Calcule o desvio-padrão d do conjunto de valores (1, 2, 1, 2...
Calcule o desvio-padrão d do conjunto de valores (1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 5, 10) e, em seguida, assinale a alternativa correta.
Gabarito comentado
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A alternativa correta é: E - 2,6 < d < 2,7
Vamos entender o cálculo do desvio-padrão e como chegar à resposta correta.
O desvio-padrão é uma medida que indica o quanto os valores de um conjunto de dados estão dispersos em relação à média desse conjunto. Para calcular o desvio-padrão de um conjunto de valores, seguimos os seguintes passos:
1. **Calcule a média (m)** dos valores:
Para o conjunto (1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 5, 10), somamos todos os valores e dividimos pelo número de valores.
Média = (1 + 2 + 1 + 2 + 3 + 1 + 2 + 3 + 5 + 10) / 10 = 30 / 10 = 3
2. **Calcule a variância**:
A variância é a média dos quadrados das diferenças entre cada valor e a média.
Primeiro, encontramos as diferenças (x - m) para cada valor x:
(1-3), (2-3), (1-3), (2-3), (3-3), (1-3), (2-3), (3-3), (5-3), (10-3) = -2, -1, -2, -1, 0, -2, -1, 0, 2, 7
Em seguida, elevamos cada diferença ao quadrado:
(-2)^2, (-1)^2, (-2)^2, (-1)^2, 0^2, (-2)^2, (-1)^2, 0^2, 2^2, 7^2 = 4, 1, 4, 1, 0, 4, 1, 0, 4, 49
Soma dos quadrados = 4 + 1 + 4 + 1 + 0 + 4 + 1 + 0 + 4 + 49 = 68
Variância = Soma dos quadrados / N = 68 / 10 = 6,8
3. **Calcule o desvio-padrão (d)**:
O desvio-padrão é a raiz quadrada da variância:
d = √6,8 ≈ 2,61
Portanto, ao calcular corretamente, vemos que o desvio-padrão está no intervalo 2,6 < d < 2,7, que corresponde à alternativa E.
Agora, vamos analisar as demais alternativas e por que estão incorretas:
A - 2 < d < 2,1:
Essa alternativa está incorreta porque nosso cálculo mostrou que o desvio-padrão é aproximadamente 2,61, que está fora do intervalo 2 a 2,1.
B - 2,1 < d < 2,2:
Também está incorreta pelo mesmo motivo; o desvio-padrão de 2,61 não se enquadra nesse intervalo.
C - 2,4 < d < 2,5:
Novamente, o valor calculado de 2,61 está fora desse intervalo.
D - 2,5 < d < 2,6:
Embora mais próximo, ainda assim o valor de 2,61 está fora desse intervalo.
Portanto, a alternativa que corretamente reflete o desvio-padrão calculado é a E.
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1. Calcular a Média (μ):
A média é a soma de todos os valores dividida pela quantidade de valores.
μ = (1 + 2 + 1 + 2 + 3 + 1 + 2 + 3 + 5 + 10) / 10 μ = 30 / 10 μ = 3
2. Calcular os Desvios em relação à Média (xi - μ):
- 1 - 3 = -2
- 2 - 3 = -1
- 1 - 3 = -2
- 2 - 3 = -1
- 3 - 3 = 0
- 1 - 3 = -2
- 2 - 3 = -1
- 3 - 3 = 0
- 5 - 3 = 2
- 10 - 3 = 7
3. Calcular o Quadrado dos Desvios (xi - μ)²:
- (-2)² = 4
- (-1)² = 1
- (-2)² = 4
- (-1)² = 1
- 0² = 0
- (-2)² = 4
- (-1)² = 1
- 0² = 0
- 2² = 4
- 7² = 49
4. Calcular a Soma dos Quadrados dos Desvios (Σ(xi - μ)²):
4 + 1 + 4 + 1 + 0 + 4 + 1 + 0 + 4 + 49 = 68
5. Calcular a Variância (σ²):
Como estamos calculando o desvio padrão de um conjunto de dados, e não de uma população inteira, usaremos a fórmula da variância amostral, que divide a soma dos quadrados dos desvios por (n-1), onde n é o número de valores. Neste caso, n = 10.
σ² = Σ(xi - μ)² / (n - 1) σ² = 68 / (10 - 1) σ² = 68 / 9 σ² ≈ 7,56
6. Calcular o Desvio Padrão (σ):
O desvio padrão é a raiz quadrada da variância.
σ = √σ² σ = √7,56 σ ≈ 2,75
Portanto, o desvio padrão do conjunto de valores (1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 5, 10) é aproximadamente 2,75.
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