Estatística descritiva: exercícios com soluções passo a passo

Também chamado: média · desvio padrão · mediana · variância

Exercícios grátis de Estatística descritiva com diagramas, dicas e soluções completas resolvidas. Valores novos a cada vez, em três níveis: média e mediana, desvio-padrão, distribuição normal.

Exercício gratuitoFácil
510152025303540

Calcule a média x̄ dos dados: 4, 14, 15, 20, 40, 37, 14, 33, 33.

n = 9
Próximo exercício →

O que você pratica

  1. Fácilmédia e mediana
  2. Médiadesvio-padrão
  3. Difícildistribuição normal

Fórmulas principais

Média
x̄ = Σx/n
Desvio-padrão amostral
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
valor do meio dos dados ordenados
Pontuação z
z = (x − μ)/σ
Distribuição normal
68% dentro de ±1σ, 95% dentro de ±2σ

Aprenda Estatística descritiva do zero

1O centro: média e mediana

A estatística descritiva resume uma lista de números, chamada de dados, com poucos valores. A primeira pergunta é: onde está o centro?

A média é a média comum: some todos os valores e divida pela quantidade deles, n.

x̄ = Σx / n

O símbolo Σ significa “some tudo”, e x̄ se lê “x barra”. Para 3, 5 e 10 a média é 18/3 = 6.

A mediana é o valor do meio depois de você ordenar os dados do menor para o maior.

  • n ímpar: a mediana é o único valor do meio. Para 3, 5, 10 é 5.
  • n par: a mediana é a média dos dois valores do meio.

Um único valor extremo, um valor atípico (outlier), puxa a média em sua direção mas quase não move a mediana. Por isso a renda costuma ser resumida pela mediana.

Autoavaliação Qual é a mediana de 4, 40, 29, 22, 17, 20?
  1. 20
  2. 21
  3. 22
  4. 25,5

Resposta: 21. Ordenados: 4, 17, 20, 22, 29, 40. Os dois valores do meio são 20 e 22, então a mediana é 21. 25,5 vem de tomar o meio da lista sem ordenar; 22 é a média.

2A dispersão: desvio-padrão

Dois conjuntos de dados podem ter a mesma média mas uma dispersão muito diferente. O desvio-padrão s mede a que distância da média os valores costumam ficar.

Cada valor tem um desvio x − x̄. Os desvios somam zero, então você os eleva ao quadrado primeiro, o que os torna todos positivos.

s = √( Σ(x − x̄)² / (n − 1) )

Este é o desvio-padrão amostral: você divide por n − 1, e não por n. O quadrado de s se chama variância.

Para 2, 4 e 6: a média é 4, os desvios são −2, 0 e 2, os quadrados somam 8, 8/2 = 4, e s = √4 = 2.

Autoavaliação Qual é o desvio-padrão amostral de 2, 4 e 6?
  1. 0
  2. 1,633
  3. 2
  4. 4

Resposta: 2. Σ(x − x̄)² = 8, dividido por n − 1 = 2 dá 4, e √4 = 2. Dividir por n = 3 dá 1,633; 4 esquece a raiz quadrada, e 0 é a soma dos desvios antes de elevar ao quadrado.

3Escores z e a distribuição normal

Muitas medidas, como alturas ou notas de provas, seguem uma curva em forma de sino: a distribuição normal. Seu centro é a média μ e sua largura é o desvio-padrão σ.

Um escore z diz a quantos desvios-padrão um valor está da média:

z = (x − μ) / σ

Com μ = 70 e σ = 10, uma nota 74 tem z = 4/10 = 0,4. Um z negativo significa que o valor está abaixo da média.

A regra 68–95–99,7: cerca de 68% dos valores ficam a até 1σ da média, 95% a até 2σ e 99,7% a até 3σ.

4045505560μ−1σ+1σ−2σ+2σ68%2,5%

Com μ = 50 e σ = 5, o valor 60 tem z = 2. Cerca de 95% fica entre 40 e 60, então cerca de 2,5% fica acima de 60. Uma tabela z dá o valor exato 0,0228.

Autoavaliação As pontuações de QI são normais com μ = 100 e σ = 15. Aproximadamente que porcentagem das pessoas pontua acima de 115?
  1. 16%
  2. 32%
  3. 34%
  4. 68%

Resposta: 16%. 115 está 1σ acima da média. 68% fica dentro de 1σ, então 32% fica fora, dividido igualmente entre as duas caudas: 16% acima. 32% esquece de dividir entre as duas caudas.

4O método passo a passo

  1. Escreva os dados em uma linha e conte n.
  2. Média: some tudo e divida por n.
  3. Mediana: ordene primeiro, depois tome o valor do meio, ou a média dos dois valores do meio.
  4. Desvio-padrão: subtraia a média de cada valor, eleve ao quadrado, some, divida por n − 1 e tire a raiz quadrada.
  5. Escore z: subtraia μ e divida por σ. Depois use a regra 68–95–99,7 ou uma tabela z para obter uma proporção.

Uma tabela com as colunas x, x − x̄ e (x − x̄)² mantém organizado o cálculo do desvio-padrão.

5Um exemplo resolvido

Acompanhe cada passo. Tente prever o próximo antes de abri-lo.

Exemplo resolvido

Encontre a média, a mediana e o desvio-padrão amostral s dos dados: 4, 8, 6, 5, 7.

