Estatística - Dados Quantitativos Discretos e Contínuos

Classificação de variáveis, frequências, dados agrupados e representações gráficas

Matemática A - 10.º ano - matematicaparatodos.pt

1. Classificação de variáveis

1

Classifique as variáveis em qualitativas ou quantitativas e, no segundo caso, em discretas ou contínuas.

(A) Grau de satisfação relativamente a um produto de higiene.

(B) Número de irmãos dos alunos de uma escola.

(C) Alturas dos jogadores de uma equipa de basquetebol.

(D) Peso dos alunos de uma academia de dança.

(E) Nível obtido num teste: Insuficiente, Suficiente, Bom ou Muito Bom.

(F) Número de telemóveis por família.

Critério

Uma variável qualitativa descreve categorias. Uma variável quantitativa discreta resulta de uma contagem; uma contínua resulta de uma medição.

VariávelClassificaçãoJustificação
AQualitativa ordinalÉ expressa por categorias ordenáveis de satisfação.
BQuantitativa discretaO número de irmãos é uma contagem.
CQuantitativa contínuaA altura é uma medição.
DQuantitativa contínuaO peso é uma medição.
EQualitativa ordinalOs níveis são categorias ordenáveis.
FQuantitativa discretaO número de telemóveis é uma contagem.

2. Salários líquidos dos jovens

2

No dia 26 de fevereiro de 2024, o jornal Expresso divulgou o gráfico seguinte sobre trabalhadores por conta de outrem entre os 18 e os 35 anos.

Distribuição dos salários líquidos dos jovens entre os 18 e os 35 anos

2.1. Como classifica a variável em estudo?

2.2. Construa uma tabela com a informação apresentada.

2.3. Indique, justificando, se é verdadeira a afirmação: «Três em cada quatro jovens têm salários até mil euros líquidos.»

2.1 - Classificação

O salário é uma grandeza medida em euros e pode assumir valores num intervalo.

Variável quantitativa contínua.
2.2 - Tabela
Salário líquido \(s\) (EUR)Frequência relativa
\(0\leq s<800\)39%
\(800\leq s\leq1000\)36%
\(1000<s\leq1500\)19%
\(1500<s\leq2000\)4%
\(s>2000\)2%
2.3 - Verificar a afirmação
\(39\%+36\%=75\%=\dfrac{3}{4}\)
A afirmação é verdadeira.

3. Completar uma tabela de frequências

3

Complete a tabela seguinte.

\(x_i\)\(f_a\)\(F_a\)\(f_r\)\(F_r\)
43
769
1012
15425
Total de observações
\(N=3+6+12+4=25\)
Tabela completa
\(x_i\)\(f_a\)\(F_a\)\(f_r\)\(F_r\)
4330,120,12
7690,240,36
1012210,480,84
154250,161,00

Por exemplo, \(f_r(10)=12/25=0{,}48\) e \(F_r(10)=21/25=0{,}84\).

4. Alunos estrangeiros matriculados em Portugal

4

O gráfico representa a percentagem de alunos estrangeiros matriculados do pré-escolar ao secundário nos últimos quatro anos letivos em Portugal.

Número total e percentagem de alunos estrangeiros em Portugal

4.1. Indique uma possível questão estatística para a elaboração do estudo.

4.2. Complete a tabela com o número de alunos estrangeiros e a respetiva frequência relativa.

4.3. Que conclusão pode retirar dos resultados?

4.1 - Questão estatística
Uma questão possível: «Como evoluiu o número de alunos estrangeiros matriculados em Portugal nos últimos quatro anos letivos?»
4.2 - Calcular os números absolutos

Multiplicamos o total de alunos pela frequência relativa de cada ano.

\(1\,570\,791\times0{,}072\approx113\,097\)
\(1\,586\,453\times0{,}087\approx138\,021\)
\(1\,591\,865\times0{,}115\approx183\,064\)
\(1\,586\,230\times0{,}123\approx195\,106\)
Ano letivoAlunos estrangeirosFrequência relativa
2020-2021113 0977,2%
2021-2022138 0218,7%
2022-2023183 06411,5%
2023-2024195 10612,3%
4.3 - Conclusão

O número e a percentagem de alunos estrangeiros matriculados aumentaram em todos os anos apresentados.

5. Golos no campeonato português

5

Na 24.ª jornada do campeonato português de futebol, as 18 equipas marcaram os seguintes números de golos:

150013300
000325011

5.1. Como classifica a variável?

5.2. Organize os dados numa tabela de frequências absolutas e relativas, simples e acumuladas.

5.3. Indique a percentagem de equipas que marcaram: a) no máximo dois golos; b) pelo menos três golos.

5.1 - Classificação

O número de golos é uma contagem.

