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ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 1 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 1. Observe a tabela onde aparecem os nomes de um grupo de amigos e a cor dos olhos de cada um. Indique: 1.1 O tamanho da População em estudo; 1.2 a unidade estatística; 1.3 o atributo em estudo ? 2. Da análise de um mapa conclui-se que nele estavam representadas 8 avenidas cujos comprimentos eram: 5 cm ; 4,25 cm ; 4 cm ; 5,5 cm ; 2,3 cm ; 8 cm ; 6,3 cm ; 8,2 cm . Neste estudo, indique: 2.1 a população; 2.2 a unidade estatística; 2.3 a variável , ou carácter estatística , classificando-a. 3. Numa fabrica produziram – se 1000 queijos durante um dia. Para analisar a qualidade do queijo produzido, foram retirados aleatoriamente (ao acaso) dez queijos que foram provados. Neste estudo indique: 3.1 O tamanho da população; 3.2 o tamanho da amostra; 3.3 o atributo em estudo, classificando-o. 4. O numero de irmãos de 5 alunos de uma turma e : 2 , 5 , 1 , 4 , 3 . Indique: 4.1 a população ; 4.2 a unidade estatística ; 4.3 a variável estatística , classicando-a ; 4.4 o que representam os números 2 , 5 , 1 , 4 , 3 . Nome Cor dos olhos Joana Paulo Pedro Luís António Ana Inês Verde Castanha Azul Castanha Castanha Azul Castanha Ficha de Exercícios da Estatística _ cap. I & II ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 2 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 5. Indique três razões para utilizar uma amostra num estudo estatístico. 6. Supondo que ia fazer um estudo sobre cada um dos temas indicados, diga, justifindo, em quais deles utilizaria uma amostra: 6.1 tempo de vida das lâmpadas produzidas por uma fabrica ; 6.2 duração das pilhas de uma determinada marca; 6.3 doenças pulmonares dos alunos de uma Escola; 6.4 sexo dos operários de uma empresa . 7. Dos seguintes atributos estatísticos indique, justificando, os que correspondem a uma variável discreta: 7.1 número de vogais de uma palavra ; 7.2 nota na disciplina de Matemática; 7.3 peso; 7.4 pressão atmosférica; 7.5 número de assoalhadas por andar. 8. Indique a população e a unidade estatística num estudo em que o atributo é: 8.1 o salário mensal dos trabalhadores de uma empresa ; 8.2 o numero de andares dos prédios de uma cidade; 8.3 a marca dos carros vendidos em Portugal em 1991 . Chap. II ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 3 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 9. Indique a percentagem da parte colorida de cada uma das figuras. 9.1 9.2 9.3 10. Considere as seguintes percentagens: 80% ; 25% ; 50 % ; 75% ; 10.1 Escreva cada uma delas sob a forma de uma fracção (o mais simplificada possível). 10.2 Represente geometricamente cada uma das percentagens dadas, utilizando para unidade a área de um circulo. Exemplo: 40% = 11. Num Stand de automóveis usados há carros de varias marcas: Fiat – 12 , Renault - 10 , Mercedes - 2 , Volvo - 3 , Opel - 7 , Toyota - 4. Determine a percentagem do número de carros de cada marca que existem nesse stand. 12. Pediu – se a 30 jovens para seleccionarem um e um só dos livros: Os Maias; Os Lusíadas; Mensagem. Registou – se a informação obtida na seguinte tabela: Título da obra Autor Os Maias Eça de Queirós Os Lusíadas Luís de camões Mensagem Fernando Pessoa Nº de jovens 13 9 8 Represente graficamente esta informação utilizando um gráfico de barras. 