1

A média

x̄ = (4 + 8 + 6 + 5 + 7) / 5 = 30 / 5 = 6
2

A mediana

Ordenados: 4, 5, 6, 7, 8. Com n = 5 o valor do meio é o terceiro.

mediana = 6
3

Desvios e quadrados

Subtraia a média de cada valor: −2, 2, 0, −1, 1. Confira: somam 0.

2345678910x̄ = 6+2−2

Eleve ao quadrado: 4, 4, 0, 1, 1.

Σ(x − x̄)² = 4 + 4 + 0 + 1 + 1 = 10
4

Divida por n − 1

s² = 10 / (5 − 1) = 2,5
5

Tire a raiz quadrada

s = √2,5 ≈ 1,58

Confira: os valores ficam a 0, 1 ou 2 da média, então uma distância típica de cerca de 1,6 faz sentido.

Resposta

Média x̄ = 6, mediana 6 e s ≈ 1,58.

6Erros comuns

  • Tomar o meio da lista sem ordená-la antes.
  • Dividir por n em vez de n − 1 no desvio-padrão amostral.
  • Esquecer a raiz quadrada no final, o que dá a variância em vez de s.
  • Errar o sinal de um escore z: um valor abaixo da média tem z negativo.
  • Esquecer de dividir por σ no escore z.
Autoavaliação As notas de uma prova têm média 70 e desvio-padrão 10. Qual é o escore z de uma nota 60?
  1. 1
  2. 6
  3. −10
  4. −1

Resposta: −1. z = (60 − 70)/10 = −10/10 = −1. A nota está abaixo da média, então z é negativo. −10 esquece de dividir por σ.

7Como são as questões de prova

  • Fácil: a média ou a mediana de uma lista curta de dados.
  • Médio: o desvio-padrão amostral de cinco ou seis valores. Divida por n − 1.
  • Difícil: a distribuição normal. Encontre um escore z, ou a proporção de valores acima ou abaixo de um dado valor.

Uma verificação rápida: a média e a mediana ficam entre o menor e o maior valor, e s nunca é negativo.

Aprenda passo a passo no aplicativoAprenda passo a passo no aplicativo

Exemplos resolvidos

Exemplo 1Fácil
510152025303540

Calcule a mediana M dos dados: 39, 11, 3, 28, 18, 17, 40, 40, 5.

n = 9

Calcule M

Mostrar dicas
  1. Ordene os valores do menor para o maior.
  2. Com um número ímpar de valores, a mediana é o do meio.
  3. ordenados: 3, 5, 11, 17, 18, 28, 39, 40, 40.
Mostrar a resposta e a solução passo a passo

Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.

Ordenar

3, 5, 11, 17, 18, 28, 39, 40, 40

Valor central

M = 18

Resposta

M = 18
Exemplo 2Média
152025303540455055

Calcule o desvio-padrão amostral s dos dados: 26, 57, 34, 22, 53, 13, 59.

n = 7

Calcule s

Mostrar dicas
  1. Calcule primeiro a média.
  2. Eleve ao quadrado cada desvio em relação à média, some-os, divida por n − 1 e tire a raiz quadrada.
  3. x̄ = 37,71.
Mostrar a resposta e a solução passo a passo

Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.

Média

x̄ = 264/7 = 37,71

Desvios ao quadrado

Σ(x − x̄)² = (−11,71)² + 19,29² + (−3,714)² + (−15,71)² + 15,29² + (−24,71)² + 21,29² = 2067

Desvio-padrão

s = √(2067/6) = 18,56

Resposta

s = 18,56
Exemplo 3Difícil
z −2−1012

Uma grandeza segue uma distribuição normal com média 60 e desvio-padrão 12. Que proporção P dos valores está abaixo de 36?

μ = 60σ = 12x = 36

Calcule P

Mostrar dicas
  1. Converta primeiro numa pontuação z.
  2. z = (36 − 60)/12 = −2.
  3. Leia Φ(z) na tabela da normal padrão.
Mostrar a resposta e a solução passo a passo

Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.

Padronizar

z = −2

Tabela da normal padrão

Φ(−2) = 0,02275
P = 0,02275

Resposta

P = 0,02275

Perguntas e respostas

Estatística descritiva: o que é?

A estatística descritiva resume uma lista de números, chamada de dados, com poucos valores. A primeira pergunta é: onde está o centro?

A média é a média comum: some todos os valores e divida pela quantidade deles, n.

Estatística descritiva: como resolver os exercícios passo a passo?

Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.

Estatística descritiva: o que se pratica?
  • Fácil: média e mediana
  • Média: desvio-padrão
  • Difícil: distribuição normal

Cada exercício tem valores novos, então você aprende o método em vez de decorar uma resposta. Travou? Abra primeiro uma dica pequena, e a explicação completa só quando precisar.

Como a prática funciona

  • Cada exercício tem valores novos, então você aprende o método em vez de decorar uma resposta.
  • Travou? Abra primeiro uma dica pequena, e a explicação completa só quando precisar.
  • Seu progresso, seus erros e seus exercícios salvos ficam guardados, para você revisar antes da prova.

Temas antes e depois deste

Depois continue com

Calculadoras

Disciplinas com este tópico

Mais temas de Matemática e estatística

Lista de exercícios para imprimir