Medidas de tendência central e de dispersão
Duas equipas de andebol da escola têm a mesma média de golos por jogo. Jogam igual? Um só número não conta tudo: é preciso saber onde está o «centro» dos dados e se eles estão muito juntos ou muito espalhados.
Média, mediana e moda
Estas medidas dizem-nos onde estão os dados, ou seja, são medidas de localização. Muda os dados e repara onde ficam a média e a mediana:
Antes de calcular, podes fazer uma estimativa da média: a média fica sempre entre o menor e o maior dado, e tende a ficar perto do valor à volta do qual os dados se concentram. Por exemplo, com $14, 16, 15, 19, 17, 13, 18$ (°C), os dados vão de $13$ a $19$ e a maioria está entre $14$ e $18$, por isso a média deve andar perto de $16$. Depois, o cálculo exato confirma (ou não) a estimativa: $\dfrac{112}{7} = 16$.
Com um número par de dados, há dois valores centrais. Por exemplo, nos tempos $28, 29, 30, 31, 33, 35$ os valores centrais são $30$ e $31$, e a mediana é $\dfrac{30+31}{2} = 30{,}5$.
As idades dos primos de Noa são: $8$, $10$, $12$, $10$ e $10$ anos. Calcule a média das suas idades.
As idades dos primos de Noa são: $8$, $10$, $12$, $10$ e $10$ anos. Calcule a média das suas idades.
Os pontos marcados por uma jogadora nos seus últimos $7$ jogos são: $9$, $14$, $6$, $11$, $8$, $12$ e $10$. a) Ordene os dados do menor para o maior. b) Qual é a mediana?
Os pontos marcados por uma jogadora nos seus últimos $7$ jogos são: $9$, $14$, $6$, $11$, $8$, $12$ e $10$.
- a) Ordene os dados do menor para o maior.
- b) Qual é a mediana?
O tamanho dos calçados dos $11$ jogadores de uma equipa de futsal é: $38$, $39$, $40$, $39$, $41$, $39$, $40$, $42$, $39$, $38$ e $39$. Qual é a moda? O que significa…
O tamanho dos calçados dos $11$ jogadores de uma equipa de futsal é: $38$, $39$, $40$, $39$, $41$, $39$, $40$, $42$, $39$, $38$ e $39$. Qual é a moda? O que significa este dado para o responsável pelo material desportivo?
Os tempos (em segundos) de $6$ nadadores numa prova de $25$ metros são: $31$, $28$, $35$, $29$, $33$ e $30$. Vamos calcular a sua mediana passo a passo: a) Ordene os…
Os tempos (em segundos) de $6$ nadadores numa prova de $25$ metros são: $31$, $28$, $35$, $29$, $33$ e $30$. Vamos calcular a sua mediana passo a passo:
- a) Ordene os tempos do menor para o maior.
- b) Como há um número par de dados, quais são os dois valores centrais?
- c) A mediana é a média desses dois valores: calcule-a.
Média, mediana e moda em tabelas e gráficos
Quando os dados estão numa tabela de frequências, cada valor conta tantas vezes quantas a sua frequência indicar.
Dados agrupados em classes
Quando há muitos valores diferentes, os dados agrupam-se em classes de igual amplitude. Nos dados não agrupados usamos cada valor; nos dados agrupados só sabemos em que classe cada dado está. A classe modal é a classe com maior frequência. Para estimar a média, usa-se a marca da classe (ponto médio) como valor de todos os dados dessa classe. O resultado é só uma aproximação.
Num gráfico de barras ou de pontos, a barra mais alta indica a moda; para a média e a mediana, lê primeiro a tabela de frequências que o gráfico representa.
Quando os dados têm pesos diferentes (por exemplo, trabalhos a valer $40\,\%$ e prova a valer $60\,\%$), calcula-se uma média ponderada: multiplica-se cada valor pelo seu peso e somam-se os resultados.
O gráfico de pontos mostra os golos marcados por uma equipa nos seus últimos jogos. a) Quantos jogos disputou a equipa? b) Em quantos jogos não marcou nenhum golo? c)…
O gráfico de pontos mostra os golos marcados por uma equipa nos seus últimos jogos.
- a) Quantos jogos disputou a equipa?
- b) Em quantos jogos não marcou nenhum golo?
- c) Qual é a moda do número de golos? Há uma única moda?
- d) Qual é a amplitude?
A tabela mostra o número de livros lidos neste trimestre pelos alunos de uma turma: | N.º de livros | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | |---|---|---|---|---| | N.º de alunos | $4$…
A tabela mostra o número de livros lidos neste trimestre pelos alunos de uma turma:
| N.º de livros | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ |
|---|---|---|---|---|
| N.º de alunos | $4$ | $9$ | $11$ | $6$ |
- a) Qual é a moda do número de livros lidos?
- b) Quantos alunos há na turma?
- c) Quantos alunos leram mais de $1$ livro?