13. Numas termas existem 16 hotéis, distribuídos pelas seguintes categorias: ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 4 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao Hotel – categoria 1 estrala 2 estrelas 3 estrelas 4 estrelas 5 estrelas Nº de hotéis 4 3 5 2 2 Desenhe o gráfico de barras das frequências absolutas. 14. Fez - se um inquérito, aos 100 empregados de uma fabrica, sobre o meio de transporte que usavam para ir até ao trabalho. As respostas estão registadas nos quatro seguintes: Transporte Carro Autocarro Comboio motorizada bicicleta Nº de Pessoas 15 20 10 30 25 Construa um pictograma que ilustre a mesma informação, usando um símbolo para representar 5 pessoas. 15. A tabela seguinte mostra as classificações obtidas por alunos num exame de Alemão. Classe [0, 40 [ [40, 80 [ [80, 120[ [120 , 160[ [160, 200 [ Frequência 5 15 25 10 5 Represente graficamente esta informação, utilizando um histograma. 16. Numa escola do 1º ciclo do ensino básico foi efectuado um estudo sobre as alturas de 100 crianças. Os resultados obtidos registaram – se na tabela abaixo: De acordo com esta informação, construa o histograma e polígono de frequências. Classes (alturas em cm) Frequência (nº de crianças) [144, 145 [ 3 [145, 146 [ 5 [146, 147 [ 10 [147, 148 [ 14 [148, 149 [ 16 [149, 150 [ 19 [150, 151 [ 10 [151, 152 [ 12 [152, 153 [ 5 [153, 154 [ 3 [154, 155 [ 2 [155, 156 [ 1 17. A tabela seguinte mostra os resultados de um inquérito, efectuado numa determinada região , sobre as áreas de 62 terrenos de cultivo. ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 5 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao Área (em hectares) 0 - 5 5 - 10 10 - 15 15 - 20 20 - 25 25 - 30 30 - 35 35 - 40 Frequência 12 15 9 8 7 5 4 2 Construa o polígono de frequências. 18. Numa estacão de caminho-de-ferro, um computador registou o atraso dos comboios durante uma semana. A lista de dados fornecida pelo computador foi: 0 min 2 min 4 S 8 min 55 S 0 min 20 S 1 min 40 S 3 min 49 s 1 min 20 S 5 min 40 S 6 min 15 S 6 min 50s 6 min 19 S 4 min 59 S 3 min 30 S o min 4 min 35 S 3 min 15 S 3 min 19 S 1 min 25 S 5 min 46 S 2 min 10 S 18.1 Construa uma tabela de frequência, agrupando os dados em classes 0 - 2; 2 - 4 ; … ; 8 – 10 . 18.2 Ilustre a mesma informação , através de um histograma. 19. Uma amostra de 25 caixas de bombons foi seleccionada de um stock de 1000 caixas. O peso em gramas de cada caixa foi o seguinte: 93 100 106 104 98 97 98 104 92 94 101 103 96 100 108 100 108 97 103 100 94 104 95 101 102 19.1 Construa uma tabela de frequências, agrupando o peso das caixas em intervalos de amplitude 5 g. 19.2 Determine, em percentagem, as frequências relativas de cada classe e construa um histograma de frequências relativas. 20. Num exercício resolvido no âmbito da unidade curricular de Estatística, 30 alunos obtiveram as classificações numéricas indicadas na tabela seguinte. 12 13 8 10 11 10 9 714 12 14 11 10 10 11 7 9 9 13 15 ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 6 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 16 8 7 12 10 11 11 8 10 12 Considerou – se uma escala qualitativa onde foram assumidas as seguintes classes: “Mau” associada às classificações de 0 a 4 valores; “Medíocre” contendo as classificações de 5 a 9 valores; “Suficiente” compreendendo as classificações compreendidas entre 10 a 13 valores “Bom” que inclui as classificações de 14 a 17 valores; “Muito” bom para as classificações de 18 a 20 valores, Pretende – se distribuir os valores observados pelas categorias, de modo a construir a tabela de frequências e, posteriormente, representar os dados graficamente. 