Tabela de frequências bidimensional
Até agora estudaste uma variável de cada vez: a nota de um teste, a altura de uma turma. Mas muitas perguntas cruzam duas variáveis na mesma pessoa: quem estuda mais horas tem melhores notas? Quem é mais alto pesa mais? Para responder, é preciso observar as duas variáveis em conjunto, em cada unidade estatística.
Duas variáveis, uma só tabela
Cada célula interior é uma frequência absoluta conjunta $f_{ij}$: quantas unidades têm ao mesmo tempo $X=x_i$ e $Y=y_j$.
Num questionário feito a $20$ estudantes, perguntou-se pelo número de irmãos ($X$) e pelo número de animais de estimação ($Y$). Os resultados estão reunidos na seguinte…
Num questionário feito a $20$ estudantes, perguntou-se pelo número de irmãos ($X$) e pelo número de animais de estimação ($Y$). Os resultados estão reunidos na seguinte tabela de dupla entrada:
| $X \setminus Y$ | $0$ | $1$ | $2$ |
|---|---|---|---|
| 0 | $2$ | $4$ | $1$ |
| 1 | $3$ | $5$ | $2$ |
| 2 | $1$ | $1$ | $1$ |
Indique quantos estudantes têm exatamente $1$ irmão e $2$ animais de estimação, e verifique se a soma de todas as frequências conjuntas coincide com o número total de estudantes entrevistados.
Construir a tabela a partir de pares de dados
Muitas vezes os dados não chegam em tabela, mas como uma lista de pares $(x_i, y_i)$, um por unidade estatística. É preciso contar quantas vezes se repete cada par.
Perguntou-se a $10$ pessoas pelo número de vezes que vão ao cinema por mês ($X$) e pelo número de livros que leem por mês ($Y$). As respostas obtidas para cada indivíduo…
Perguntou-se a $10$ pessoas pelo número de vezes que vão ao cinema por mês ($X$) e pelo número de livros que leem por mês ($Y$). As respostas obtidas para cada indivíduo $(X,Y)$ foram:
$(1, 0), (2, 1), (1, 0), (3, 2), (2, 1), (1, 1), (3, 2), (2, 0), (1, 0), (2, 1)$.
Construa a tabela de dupla entrada correspondente a essas duas variáveis, indicando as frequências absolutas conjuntas.
Podes fazê-lo em papel e enviar uma fotografia com a tua resposta.
Num estudo sobre famílias, foi registado o número de carros ($X$) e o número de bicicletas ($Y$). Sabemos que a variável $X$ assume os valores $0, 1, 2$ e a variável $Y$…
Num estudo sobre famílias, foi registado o número de carros ($X$) e o número de bicicletas ($Y$). Sabemos que a variável $X$ assume os valores $0, 1, 2$ e a variável $Y$ assume os valores $0, 1$. Construa a tabela de dupla entrada sabendo que:
-
Há $2$ famílias com $(0,0)$ e $3$ famílias com $(0,1)$.
-
Há $4$ famílias com $(1,0)$ e $5$ famílias com $(1,1)$.
-
Há $1$ família com $(2,0)$ e $0$ famílias com $(2,1)$.
Podes fazê-lo em papel e enviar uma fotografia com a tua resposta.
O diagrama de dispersão
A mesma informação pode representar-se numa nuvem de pontos (diagrama de dispersão): cada par $(x_i, y_j)$ é um ponto do plano. Se várias unidades partilham o mesmo par, escreve-se a frequência junto ao ponto (ou aumenta-se o ponto).
Quando os dados são pares de valores, a variável que se pensa que explica é a variável explanatória (independente), no eixo horizontal; a que se pensa que responde é a variável resposta (dependente), no eixo vertical.
Ao olhar para a nuvem, repara em três coisas: a forma (os pontos seguem uma linha ou uma curva?), a direção (sobem ou descem, da esquerda para a direita?) e a força (estão muito juntos à volta de uma reta ou muito espalhados?). Se sobem, a associação é positiva; se descem, é negativa.
Um gráfico de linhas é um caso particular de diagrama de dispersão: a variável $X$ é o tempo e os pontos unem-se por segmentos, para ver a evolução.
O seguinte diagrama de dispersão mostra as notas obtidas em dois testes de aptidão, $X$ e $Y$, por um grupo de candidatos. Os números dentro dos círculos indicam a…
O seguinte diagrama de dispersão mostra as notas obtidas em dois testes de aptidão, $X$ e $Y$, por um grupo de candidatos. Os números dentro dos círculos indicam a frequência absoluta conjunta (o número de candidatos que obtiveram esse par de pontuações). Construa a tabela de dupla entrada associada a este gráfico e calcule a média marginal do teste $X$.
Podes fazê-lo em papel e enviar uma fotografia com a tua resposta.