Foi perguntado aos $30$ alunos de uma turma quantas vezes foram ao centro desportivo do bairro no último mês. Os resultados são: | N.º de visitas | $0$ | $1$ | $2$ | $3$…
Foi perguntado aos $30$ alunos de uma turma quantas vezes foram ao centro desportivo do bairro no último mês. Os resultados são:
| N.º de visitas | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ |
|---|---|---|---|---|---|
| N.º de alunos | $5$ | $13$ | $8$ | $3$ | $1$ |
- a) Calcule a média aritmética do número de visitas.
- b) Qual é a moda? O que significa neste contexto?
Num campeonato escolar de pontaria com bola, cada participante lança $10$ vezes e os acertos são registados. A tabela reúne os resultados de todos os participantes: |…
Num campeonato escolar de pontaria com bola, cada participante lança $10$ vezes e os acertos são registados. A tabela reúne os resultados de todos os participantes:
| Acertos | $2$ | $3$ | $4$ | $5$ | $6$ | $7$ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Participantes | $3$ | $6$ | $9$ | $8$ | $4$ | $2$ |
- a) Quantos participantes houve no total?
- b) Qual é a moda do número de acertos?
- c) Calcule a amplitude da distribuição.
- d) Calcule a média de acertos por participante, arredondando às décimas.
Amplitude: quão espalhados estão os dados
As duas equipas têm a mesma média (20 pontos), mas a equipa A marca sempre valores parecidos: amplitude $= 22 - 18 = 4$. A equipa B é muito irregular: amplitude $= 35 - 5 = 30$. Para escolher alguém fiável, a amplitude pequena é bom sinal.
Repara na diferença: a média e a mediana dizem onde estão os dados (localização); a amplitude diz quão espalhados estão (dispersão). Duas distribuições podem ter a mesma média e dispersões muito diferentes.
Atenção: a amplitude só usa o máximo e o mínimo. Dois conjuntos podem ter a mesma amplitude e dispersões diferentes.
Uma aplicação de previsão do tempo registou estas temperaturas mínimas (em °C) durante uma semana de janeiro: $2$, $-1$, $0$, $-3$, $1$, $4$ e $-2$. Calcule a amplitude…
Uma aplicação de previsão do tempo registou estas temperaturas mínimas (em °C) durante uma semana de janeiro: $2$, $-1$, $0$, $-3$, $1$, $4$ e $-2$. Calcule a amplitude das temperaturas mínimas dessa semana.
Uma loja online compara os preços de um mesmo ténis em $8$ portais diferentes e encontra estes valores, em euros: $42$, $38$, $45$, $39$, $50$, $36$, $41$ e $44$. a)…
Uma loja online compara os preços de um mesmo ténis em $8$ portais diferentes e encontra estes valores, em euros: $42$, $38$, $45$, $39$, $50$, $36$, $41$ e $44$.
- a) Ordene os preços do menor para o maior.
- b) Calcule a mediana dos preços. Lembre-se de que, com um número par de dados, há dois valores centrais.
- c) Qual é a amplitude? Interprete-a: há muita diferença de preços entre os portais?
Para calcular a mediana e a amplitude do número de livros lidos durante o último ano por um grupo de $5$ amigos ($4$, $1$, $5$, $2$ e $8$), o Marcos escreveu o seguinte…
Para calcular a mediana e a amplitude do número de livros lidos durante o último ano por um grupo de $5$ amigos ($4$, $1$, $5$, $2$ e $8$), o Marcos escreveu o seguinte no seu caderno:
«O dado do centro da lista tal como no-los dão é o $5$, por isso a mediana é $Me = 5$. A amplitude é $8 - 4 = 4$, porque subtraí o último valor menos o primeiro».
- a) Encontra os dois erros cometidos pelo Marcos e explica por palavras tuas por que razão o seu raciocínio não está correto em nenhum dos dois casos.
- b) Corrige os cálculos do Marcos e determina os valores corretos da mediana e da amplitude.
Valores atípicos e escolha da medida
Um valor atípico é um dado muito afastado dos restantes (por exemplo, um erro de registo ou um caso excecional). Influencia muito a média e a amplitude, mas pouco a mediana.
Algumas ideias úteis para os problemas:
-
Para obter uma média desejada com mais um dado, usa a soma: a soma total necessária é média $\times$ número de dados; subtrai a soma que já tens.
-
Se somares o mesmo número a todos os dados, a média sobe esse valor e a amplitude não muda.
-
Se uma frequência é desconhecida ($x$), escreve a média como equação: $\dfrac{\text{soma dos valores}\times\text{frequências}}{\text{total}} = \text{média}$ e resolve-a.
As idades dos $6$ membros de um grupo de amigos são: $11$, $12$, $11$, $13$, $12$ e $12$ anos. a) Calcule a média e a mediana das idades. b) O irmão mais velho de um…
As idades dos $6$ membros de um grupo de amigos são: $11$, $12$, $11$, $13$, $12$ e $12$ anos.
- a) Calcule a média e a mediana das idades.
