Estatística Aplicada à Administração PDF
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Universidade Federal de Santa Catarina Pró-Reitoria de Ensino de Graduação Departamento de Ensino de Graduação a Distância Centro Sócio-Econômico Departamento de Ciências da Administração Estatística Aplicada à Administração Professor Marcelo Menezes Reis 2009 Copyright © 2008. Todos os direitos desta edição reservados ao DEPTO. DE CIÊNCIAS DA ADMINISTRAÇÃO (CAD/CSE/UFSC). R375e Reis, Marcelo Menezes Estatística aplicada à administração / Marcelo Menezes Reis. – Florianópolis: Departamento de Ciências da Administração/UFSC, 2008. 280p. : il. Inclui bibliografia Curso de Graduação em Administração, Modalidade a Distância ISBN: 978-85-61608-47-7 1. Matemática na administração. 2. Administração – Métodos Esta- tísticos. 3. Probabilidades. 4. Educação a distância. I. Título. CDU: 51-77: 65 Catalogação na publicação por: Onélia Silva Guimarães CRB-14/071 PRESIDENTE DA REPÚBLICA – Luiz Inácio Lula da Silva MINISTRO DA EDUCAÇÃO – Fernando Haddad SECRETÁRIO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA – Carlos Eduardo Bielschowsky DIRETOR DO DEPARTAMENTO DE POLÍTICAS EM EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA – Hélio Chaves Filho COORDENADOR DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR – Jorge Almeida Guimarães DIRETOR DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA – Celso Costa UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA REITOR – Álvaro Toubes Prata VICE-REITOR – Carlos Alberto Justo da Silva PRÓ-REITORA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO – Yara Maria Rauh Muller CCORDENADOR DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA – Carlos Pinto COORDENADOR UAB – Cícero Ricardo França CENTRO SÓCIO-ECONÔMICO DIRETOR – Ricardo José Araújo Oliveira VICE-DIRETOR – Alexandre Marino Costa DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DA ADMINISTRAÇÃO CHEFE DO DEPARTAMENTO – João Nilo Linhares COORDENADOR DE CURSO – Marcos Baptista Lopez Dalmau SUBCOORDENADOR DE CURSO – Raimundo Nonato de Oliveira Lima COMISSÃO DE PLANEJAMENTO, ORGANIZAÇÃO E FUNCIONAMENTO Alexandre Marino Costa (Presidente) Gilberto de Oliveira Moritz João Nilo Linhares Luiz Salgado Klaes Marcos Baptista Lopez Dalmau Maurício Fernandes Pereira Raimundo Nonato de Oliveira Lima CONSELHO CIENTÍFICO – Altamiro Damian Préve Luís Moretto Neto Luiz Salgado Klaes Raimundo Nonato de Oliveira Lima CONSELHO TÉCNICO – Maurício Fernandes Pereira Alessandra de Linhares Jacobsen COORDENAÇÃO DE PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO – Denise Aparecida Bunn DESIGN INSTRUCIONAL – Denise Aparecida Bunn Fabiana Mendes de Carvalho Patrícia Regina da Costa PROJETO GRÁFICO E DIAGRAMAÇÃO – Annye Cristiny Tessaro REVISÃO DE PORTUGUÊS – Sérgio Meira ORGANIZAÇÃO DO CONTEÚDO – Marcelo Menezes Reis PÓLOS DE APOIO PRESENCIAL CRUZEIRO DO OESTE – PR CAROEBE – RR PREFEITO – Zeca Dirceu PREFEITO – Arnaldo Muniz de Souza COORDENADORA DE PÓLO – Maria Florinda Santos Risseto COORDENADOR DE PÓLO – José Francisco Soares dos Santos CIDADE GAUCHA – PR UIRAMUTÃ – RR PREFEITO – Vitor Manoel Alcobia Leitão PREFEITO – Eliésio Cavalcante de Lima COORDENADORA DE PÓLO – Eliane da Silva Ribeiro COORDENADOR DE PÓLO – José Francisco Franco dos Santos PARANAGUA – PR CHAPECÓ – SC PREFEITO – José Baka Filho PREFEITO – João Rodrigues COORDENADORA DE PÓLO – Meire Ap. Xavier Nascimento COORDENADORA DE PÓLO – Maria de Lurdes Lamaison HULHA NEGRA – RS CANOINHAS – SC PREFEITO – Carlos Renato Teixeira Machado PREFEITO – Leoberto Weinert COORDENADORA DE PÓLO – Margarida de Souza Corrêa COORDENADORA DE PÓLO – Sonia Sacheti JACUIZINHO – RS JOINVILLE – SC PREFEITO – Diniz José Fernandes PREFEITO – Carlito Merss COORDENADORA DE PÓLO – Jaqueline Konzen de Oliveira COORDENADORA DE PÓLO – a definir TIO HUGO – RS FLORIANÓPOLIS – SC PREFEITO – Gilmar Mühl PREFEITO – Dário Elias Berger COORDENADORA DE PÓLO – Mara Elis Savadintzky Drehmer COORDENADOR DE PÓLO – Raimundo N. de Oliveira Lima SEBERI – RS PALHOÇA – SC PREFEITO – Marcelino Galvão Bueno Sobrinho PREFEITO – Ronério Heiderscheidt COORDENADORA DE PÓLO – Ana Lúcia Rodrigues Guterra COORDENADORA DE PÓLO – Luzinete Barbosa TAPEJARA – RS LAGUNA – SC PREFEITO – Seger Menegaz PREFEITO – Celio Antônio COORDENADORA DE PÓLO – Loreci Maria Biasi COORDENADORA DE PÓLO – Maria de Lourdes Corrêa SÃO FRANCISCO DE PAULA – RS TUBARÃO – SC PREFEITO – Décio Antônio Colla PREFEITO – Clesio Salvaro COORDENADORA DE PÓLO – Maria Lúcia da Silva Teixeira COORDENADORA DE PÓLO – Flora M. Mendonça Figueiredo MATA DE SÃO JOÃO – BA CRICIÚMA – SC PREFEITO – Joselito Pereira Nascimento PREFEITO – Anderlei José Antonelli COORDENADORA DE PÓLO – Julieta Silva de Andrade COORDENADOR DE PÓLO – Júlio César Viana BOA VISTA – RR ARARANGUÁ – SC PREFEITO – Iradilson Sampaio de Souza PREFEITO – Mariano Mazzuco Neto COORDENADORA DE PÓLO – Débora Soares Alexandre Melo Silva COORDENADORA DE PÓLO – Conceição Pereira José BONFIM – RR LAGES – SC PREFEITO – Rhomer de Sousa Lima PREFEITO – Renato Nunes de Oliveira COORDENADORA DE PÓLO – Tarcila Vieira Souza COORDENADORA DE PÓLO – Marilene Alves Silva MUCAJAÍ – RR PREFEITO – Elton Vieira Lopes COORDENADORA DE PÓLO – Ronilda Rodrigues Silva Torres Apresentação Caro estudante! Toda vez que alguém ouve a palavra “Estatística” as reações costumam combinar aversão, medo, negação da importância, restri- ções ideológicas até, e sempre a noção que se trata de algo muito complicado... “É matemática braba”, “são muitas fórmulas difíceis”, “pode-se obter qualquer resultado com Estatística”, “métodos quanti- tativos são dispensáveis”, “não se aplica à minha realidade”, são al- gumas das expressões que ouvi nesses anos em que leciono a discipli- na. Talvez você tenha ouvido tais expressões também, mas eu lhe as- seguro que elas são