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Prof. Luis Teixeira — Física | Matemática Reforço
Escolar

Matemática 3ª série

Estatística

M203ª série do Ensino Médio10 exercíciosSimulador autoral

Estatística é um dos assuntos que mais caem no ENEM, e quase sempre do mesmo jeito: tirar uma conclusão de uma tabela ou de um gráfico. Média, mediana e moda respondem perguntas diferentes, e o desvio padrão mede o quanto os dados se espalham. No simulador, arraste os valores e veja como um único valor extremo puxa a média, mas quase não mexe na mediana.

Antes, convém saber: Decimais e porcentagem, Frações, Potências e raízes

Resumo

O essencial do tema

Tabelas e gráficos

A frequência absoluta é quantas vezes um valor aparece; a frequência relativa é essa contagem dividida pelo total (em geral, em porcentagem). Gráficos de barras comparam categorias; de linhas mostram evolução no tempo; de setores mostram partes de um todo, e o ângulo de cada setor é a fração vezes $360^\circ$.

Média aritmética e ponderada

A média é a soma dos valores dividida pela quantidade: $\bar x=\frac{x_1+x_2+\dots+x_n}{n}$. Quando os valores têm pesos diferentes (créditos, número de pessoas, frequências), usa-se a média ponderada: $\bar x=\frac{p_1x_1+\dots+p_nx_n}{p_1+\dots+p_n}$.

Mediana e moda

A mediana é o valor do meio depois de colocar os dados em ordem; com uma quantidade par de valores, é a média dos dois centrais. A moda é o valor que mais se repete (pode haver mais de uma ou nenhuma).

Dispersão: amplitude e desvio padrão

A amplitude é o maior valor menos o menor. O desvio padrão mede o quanto os valores se espalham em torno da média: $\sigma=\sqrt{\frac{(x_1-\bar x)^2+\dots+(x_n-\bar x)^2}{n}}$ (o que está dentro da raiz é a variância). Desvio pequeno significa valores parecidos, regularidade: entre dois candidatos com a mesma média, o mais regular é o de menor desvio padrão.

Valores extremos

A média é “puxada” por valores muito fora da curva; a mediana quase não muda. Por isso, para salários ou preços de imóveis, em que poucos valores enormes distorcem a média, a mediana costuma representar melhor o “valor típico”.

Leitura de gráficos no ENEM

Antes de calcular, leia: o que está em cada eixo, qual a unidade, qual a escala e se o eixo vertical começa no zero. Um eixo que não começa no zero faz uma diferença pequena parecer enorme. A questão sempre diz qual medida quer; três medidas diferentes podem dar três valores diferentes.

Atenção

Erros comuns

Simulador autoral

Balança dos dados

Carregando o simulador…

Abrir só o simulador em outra aba · feito em HTML pelo Prof. Luis Teixeira

Experimente

  1. Arraste as bolinhas pela reta numérica: valores iguais se empilham, e a pilha mais alta é a moda.
  2. Observe o triângulo da média embaixo da reta: ela é o ponto de equilíbrio da “gangorra” de dados.
  3. Ligue o valor extremo e arraste-o até o fim da reta: a média anda junto, a mediana quase não sai do lugar.
  4. Use “Concentrar” e “Espalhar” e compare a faixa de um desvio padrão (sombreada) nos dois casos.
Resolvidos

Exemplos resolvidos

  1. As notas de um aluno foram $6$, $8$, $5$, $9$, $7$ e $8$. Calcule a média, a mediana e a moda.

    Ver a resolução passo a passo
    Média: $\frac{6+8+5+9+7+8}{6}=\frac{43}{6}\approx7{,}2$. Mediana: primeiro a ordem, $5, 6, 7, 8, 8, 9$. São seis notas, então a mediana é a média da 3ª e da 4ª: $\frac{7+8}{2}=7{,}5$. Moda: $8$, que aparece duas vezes. Três medidas, três valores diferentes.
  2. Dois atletas fizeram três saltos. Atleta A: $8$, $10$ e $12$ m. Atleta B: $4$, $10$ e $16$ m. Qual é o mais regular?