21. Considere as 50 observações expressas na seguinte tabela . 3.1 4.9 2.8 3.6 2.5 4.5 3.5 3.7 4.1 4.9 2.9 2.1 3.5 4.0 3.7 2.7 4.0 4.4 3.7 4.2 3.8 6.2 2.5 2.9 2.8 5.1 1.8 5.6 2.2 3.4 2.5 3.6 5.1 4.8 1.6 3.6 6.1 4.7 3.9 3.9 4.3 5.7 3.7 4.6 4.0 5.6 4.9 4.2 3.1 3.9 21.1 Construa o gráfico de caule e folhas. 21.2 Descreve a forma da distribuição. Admite que existem pontos extremos? 21.3 Utilize o gráfico para identificar as observações mais pequenas. 21.4 Utilize o gráfico para identificar a oitava e a nona observação a contar da mais elevada para menor. ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 7 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 22. Os dados abaixo representam 50 leituras de temperatura (⁰ C) de um pasteurizador de leite 74,8 74,0 74,7 74,4 75,9 76,8 74,3 74,9 77,0 75,1 73,8 74,4 74,8 76,8 73,6 72,9 72,9 74,6 75,0 75,1 75,3 73,4 74,7 73,4 74,2 74,9 74,5 77,1 74,6 74,8 76,4 73,2 76,5 75,6 73,5 76,2 74,7 76,0 75,8 77,3 76,3 74,1 75,0 76,0 74,7 75,2 77,5 74,7 73,3 74,3 22.1 Construa uma tabela de frequências; 22.2 Apresente a distribuição em um histograma; 22.3 Faça um gráfico da distribuição acumulada. Indique no gráfico a percentagem aproximada de observações abaixo de 75 ⁰ C; 22.4 construa um diagrama ramo - e - folhas. 23. Para cada um dos conjuntos de valores a seguir indicados: (A) 2; 4; 5; 8; 3; 4; 2; 1; 7. (B) 3; 3; 6; 3; 7; 7; 4; 6; 2; 8; 9; 3; 4. (C) 11; 9; 3; 8; 9; 3; 12; 9. (D) 0; 7; 6; -3; 1; -1; 4. (E) 8; 10; 16; 10; 7; 9; 8; 9; 10. (F) 1,90; 1,72; 1,82; 1,85; 1,92 1,96 1,72; 1,80. (G) 9,5; 24,8; 15,2; 5,2; 15,2; 14,8; 4,1. Calcule: 23.1 a média ; 23.2 a mediana; 23.3 a moda. 24. Durante uma temporada, uma equipa de futebol disputou 54 jogos. O número de golos nnnmarcados em cada jogo foi registado e é o seguinte. 4 1 3 0 0 1 2 2 2 0 0 2 0 1 0 1 1 2 3 2 0 2 4 0 1 3 3 3 1 0 1 0 3 3 2 1 4 2 1 0 1 3 1 2 5 4 2 5 0 1 0 0 2 2 Ficha de Exercícios da Estatística _ cap. III & IV ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 8 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 24.1 Construa uma tabela de frequências de acordo com os dados. 24.2 Determine: 24.2.1 o número médio ; 24.2.2 o número mediano ; 24.2.3 a moda do conjunto de dados. 25.Na segunda – feira, o professor de Educação física do 8 º D perguntou aos 20 alunos da turma quantas horas tinham gasto a praticar desporto durante o fim - de - semana. As suas respostas foram: 2 0 1,5 1 1,5 2 1 0 2 2 0 0 1 0 2 2 3 1,5 3 3 3 25.1 Constrói o gráfico circular que representa a distribuição. 25.2 Determina a média e a mediana do número de horas passadas a praticar desporto. 26.A Eunice e o Ilídio são alunos do 12º ano. No 2º período obtiveram as seguintes classificações, numa escala de 0 a 20. 1º teste 2º teste Trabalho de grupo Eunice: 9 11 10 Ilídio : 16 7 7 26.1 Calcula e compara a média, a moda e a mediana das classificações de cada um dos alunos. 26.2 Achas que os dois merecem ter a mesma nota no final do período? Justifique. 27. A tabela mostra a distribuição da frequência da carga , em toneladas, dos camiões que passaram lpela estrada de “catete” num certo período. 27.1 calcule a carga média desses camiões. 27.2 construa o polígono de frequências absolutas acumuladas. 27.3 construa a função cumulativa relativa. 27.4 Qual é a frequência relativa acumulada da segunda classe. [12,3-18,6[ [18,6-24,9[ [24,9-31,2[ [31,2-37,5[ [37,5-43,8[ [43,8-50,1[ 10 12 17 13 15 13 ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 9 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 28. Quer se estudar o número de erros de impressão de um livro. Para isso escolheu – se uma amostra de 50 páginas, encontrando – se o número de erros por página da tabela abaixo. 