, segundo o CAGED, no período de janeiro de 2010 a outubro de 2010.

https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-matematica/exercicios-sobre-moda-media-mediana.htm

11. (Enem 2017 adaptado) O gráfico a seguir apresenta a taxa de desemprego (em %) durante o período de março de 2008 a abril de 2009, obtida com base nos dados observados nas regiões Recife, Salvador, Belo Horizonte, Rio de Janeiro, São Paulo e Porto Alegre.

A média e a mediana dessa taxa de desemprego, no período de março de 2008 a abril de 2009, foi de?

13. (UPE adaptada) Segundo matéria do Caderno Cidades do Jornal do Comércio, publicada em 8 de maio de 2016, um relatório oficial de assaltos a coletivos entre janeiro e abril de 2016 apontou os locais e as linhas de ônibus que mais sofreram esse tipo de violência no período citado. Com base nessas informações, analise o gráfico publicado na referida matéria.

 
https://blog.explicae.com.br/enem/estatistica-enem-questoes-media-mediana-moda

De acordo com o gráfico, a média, a mediana e a moda do número de

assaltos por local são respectivamente?

14. Ano-luz é uma unidade de medida de distância usada na Astronomia. 1 ano-luz equivale, aproximadamente, a 9,4 x 1012 km. A Estrela de Barnard fica a 5,98 anos-luz da Terra. Qual é a distância, em quilômetros, dessa estrela em relação à Terra?

15. A Agência Espacial Americana (NASA) anunciou a descoberta do Kepler-186f, um planeta mais ou menos do tamanho da Terra, o qual apresenta grandes chances de conter água na forma líquida. Nesse planeta, um ano dura cerca de 130 dias. Além disso, o Kepler-186f gira em torno de uma estrela chamada Kepler-186, na constelação de Cisne, a uns 500 anos-luz da Terra. A partir dessas informações, qual é a distância aproximada entre o planeta Kepler-186f e a Terra, medida em quilômetros?

16. O mundo da nanotecnologia, utilizado na manipulação de estruturas atômicas e moleculares, por meio de microscopia ou combinação química, tem dimensões na escala de nanômetros. Sabendo que 1 nm (nanômetro) é igual a 1 milionésimo de milímetro ou 1 metro dividido por 1 bilhão, pode-se representar 1 nm da seguinte forma:

A) 1.10–6 m.

B) 1.10–7 m.

C) 1.10–8 m.

D) 1.10–9 m.

17. Uma das menores formas de vida conhecida na Terra vive no fundo do mar e se chama nanobe. O tamanho máximo que um ser desse pode atingir corresponde a 150 nanômetros. Escreva esse número em notação científica.

http://www.microscopy-uk.org.uk/nanobes/discover.jpg

18. A terceira geração de processadores Pentium 4, com o núcleo Prescott, inaugurou os modelos de alto desempenho baseados na tecnologia de 90nm. Escreva esse número em notação cientifica.

https://www.hardware.com.br/guias/historia-processadores/pentium4.html