    Ver a resolução passo a passo
    Os dois têm média $10$ m. Desvio de A: $\sigma_A=\sqrt{\frac{(-2)^2+0^2+2^2}{3}}=\sqrt{\frac83}\approx1{,}63$ m. Desvio de B: $\sigma_B=\sqrt{\frac{(-6)^2+0^2+6^2}{3}}=\sqrt{24}\approx4{,}90$ m. Como $\sigma_A<\sigma_B$, o atleta A é o mais regular.
Roteiro

Como estudar este tema

  1. Leia a teoria e refaça o primeiro exemplo, ordenando as notas antes de achar a mediana.
  2. No simulador, monte as notas do exemplo e confira média, mediana e moda.
  3. Experimente o valor extremo e responda: qual medida representa melhor o grupo quando há um valor muito fora da curva?
  4. Resolva os exercícios básicos e intermediários; nas tabelas de frequência, escreva a média ponderada.
  5. Termine com os aplicados, que imitam o estilo do ENEM.
Exercícios

Teste o que você aprendeu

Resolva no papel antes de abrir a resposta. Conferir cedo demais atrapalha o aprendizado.

  1. Básico

    Calcule a média de $4$, $7$, $7$, $9$ e $13$.

    Ver resposta

    $8$. $\frac{4+7+7+9+13}{5}=\frac{40}{5}=8$.

  2. Básico

    Determine a mediana de $12$, $5$, $9$, $3$, $15$ e $8$.

    Ver resposta

    $8{,}5$. Em ordem: $3, 5, 8, 9, 12, 15$. Os centrais são $8$ e $9$: $\frac{8+9}{2}=8{,}5$.

  3. Básico

    Qual é a moda de $2, 3, 3, 5, 5, 5, 7$?

    Ver resposta

    $5$, que aparece três vezes.

  4. Básico

    Qual é a amplitude do conjunto $18, 25, 12, 30, 21$?

    Ver resposta

    $18$. Maior menos menor: $30-12=18$.

  5. Intermediário

    Em uma escola, a nota final é a média ponderada de duas provas, com pesos $2$ e $3$. Um aluno tirou $6$ na primeira e $8$ na segunda. Qual a nota final?

    Ver resposta

    $7{,}2$. $\frac{2\cdot6+3\cdot8}{2+3}=\frac{12+24}{5}=\frac{36}{5}=7{,}2$.

  6. Intermediário

    Em uma pesquisa com $20$ famílias sobre o número de filhos, $5$ responderam $0$, $8$ responderam $1$, $5$ responderam $2$ e $2$ responderam $3$. Calcule a média, a mediana e a moda.

    Ver resposta

    Média $1{,}2$; mediana $1$; moda $1$. Média: $\frac{0\cdot5+1\cdot8+2\cdot5+3\cdot2}{20}=\frac{24}{20}=1{,}2$. Em ordem, o 10º e o 11º valores são $1$ (os valores $1$ vão do 6º ao 13º), então a mediana é $1$. A moda é $1$, com frequência $8$.

  7. Intermediário

    Calcule o desvio padrão do conjunto $2, 4, 6, 8$.

    Ver resposta

    $\sqrt5\approx2{,}24$. A média é $5$; os desvios ao quadrado são $9, 1, 1, 9$, com soma $20$. Variância: $\frac{20}{4}=5$; desvio padrão: $\sqrt5$.

  8. Intermediário

    Numa pesquisa com $200$ alunos, $50$ preferem futebol. Num gráfico de setores, qual o ângulo do setor do futebol?

    Ver resposta

    $90^\circ$. A fração é $\frac{50}{200}=\frac14$, e $\frac14\cdot360^\circ=90^\circ$.

  9. Aplicado

    Uma pequena empresa tem $5$ funcionários que ganham R$ $2\,000$ cada e um dono que retira R$ $20\,000$. Calcule a média e a mediana dos seis rendimentos. Qual delas representa melhor o rendimento típico?

    Ver resposta

    Média R$ $5\,000$; mediana R$ $2\,000$. Média: $\frac{5\cdot2\,000+20\,000}{6}=\frac{30\,000}{6}=5\,000$. Em ordem, os dois centrais valem $2\,000$. A mediana representa melhor: a média foi puxada pelo valor extremo e nenhum funcionário ganha R$ $5\,000$.

  10. Aplicado

    Um aluno tirou $6$, $7$ e $5$ nas três primeiras provas (todas com o mesmo peso). Quanto precisa tirar na quarta para que a média das quatro seja $6{,}5$?

    Ver resposta

    $8$. A soma das quatro notas deve ser $4\cdot6{,}5=26$. Já tem $6+7+5=18$, então falta $26-18=8$.

Referências

Para aprofundar

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