- b) O irmão mais velho de um deles, que tem $24$ anos, começa a sair com o grupo. Calcule a nova média e a nova mediana.
- c) Qual das duas medidas mudou mais? Qual descreve melhor a «idade típica» do grupo após a mudança? Justifique a sua resposta.
As horas diárias de ecrã de $9$ alunos de uma turma são: $2$, $3$, $3$, $4$, $4$, $5$, $5$, $6$ e $12$. a) Calcule a média e a mediana desses dados. b) Um dos dados é…
As horas diárias de ecrã de $9$ alunos de uma turma são: $2$, $3$, $3$, $4$, $4$, $5$, $5$, $6$ e $12$.
- a) Calcule a média e a mediana desses dados.
- b) Um dos dados é muito maior do que os outros. Qual das duas medidas anteriores é mais afetada por ele? Justifique a sua resposta.
- c) Se o dado de $12$ horas fosse um erro do inquérito e, na verdade, fossem $2$ horas, recalcule a média e a mediana e explique o que mudou.
Para calcular a média do número de irmãos da sua turma, a Beatriz tem esta tabela: | N.º de irmãos | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | |---|---|---|---|---| | N.º de alunos | $6$…
Para calcular a média do número de irmãos da sua turma, a Beatriz tem esta tabela:
| N.º de irmãos | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ |
|---|---|---|---|---|
| N.º de alunos | $6$ | $12$ | $7$ | $5$ |
A Beatriz faz a seguinte conta: $(0 + 1 + 2 + 3) : 4 = 1,5$ e afirma: «a média é de $1,5$ irmãos».
- a) Explique qual o erro que a Beatriz cometeu.
- b) Calcule a média corretamente.
- c) A Beatriz também afirma que «a mediana é $1,5$ porque está entre $1$ e $2$». Ela tem razão? Calcule a mediana ordenando os $30$ dados e verifique.
Problemas com várias medidas
Neste tipo de problemas combinam-se as medidas. Em geral: ordena os dados, calcula as medidas pedidas e interpreta o resultado no contexto.
Quando as pistas são várias (média, moda, mediana e amplitude), usa uma pista de cada vez: a mediana indica o dado do meio; a amplitude liga o máximo ao mínimo; a soma total vem da média.
O gráfico de barras mostra as classificações do último teste de matemática de uma turma. a) Quantos alunos fizeram o teste? b) Qual é a moda das classificações? c)…
O gráfico de barras mostra as classificações do último teste de matemática de uma turma.
- a) Quantos alunos fizeram o teste?
- b) Qual é a moda das classificações?
- c) Calcule a mediana das classificações.
- d) Calcule a média aritmética, arredondando às centésimas. A turma tem positiva «na média»?
Podes fazê-lo em papel e enviar uma fotografia com a tua resposta.
Foi perguntado a $40$ alunos qual o seu tipo de filme favorito e os resultados foram: aventura, $12$ votos; comédia, $12$ votos; animação, $9$ votos; ficção científica,…
Foi perguntado a $40$ alunos qual o seu tipo de filme favorito e os resultados foram: aventura, $12$ votos; comédia, $12$ votos; animação, $9$ votos; ficção científica, $5$ votos; documentário, $2$ votos.
- a) Qual é a moda desta variável?
- b) Faz sentido calcular a média ou a mediana desses dados? Explica porquê.
- c) Quando uma variável tem dois valores com a mesma frequência máxima, diz-se que é bimodal. É este o caso? Justifica a tua resposta.
A Martina tem as seguintes notas nas quatro primeiras avaliações de matemática: $5,5$; $6$; $7$ e $6,5$. Falta apenas uma avaliação para terminar o período e ela quer…
A Martina tem as seguintes notas nas quatro primeiras avaliações de matemática: $5,5$; $6$; $7$ e $6,5$. Falta apenas uma avaliação para terminar o período e ela quer que a sua média seja exatamente $6,5$.
- a) Que nota precisa ela de tirar na última avaliação?
- b) E se ela se contentasse com uma média de $6$?
- c) Seria possível alcançar uma média de $7$? Justifica a tua resposta.
Duas equipas de andebol marcaram estes pontos nos seus últimos $5$ jogos: Equipa Alfa: $60$, $62$, $58$, $61$, $59$. Equipa Beta: $45$, $80$, $52$, $70$, $53$. a)…
Duas equipas de andebol marcaram estes pontos nos seus últimos $5$ jogos:
-
Equipa Alfa: $60$, $62$, $58$, $61$, $59$.
-
Equipa Beta: $45$, $80$, $52$, $70$, $53$.
- a) Calcule a média de pontos de cada equipa.
- b) Calcule a amplitude de cada equipa.
- c) Se fosse o treinador adversário, qual equipa pareceria mais regular? E mais imprevisível? Justifique as suas respostas usando as medidas calculadas.
Voltando ao início: duas equipas com a mesma média podem ser muito diferentes. A amplitude mostra qual é regular e qual é imprevisível.