28.1 Qual o número médio de erros por página? 28.2 E o número mediano? 28.3 Qual é o desvio padrão? 28.4 Faça uma representação gráfica para a distribuição. 28.5 Se o livro tem 500 páginas, qual o número total de erros esperado no livro? 29. Dois casais têm 5 filhos. As idades dos filhos do casal A são: 3 , 4 , 6 , 8 , 9 , e as dos filhos do casal B : 7 , 9 , 11 , 13 , 15 . Determine para cada destes grupos: 29.1 a amplitude de idades ; 29.2 os desvios em relação à média ; 29.3 o desvio médio. 30. Os pesos, em quilogramas de 7 jovens são: 53, 53 , 55 , 55 , 55 , 57 , 57 , e os pesos de outro grupo de 7 são : 52 , 52 , 53 , 55 , 56 , 58 , 59 . 30.1 Quais são os desvios em relação à média de cada um dos grupos? 30.2 Em qual dos grupos é maior a dispersão de pesos? 31. Calcule a variância e o desvio padrão do conjunto de números: 4 , 8 , 9 ,22 , 36 . 32. As taxas de juros recebidas por acções durante um certo período foram (medidas em percentagem): 2,59; 2,64; 2,60; 2,62; 2,57; 2,55; 2,61; 2,50; 2,63; 2,64. Calcule a média, a mediana e o desvio padrão. 33. Dado o seguinte conjunto de dados: , calcule : 33.1 a média e 33.2 o desvio padrão. Erros Frequência 0 25 1 20 2 3 3 1 4 1 ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 10 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 34.Calcule a média e o desvio padrão da seguinte distribuição de frequências, a qual se refere ao número de defeitos encontrados em placas de circuito integrado. 35. Benardin ( Mestrado Engenharia Mecânica / UFSC , 1994 ) realizou um experimento que tinha o objectivo de melhorar a qualidade do processo de formulação de massa cerâmica para pavimento . Os corpos de prova eram “biscoitos” que saíam do processo de queima e a qualidade era avaliada por três variáveis, a saber : x1 = retração linear (%), x2 = resistência mecânica e x3 = absorção de água (%). O experimento foi realizado sob 8 condições diferentes (no estudo original eram 18 ). Foram feitos 5 ensaios em cada uma das condições experimentais.Os dados são apresentados a seguir: C1 X1 X2 X3 C 1 X1 X2 X3 C 1 X1 X2 X3 C 1 X1 X2 X3 1 8,9 41,1 5,5 3 9,4 50 0,8 5 13,4 60,6 0,5 7 12,9 41,1 0,2 1 9,2 39 4,8 3 9,9 48,3 0,6 5 13,4 60,0 0,5 7 12,4 39,0 0,4 1 8,0 36,9 6,2 3 9,6 50,1 0,6 5 13,6 68,4 0,2 7 12,6 36,9 0,5 1 8,7 39,2 5,7 3 9,2 49,9 0,7 5 13,4 60,8 0,7 7 12,6 39,2 0,4 1 8,7 35,9 5,5 3 9,4 56,2 0.5 5 12,4 51,4 1,0 7 12,9 35,9 0,3 2 12,6 52,7 0,9 4 6,6 31,2 9,9 6 9,6 41,2 3,9 8 8,2 40,8 4,4 2 13,6 53,5 0,4 4 6,4 25,3 10 6 10,6 53,0 4,5 8 9,2 43,8 3,9 2 11,6 47,0 1,3 4 5,9 22,8 11 6 8,9 37,0 3,3 8 9,2 48,6 4,0 2 10,1 31,1 1,8 4 5,9 27,5 11 6 7,5 30,1 3,0 8 8,5 46,9 4,3 2 12,1 50,9 1,1 4 6,8 31,9 9,3 6 8,9 41,6 3,5 8 8,7 46,2 4,1 1 C = condição experimental. 35.1 Como as variáveis x1 , x2 , x3 podem ser classificadas ( qualitativas, quantitativas discretas ou quantitativas contínuas ) ? 35.2 Apresente a distribuição de frequências de x1 através de um diagrama ramo – e - folhas. Comente a forma da distribuição. 35.3 Apresente as distribuições de frequências de x2 e x3 através de histogramas . Comente as formas das distribuições. Número de defeitos Frequência 0 30 1 25 2 10 3 5 4 2 ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 11 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 35.4 Calcule a média e o desvio padrão de x3 para cada condição experimental (por simplicidade , considere apenas as condições 1 , 4 e 8 ). Quais as informações que podem ser extraídas com estas medidas? 