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Probabilidade e estatistica, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

Introdução a probabilidade e estatistica

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 05/12/2010

rhudney-fernandes-10
rhudney-fernandes-10 🇧🇷

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1-- INTRODUÇÃO > O que é Estatística? É um conjunto de técnicas destinaclas a coletar, organiza”, resumir, descrever, analisar e interpretar dados, a fim de que possamos tirar conlusões a respeito de características de interesse, para a utilização destes dados no processo de tomada de decisão. A finalidade da Estatística é tornar as coisas mais féceis de entender, de relatar e discutir. . > Por que estudar Estatística? : 1. Obtenção de um ponto de vista objetivo sobre as técnicas do método científico, podendo avaliar o grau de importância da informação fornecida por estas técnicas. , » 2. Extrair informações significativas de pilhas de dados brutos. . 3. Fazer inferência sobre a natureza de uma população com base em observações de uma amostra extraída dela. 4, Entender e interpretar cálculos estatísticos efetuados par nutras pessoas. » Fases do Trabalho Estatístico : : O trabalho estatístico é um método científico que consiiite das cinco etapas básicas seguintes: Ê ; E 1. Coleta e crítica de dados . “4. Análise e interpretação dos resultados 2. Tratamento dos dados 5. Conclusão 3. Apresentação dos dados potes sa ie rain ' COLETA ER = Re i “ e: [ToNcLUsão | 9 A co ad o EIITAÇÃO Zoo ANÁLISE Figura — 1 - Fases dp trabalho estatístico. TRATAMENTO II- NOÇÕES BÁSICAS Nas áreas médica e biológica os dados. coletados referem-se a pessoas, animais experimentais, fenômenos físicos e químicos. j Estes dados estão relacionados a: e Mortalidade infantil e Eficiência de medicamentos » Incidência dé doenças e Causa de mortes, etc. DADOS — VARIÁVEIS IL1 - VARIÁVEIS Classificação das Variáveis A) QUANTITATIVAS (numéricas) - são variáveis cujos valores são expressos em números. : l e Quantitativas: discretas — são resultantes de contagens (valores inteiros). Exemplos; Número de irmãos; número de alunos numa sala de ailà; etc. . Quantitativas contínuas - são resultantes de medidas (assumem qualquer valor em intervalos dos números reais). Exemplos. Altura; peso; comprimento; espessura; velocidade; etc. B) QUALITATIVAS (não numérica) e Qualitativas nominais — os dados podem ser distribuídos em categorias mutuamente exclusivas. : E Exemplos. Sexo (M ou F); cor; causa da morte; grupo sanguíneo; turma (A ou B); etc, . i e Variável Ordinal + os dados podem ser distribuídos. em Categorias mutuamente exclusivas, que tem ordenação natural. Exemplos. Estágio da doença: tamanho (pequeno, médio ou ana classe social (baixa, média ou alta); etc: e Apuração Quantitativa — deve-se anotar cada valor observado. Exemplo: Nº do prontuário Peso ao nascer 10525 3,25 10526 2,00 10624 3,20 11.3 - POPULAÇÃO E AMOSTRA > POPULAÇÃO — é o conjunto de elementos que têm, pelo menos, uma determinada característica em comum, , . » População infinita —» Ex.: número de vezes que se pode jogar um dado. » População finita — Ex.: conjunto de alunos de uma escola. Obs.: populações finitas muito grandes são consideradas infinitas. >» AMOSTRA -— constitui um subconjunto não vazió e com menor número de elementos do que a população. rorupseda * AMOSTRA Obs.: “ Não é preciso comer um bolo inteiro para dia. se é bom.” > AMOSTRAGEM — coleta de informações de apenas parte da população. > RECENSEAMENTO > coleta de informações de toda a população. > CENSO - conjunto de dades soluços sa jauntir dita tistuterismmenistult: Obs.: O estudo cuidadoso de uma amostra tem mais valor científico do que o estudo “ sumário de toda a população. 