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Estatística: Revelando o poder dos dados Lock 5 Seção 2.3 Uma Variável Quantitativa: Medidas de Dispersão

Uma Variável Quantitativa: Medidas de Dispersãomrubens/cursos/EstatAplicCom/Capitulo2-3… · Um escore Z coloca valores em uma escala comum (média = 0 e desvio padrão = 1) Valores

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Seção 2.3

Uma Variável Quantitativa: Medidas

de Dispersão

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Sumário

Uma variável quantitativa:

Desvio padrão

Escore z

Resumo dos cinco números

Amplitude e AIQ

Percentis

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FilmesHollywood2011.xls

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Desvio Padrão

O desvio padrão para uma variável quantitativa mede a dispersão dos

dados

Desvio padrão da amostra: s Desvio padrão da população: (“sigma”)

𝑠 =σ 𝑥 − ҧ𝑥 2

𝑛 − 1

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Desvio Padrão

O desvio padrão fornece uma estimativa aproximada da distância típica dos valores dos dados para a média (média dos quadrados dos desvios)

Quanto maior o desvio padrão, mais variabilidade existe nos dados e mais dispersos estarão os dados

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Fre

quency

-15 -10 -5 0 5 10 15

050

150

Fre

quency

-15 -10 -5 0 5 10 15

050

150

Desvio Padrão

1s

4s

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A Regra dos 95%

Se uma distribuição de dados for aproximadamente em forma de sino, cerca de 95% dos dados devem estar

dentro de dois desvios padrão da média.

Para uma população, 95% dos dados estaráentre (µ – 2) e (µ + 2)

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A Regra dos 95%

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A Regra dos 95%F

requency

-3 -2 -1 0 1 2 3

050

150

Fre

quency

-15 -10 -5 0 5 10 15

050

150

1s

4s

StatKey

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A Regra dos 95%

Estimar o desvio padrão para horas de sono por noite.

2.03s

Aprox. 2

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A Regra dos 95%

Com base nos dados do PesquisaEstudantes.xls, as taxas de pulso para essa amostra de estudantes universitários são aproximadamente em forma de sino com média de 69,6 e desvio padrão de 12,2. Que intervalo é provável que contenha 95% das taxas de pulso nesta amostra?

69.6 2(12.2)45.2 to 94 bpm

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Escore z

O Escore z para um valor de dados, x, é

𝑧 =𝑥 − ҧ𝑥

𝑠

Para uma população, ҧ𝑥 é substituído por µ e s é substituído por

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Escore z

Um escore Z coloca valores em uma escala comum (média = 0 e desvio padrão = 1)

Valores mais distantes de 0 são mais extremos

Um escore z é o número de desvios padrão que um valor cai da média

Para distribuições em forma de sino, 95% de todos os escores z caem entre -2 e 2.

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Escore z

Qual é melhor, uma pontuação ACT de 28 ou uma pontuação combinada SAT de 2100?

ACT: = 21, = 5 SAT: = 1500, = 325

Suponha que as pontuações ACT e SAT tenham aproximadamente distribuições em forma de sino

Responda a pergunta usando escores z.

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Escore z

ACT de 28:

SAT de 2100:

28 21 71.4

5 5z

2100 1500 6001.85

325 325z

Melhor (maior)

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Outras Medidas de Posição

Máximo (Max) = maior valor dentre os dados

Mínimo (Min) = menor valor dentre os dados

Quartis:Q1 = mediana dos valores abaixo de m.Q3 = mediana dos valores acima de m.

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Resumo dos Cinco Números

Resumo dos cinco números:

Min MaxQ1 Q3m

25% 25% 25% 25%

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Medidas de Dispersão

Amplitude = Max – Min

Amplitude InterQuartil (AIQ) = Q3 – Q1

A AIQ é resistente a outliers, já a amplitude não é.

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Comparando Estatísticas

Medidas do Centro: Média (não resistente) Mediana (resistente)

Medidas de Dispersão: Desvio padrão (não resistente) AIQ (resistente) Amplitude (não resistente)

Na maioria das vezes, usamos a média e o desvio padrão, porque eles são calculados com base em todos os valores de dados, portanto, usa todas as informações disponíveis.

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Percentis

O Pésimo percentil é o valor que é maior que P% dos dados

Nós já usamos z-scores para determinar se uma pontuação SAT de 2100 ou uma pontuação ACT de 28 é melhor

Nós também poderíamos ter usado percentis: Escore ACT de 28: 91º percentil Escora SAT de 2100: 97º percentil

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Resumo dos Cinco Números

Resumo dos cinco números:

Min MaxQ1 Q3m

25% 25% 25% 25%

0º percentil

100º percentil

50º percentil

75º percentil

25º percentil

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Estimando Valores

Baseado neste histograma de alturas, estimar: A média O desvio padrão O resumo dos cinco números O 10º percentil

n = 356

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Resumo: Uma Variável Quantitativa Estatísticas Resumo

Centro: média, mediana Dispersão: desvio padrão, amplitude, AIQ Percentis Resumo dos cinco números

Visualização Gráfico de pontos Histograma

Outros Conceitos Forma: simétrica, assimétrica, em forma de sino Outliers, robustez Escores z