exageradas ou mesmo falsas. É preciso acabar com alguns mitos e mostrar a importância que a Estatística tem na formação do administrador. Você está iniciando a disciplina de Estatística Aplicada à Ad- ministração. Os métodos estatísticos são ferramentas primordiais para o administrador de qualquer organização, pois possibilitam obter in- formações confiáveis, sem as quais a tomada de decisões seria mais difícil ou mesmo impossível. E, não se esqueça, a essência de admi- nistrar é tomar decisões. Por este motivo, esta disciplina faz parte do currículo do curso de Administração. Nesta disciplina você aprenderá como obter dados confiáveis (conceitos de planejamento de pesquisa estatística e amostragem), como resumi-los e organizá-los (análise exploratória de dados), e apli- cando técnicas apropriadas (probabilidade aplicada e inferência es- tatística), generalizar os resultados encontrados para tomar decisões. Procurei apresentar exemplos concretos de aplicação, usando ferra- mentas computacionais simples (como as planilhas eletrônicas, com as quais você teve um primeiro contato na disciplina de Informática Básica). O domínio dos métodos estatísticos dará a você um grande diferencial, pois permitirá tomar melhores decisões, o que, em essên- cia, é o objetivo primordial de qualquer organização. Sucesso em sua caminhada. Prof. Marcelo Menezes Reis Sumário Unidade 1 – Introdução à Estatística e ao Planejamento Estatístico Definição e subdivisões da Estatística. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Conceito de Eseatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Variabilidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Importância da Estatística para o Administrador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Planejamento Estatístico de Pesquisa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Unidade 2 – Técnicas de Amostragem Técnicas e definições de Amostragem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 O que é amostragem? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Aspectos necessários para o sucesso da amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Plano de Amostragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Cálculo do tamanho de uma amostra probabilística (aleatória) . . . . . . . . . . . . . 55 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Unidade 3 – Análise Exploratória de Dados I O que é análise exploratória de dados? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Estrutura de um arquivo de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Unidade 4 – Análise Exploratória de Dados II Medidas de Posição ou de Tendência Central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Média (0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Mediana (Md). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Moda (Mo). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Quartis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Medidas de dispersão ou de variabilidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Cálculo de medidas de síntese de uma variável em função dos valores de outra. . 115 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Unidade 5 – Conceitos básicos da Probabilidade Probabilidade: conceitos gerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Definições Prévias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Definições de Probabilidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Regra do Produto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Eventos Independentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Unidade 6 – Variáveis aleatórias Conceito de Variável Aleatória . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Distribuições de probabilidades para variáveis aleatórias discretas . . . . . . . . 155 Distribuições de probabilidades para variáveis aleatórias contínuas . . . . . . . 159 Valor Esperado e Variância. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Unidade 7 – Modelos probabilísticos mais comuns Modelos Probabilísticos para Variáveis Aleatórias Discretas . . . . . . . . . . . . . 169 Modelo binomial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Modelo de Poisson. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Modelos para Variáveis Aleatórias Contínuas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Unidade 8 – Inferência estatística e distribuição amostral Conceito de Inferência Estatística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Parâmetros e Estatísticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Distribuição Amostral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Unidade 9 – Estimação de parâmetros Estimação por Ponto de Parâmetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Estimação por ponto dos principais parâmetros . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Tamanho mínimo de amostra para Estimação por Intervalo. . . . . . . . . . . . . . 233 “Empate técnico”. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Unidade 10 – Testes de Hipóteses Lógica dos Testes de Hipóteses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Tipos de Hipóteses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Tipos de Testes Paramétricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Testes de Hipóteses sobre a Média de uma Variável em uma População . . . . . 257 Testes de Hipóteses sobre a Proporção de uma Variável em uma População. . . 262 Teste de associação de quiquadrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Resumindo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Atividades de aprendizagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Referências. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Minicurrículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
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