11.4 — TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM Amostragem — caráter de representatividade do todo — inferência acerca da população. As técnicas de amostragem são os procedimentos adotados para a escolha dos elementos que irão compor a amostra. Conforme a técnica utilizada, tem-se um tipo de amostra. 1.4.1 - Amostra Casual Simples É composta por elementos retirados ão acaso da população. Portanto, todo elemento da população tem igual probabilidade de ser escolhido para a amostra. 1L.4.2 — Amostra Sistêmica Os elementos não são escolhidos por acaso, mas sim, por um sistema. Esse tipo de amostra é muito utilizado, mas exige especial preocupação com o sistema de seleção. [.4.3 - Amostra Estratificada É composta por elementos provenientes de todos os extratos da população. 11.4:4 — Amostra de Conveniência É formada por- elementos” que o pesquisador reuniu simplesmente porque dispunha deles. Ter censo crítico neste tipo de amostra é fundamental, pois os dados podem ser tendenciosos. > FREQUENCIA RELATIVA F reistva = (F categoria / Soma das Freguiência) x 100 > TOTAL — é 0 somatório das frequências. > FONTE —» dá a indicação de quem publicou os dados. > NOTAS — esclarecem áspectos relevantes do levantamento dos dados ou da apuração. > CHAMADA — dão esclarecimentos sobre os dados. Devem ser feitas através de algarismos arábicos escritos entre parênteses, e colocadas à direita da coluna. Ano de registro Fregiiência 1984 2.559.038 1985 2.619.604 1986 2.779.253 Fonte: IBGE (1988) Nota: Nascimentos corridos no ano de registro III.2 — TABELAS DE CONTINGÊNCIA Quando os elementos da amostra ou da população são classificados de acordo com dois fatores, estes devem ser apresentados em tabelas de contingência, isto é, tabelas de dupla entrada, cada entrada relativa a um dos fatores. Nascidos vivos registrados segundo 0 ano de registro e o sexo. Ano Sexo ToTal de registro Masculino Feminino 1984 1.307.758 1.251.280 2.559.038 1985 1.339.059 1.280.545 2.619.604 1986 1.418.050 1.361.203 2.779.253 Fonte: IBGE (1988) Nota: Nascimentos coorridos no ano de registro Tabela 6 — Tabela de Contingência. As tabelas de contingência podem apresentar fregiências relativas, além de fregiências. As frequências relativas dão estimativas de riscos, isto é, dão estimativas das probabilidades de dano. Recém-nascidos segundo a época do ataque de rubéola na gestante e a condição de normal ou defeituoso. Epoca do ataque Condição Total Fregúência relativa de Normal Defeituoso defeituosos Até 0 3º mês... 36 14 50 28,00% Depois do 3º mês E À 3 54 5,60% Fonte: THILL et af (1958) Tabela 7 — Estimativa de risco (dano). As frequências relativas apresentadas na Tabela 7 estimam o risco de um recém-nascido ser defeituoso em função da época em que a gestante foi atacada de rubéola. É mais fácil trabalhar com intervalos de classes iguais e com valores inteiros, pois a compreensão da tabela se torna mais rápida. = 2º PASSO: organizar os dados de acordo com as classes definidas no primeiro passo. Fregiiência [o =3. [Fa Papa) = 16 25H50 ZE =3 30--3,5 VLARErO =34 35-40 2a =H 40-— 4,5 [3] Tabela 9 — Distribuição de frequências. = 3º PASSO: ponto médio — é o valor que vai representar a classe, EI+ES 2 PM Dessa forma uma tabela típica de distribuição de frequência apresenta três colunas, como pode ser visto na Tabela 10. Nascidos vivos segundo o peso ao nascer, em