Reconstruir tabelas incompletas
Uma tabela de dupla entrada mostra a relação entre o número de golos marcados ($X$) e os golos sofridos ($Y$) por uma equipa de futebol em vários jogos. Algumas células…
Uma tabela de dupla entrada mostra a relação entre o número de golos marcados ($X$) e os golos sofridos ($Y$) por uma equipa de futebol em vários jogos. Algumas células interiores foram apagadas, mas mantêm-se os totais marginais.
| $X \setminus Y$ | $0$ | $1$ | $2$ | Total $X$ |
|---|---|---|---|---|
| 0 | $2$ | $a$ | $0$ | $5$ |
| 1 | $b$ | $3$ | $1$ | $8$ |
| 2 | $1$ | $1$ | $c$ | $4$ |
| Total $Y$ | $7$ | $7$ | $3$ | $17$ |
Calcule os valores desconhecidos $a$, $b$ e $c$ para que a tabela seja coerente.
Numa tabela de dupla entrada que relaciona duas variáveis $X$ e $Y$, a frequência da célula para $X=2$ e $Y=3$ é um valor desconhecido $k$. | $X \setminus Y$ | $1$ | $2$…
Numa tabela de dupla entrada que relaciona duas variáveis $X$ e $Y$, a frequência da célula para $X=2$ e $Y=3$ é um valor desconhecido $k$.
| $X \setminus Y$ | $1$ | $2$ | $3$ |
|---|---|---|---|
| 1 | $4$ | $5$ | $2$ |
| 2 | $1$ | $3$ | $k$ |
| 3 | $2$ | $6$ | $1$ |
Se sabemos que a dimensão total da amostra é $N=30$, determine o valor de $k$ e, em seguida, calcule o desvio padrão marginal da variável $X$.
Distribuições marginais e condicionadas
Às vezes interessa apenas uma das variáveis. A distribuição marginal de $X$ obtém-se com os totais das linhas: a cada valor de $X$ corresponde a soma da sua linha. A de $Y$ obtém-se com os totais das colunas.
A distribuição condicionada estuda uma só linha (ou coluna): fixa-se um valor, por exemplo $X=6$, e olha-se só para as unidades que o têm. As frequências dessa linha, divididas pelo seu total, dão as frequências relativas condicionadas.
Dada a seguinte tabela de frequências conjuntas que relaciona as notas de Matemática ($X$) e as notas de Física ($Y$) de um grupo de alunos: | $X \setminus Y$ | $5$ |…
Dada a seguinte tabela de frequências conjuntas que relaciona as notas de Matemática ($X$) e as notas de Física ($Y$) de um grupo de alunos:
| $X \setminus Y$ | $5$ | $6$ | $7$ |
|---|---|---|---|
| 5 | $4$ | $2$ | $0$ |
| 6 | $1$ | $5$ | $3$ |
| 7 | $0$ | $2$ | $6$ |
Escreva a tabela da distribuição marginal da variável $X$ (notas de Matemática), indicando cada valor de $X$ e a sua correspondente frequência marginal $f_{i\bullet}$.
A seguinte tabela mostra a relação entre a idade de vários jovens ($X$) e o número de horas que dedicam a praticar desporto por semana ($Y$): | $X \setminus Y$ | $2$ |…
A seguinte tabela mostra a relação entre a idade de vários jovens ($X$) e o número de horas que dedicam a praticar desporto por semana ($Y$):
| $X \setminus Y$ | $2$ | $4$ | $6$ |
|---|---|---|---|
| 14 | $5$ | $3$ | $1$ |
| 15 | $2$ | $6$ | $4$ |
| 16 | $1$ | $2$ | $5$ |
Escreva a distribuição condicionada do número de horas de desporto ($Y$) para os jovens que têm exatamente $15$ anos ($X=15$).
Dada a seguinte tabela de contingência bidimensional para as variáveis discretas $X$ e $Y$: | $X \setminus Y$ | $2$ | $4$ | $6$ | |:---:|:---:|:---:|:---:| | 10 | $1$ |…
Dada a seguinte tabela de contingência bidimensional para as variáveis discretas $X$ e $Y$:
| $X \setminus Y$ | $2$ | $4$ | $6$ |
|---|---|---|---|
| 10 | $1$ | $3$ | $0$ |
| 20 | $2$ | $5$ | $2$ |
| 30 | $0$ | $2$ | $5$ |
Calcule a covariância $\sigma_{xy}$ da distribuição conjunta. Lembre-se de que a fórmula da covariância é $\sigma_{xy} = \frac{\sum x_i y_j f_{ij}}{N} - \bar{x}\bar{y}$.
Voltando ao princípio: organizar os pares numa tabela bidimensional e representá-los numa nuvem de pontos permite ver, de relance, se as duas variáveis crescem juntas (como a altura e o peso, ou o estudo e as notas) ou se não têm relação aparente.