35.5 calcule a mediana e quartis de x1 (sugestão: use o diagrama ramo – e – folhas do item (35.2). 36.perguntou – se aos alunos de duas turmas a idade com que os seus pais tinham terminado os seus estudos.com os dados obtidos construi-se a tabela seguinte. Idade(ano) 13 14 15 16 17 18 19 23 24 25 Freq. Turma A 3 3 5 3 6 3 2 2 3 1 Absoluta Turma B 4 5 7 2 8 3 2 3 1 1 36.1 Determine os quartis de cada uma das distribuições .33.2 Para cada uma das distribuições, calcule Q3 – Q1 (chamada “amplitude interquartis”). Que significa, em cada uma das distribuições, o valor Q3 – Q1 ? 37. O tempo, em meses, que decorre entre o início dos sintomas de determinada doença e sua concretização estão registados na tabela seguinte. 2.1 9.0 14.7 19.2 4.1 7.4 14.1 8.7 1.6 3.7 4.4 2.0 9.6 6.9 18.4 0.2 1.0 24.0 3.5 12.6 2.7 6.6 16.7 4.3 0.2 8.3 2.4 1.4 11.4 23.1 32.3 3.9 7.4 3.3 6.1 0.3 2.4 8.2 18.0 5.6 9.9 1.6 8.2 1.2 13.5 1.3 18.0 5.8 26.7 0.4 37.1 Determine o intervalo de variação dos dados. 37.2 Desenhe o diagrama de caule e folhas. Com base na sua observação como classifica a distribuição? 37.3 Descreve os dados através de uma tabela de frequências e de um gráfico adequado. 37.4 Com base na tabela construída na alínea (37.3) calcule as seguintes estatísticas: i. media ii. mediana iii. quartis: Q1 , Q2 e Q3 iv. variância amostral ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 12 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao v. desvio padrão . 37.5 Represente graficamente as estatísticas através de um diagrama adequado. 37.6 Existem pontos extremos ? 38. Uma máquina embaladora de rebuçada acabou de ser reparada. O gestor da linha de fabrico pretende determinar se a máquina ficou bem calibrada. Para isso , retirou, aleatoriamente em determinado dia, 100 sacos do lote embalado pela maquina. Os resultados encontram – sena tabela seguinte. Peso (g) Frequência 120 - 122 6 123 - 125 23 126 - 128 42 129 - 131 20 38.1 Qual o ponto médio de cada classe? 38.2 Escreva os limites reais de cada classe. 38.3 Construa o histograma e o polígono de frequências relativas. 38.4 calcule a mediana e o desvio padrão da amostra observada. 39. A turma A fez um teste de Estatística tendo obtido as classificações indicadas na seguinte tabela. 11 8 11 8 12 14 9 11 10 9 9 11 12 10 9 8 11 8 8 8 10 9 10 13 9 10 9 10 9 10 12 13 14 11 14 14 12 8 11 12 12 10 13 11 12 13 11 11 12 10 39.1 Organize os dados na forma de tabela de frequências, explicitando a frequência absoluta com que cada valor ocorre. ISPTEC - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E TECNOLOGIAS 13 FICHA DE EXERCICIOS PARA MELHOR APRENDIZAAGEM ELABORADO POR BUNGA Paulo TEKA Paulo.teka@isptec.co.ao 39.2 Represente os dados através de um gráfico adequado. 39.3 Indique qual é o valor: i. Mais frequente. ii. Do segundo quartil iii. Do percentil 75. 40. O numero de acidentes ocorridos num troco perigoso de uma via rápida nos cinco dias úteis da semana foi registado ao longo de varias semanas tendo – se obtido os dados ordenados na tabela seguinte. Nº. de acidentes Nº de semana 8 15 10 2 Tendo em conta a dimensão da amostra e pelo facto de se ter decidido agrupar os dados , admita que e desejável tratar o numero de acidentes como se de uma variável continua se tratasse. 40.1 Represente os dados através de um gráfico adequado. 40.2 Calcule a media, a mediana e a moda.