quilogramas Classe Pontomédio Frequência 15-20 175 3 20-25 225 16 25-30 275 31 30-35 3,25 3 35-40 375 “ 40-45 425 + 45-50 475 1 Tabela 10 — Distribuição de fregiiência. Podem ocorrer situações em que o extremo inferior da primeira classe ou o extremo superior da última classe não estejam definidos. Isto pode ser exemplificado na Tabela 11. Mulheres com 30 anos de idade segundo a pressão sangiínea sistólica, em milímetros de mercúrio o Ó Classe Pontomédio — Frequência 901— 100 -s 6 t00-— 105 102,5 M 105-- 110 107,5 12 nO 115 n2s 17 115+-120 nz 18 120 — 125 122,5 at 125:-— 150 izz5 9 1e— 135 132,5 6 1351-140 1375 4 140-- 150 145 4 150: 160 155 1 160 e mais 1 Tabela 11 — Tabela de distribuição de frequências. As tabelas de distribuição de frequências mostram a distribuição da variável, mas perdem em exatidão, pois os dados passam a ser representados pelo ponto médio da classe a que pertencem. O número de classes deve ser escolhido pelo pesquisador, em função do que ele quer mostrar. Mas não existe um número ideal de classes, embora existam até fórmulas para estabelecer quantas classes dever ser construídas. k=1+3222xlogn onde n é número de dados e k é o número de classes. 34 2. Colocar no eixo das abscissas (ou das ordenadas) as categorias da variável em estudo; 3. Construir barras retangulares com base no eixo das abscissas (ou das ordenadas) e altura (ou comprimento) igual à frequência, ou à fregiiência relativa. Ouiras fg Pediatria Cirurgio FERE Ginecologia e Obstetrícia Clinica médica o 5 mw 15 20 25 30 35 Fregúência relativa Figura 4 - GRÁFICO DE BARRAS — Intemações em estabelecimentos de saúde, por espécie de clínica. IBGE 1992, IV.2 — GRÁFICO DE SETORES Este tipo de gráfico é utilizado para apresentar variáveis qualitativas nominais ou ordinais. Como fazer? 1. Traçar uma circunferência — 360º (trezentos e sessenta graus) — que representa o total, ou seja, 100%; 2. Representar as categorias das variáveis em estudo. Para isso, toma-se a frequência relativa de cada categoria e calcula-se os ângulos centrais da seguinte maneira: 100 — 360 fo > x 13 Logo, o valor de cada ângulo central x é dado por: o) o » " [Lad o -— ta So 3. Cada ângulo calculado representa uma determinada categoria, e para fazer o gráfico, marcam-se, na circunferência, os ângulos calculados, separando-os com o traçado de raios. Clinico médica Ginecologia e Obstetrícia Cirurgia Pediatria Outros Figura 5 — GRÁFICO DE SETORES. Internações em estabelecimentos de saúde, por espécie de clínica. IBGE 1992. Iv.3 — HISTOGRAMA Este tipo de gráfico é utilizado para apresentar dados que são apresentados em tabelas de distribuição de fregiiências. Como fazer? 1. Traçar o sistema de eixos cartesianos; 2. Se os intervalos de classe são iguais, traçam-se barras retangulares com bases iguais — intervalos de classe — e com alturas determinadas pelas respectivas fregiiências. Iv.4 — POLÍGONO DE FREQUÊNCIAS Este tipo de gráfico é também utilizado para apresentar dados que são apresentados em tabelas de distribuição de fregiiências. Como fazer? 1. Traçar o sistema de eixos cartesianos; a Se os intervalos de classe são iguais, marcam-se pontos médios com abscissas iguais aos- pontos médios de classes é ordenadas iguais às respectivas fregiências. 3. Se os intervalos de classe são diferentes, marcam-se pontos com abscissas iguais aos pontos médios de classes e ordenadas iguais às respectivas densidades de fregiiência relativa. lab Me aos 275 25 3,15 425 ami sã Paso ao nbscer Figura 7 - POLÍGONO DE FREQUÊNCIA - Nascidos vivos segundo o peso ab-nasver, em quilogramas. l6