Variável quantitativa discreta.
5.2 - Contar as ocorrências
Golos\(f_a\)\(F_a\)\(f_r\)\(F_r\)
0880,440,44
14120,220,67
21130,060,72
33160,170,89
40160,000,89
52180,111,00
5.3 - Percentagens

No máximo dois golos: \(8+4+1=13\) equipas.

\(\dfrac{13}{18}\times100\approx72\%\)

Pelo menos três golos: \(3+0+2=5\) equipas.

\(\dfrac{5}{18}\times100\approx28\%\)

6. Golos no campeonato espanhol

6

Relativamente ao número de golos marcados pelas equipas espanholas na 25.ª jornada, foi construída a tabela seguinte.

\(x_i\)\(f_a\)\(F_a\)\(f_r\) (%)\(F_r\) (%)
0630
114
220
31
5

6.1. Complete a tabela.

6.2. Quantas equipas marcaram mais de dois golos?

6.3. A maior parte das equipas marcou, no máximo, um golo ou, pelo menos, dois golos?

6.1 - Determinar o total

Se 6 equipas correspondem a 30%, então:

\(\dfrac{6}{N}=0{,}30\iff N=20\)
\(x_i\)\(f_a\)\(F_a\)\(f_r\) (%)\(F_r\) (%)
0663030
18144070
24182090
3119595
51205100
6.2 - Mais de dois golos

Marcaram mais de dois golos as equipas com 3 ou 5 golos: \(1+1=2\).

Duas equipas.
6.3 - Comparação

No máximo um golo: \(6+8=14\) equipas, ou 70%.

Pelo menos dois golos: \(4+1+1=6\) equipas, ou 30%.

A maior parte das equipas marcou, no máximo, um golo.

7. Tempos de espera num consultório médico

7

Os tempos de espera, em minutos, de 25 doentes foram:

10191540121521133042123418
112230103326352015132514

7.1. Como classifica a variável?

7.2. Agrupe os dados em classes de amplitude 5, começando em \([10,15[\), e construa uma tabela de frequências.

7.3. Quantas pessoas esperaram menos de 20 minutos?

7.4. Qual é a percentagem de pessoas que não esperaram menos de 30 minutos?

7.1 - Classificação

O tempo é uma medição, ainda que os dados tenham sido registados em minutos inteiros.

Variável quantitativa contínua.
7.2 - Agrupar e contar
Classe\(f_a\)\(F_a\)\(f_r\)\(F_r\)
\([10,15[\)880,320,32
\([15,20[\)5130,200,52
\([20,25[\)3160,120,64
\([25,30[\)2180,080,72
\([30,35[\)4220,160,88
\([35,40[\)1230,040,92
\([40,45[\)2250,081,00
7.3 - Espera inferior a 20 minutos

As duas primeiras classes contêm \(8+5=13\) pessoas.

13 pessoas.
7.4 - Espera não inferior a 30 minutos

Até 30 minutos, sem incluir 30, encontra-se 72% da amostra. Logo:

\(100\%-72\%=28\%\)
28% das pessoas esperaram pelo menos 30 minutos.

8. Duração do percurso casa-escola

8

Os dados seguintes representam a duração, em minutos, do percurso casa-escola de 30 alunos que se deslocam a pé.

51021315831123011
691325101879812
2032213211241191020

8.1. Para representar os dados, considere: I - diagrama de caule-e-folhas; II - diagrama de barras. Qual é a opção mais adequada? Justifique a rejeição da outra.

8.2. Construa um diagrama de caule-e-folhas e um diagrama de extremos e quartis.

8.1 - Escolher a representação

O diagrama de caule-e-folhas conserva os 30 valores individuais e mostra simultaneamente a forma da distribuição. O diagrama de barras é mais adequado a categorias ou a valores discretos com frequências claramente definidas.

A opção mais adequada é I: diagrama de caule-e-folhas.
8.2 - Ordenar os dados
5, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 9, 9, 10, 10, 10, 11, 11, 11,
12, 12, 13, 18, 20, 20, 21, 21, 24, 25, 30, 31, 31, 32, 32
Diagrama de caule-e-folhas
CauleFolhas
05 5 6 7 8 8 9 9 9
10 0 0 1 1 1 2 2 3 8
20 0 1 1 4 5
30 1 1 2 2

Legenda: \(1|0\) representa 10 minutos.

Extremos e quartis

Com 30 dados, a mediana é a média do 15.º e do 16.º valores. O primeiro e o terceiro quartis são as medianas das duas metades com 15 dados.

\(x_{\min}=5,\quad Q_1=9,\quad \widetilde{x}=\dfrac{11+12}{2}=11{,}5,\quad Q_3=21,\quad x_{\max}=32\)
Diagrama de extremos e quartis da duração do percurso