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© FCA − Editora de Informática V

ÍNDICE

Prefácio ........................................................................................................................... XV

1 – Descrição Gráfica de Dados ........................................................................................ 1

? Exercício 1.1: Linhas de evolução .................................................................................... 1

? Exercício 1.2: Barras horizontais ...................................................................................... 3

? Exercício 1.3: Setores ....................................................................................................... 4

? Exercício 1.4: Barras verticais ......................................................................................... 6

? Exercício 1.5: Barras verticais com troca de linhas por colunas ...................................... 7

? Exercício 1.6: Barras com dois eixos das ordenadas ........................................................ 8

? Exercício 1.7: Linhas ........................................................................................................ 9

? Exercício 1.8: Mais linhas............................................................................................... 11

? Exercício 1.9: Pirâmide ................................................................................................... 13

? Exercício 1.10: Radar ..................................................................................................... 15

? Exercício 1.11: Box Plot ................................................................................................. 16

? Exercício 1.12: Cotações ................................................................................................ 18

? Exercício 1.13: Caule e folhas ........................................................................................ 20

? Exercício 1.14: Histograma para dados discretos ........................................................... 21

? Exercício 1.15: Histograma para dados contínuos .......................................................... 23

? Exercício 1.16: Histograma com tabelas dinâmicas ....................................................... 25

? Exercício 1.17: Histograma de classes de amplitude variável ........................................ 27

? Exercício 1.18: Histograma com ogiva ........................................................................... 30

? Exercício 1.19: Diagrama de Pareto ............................................................................... 32

? Exercício 1.20: Mapa de escalonamento ........................................................................ 34

? Exercício 1.21: Mapa de Gantt ....................................................................................... 36

? Exercício 1.22: Nuvem de pontos com tendência ........................................................... 38

? Exercício 1.23: Dispersão com área ................................................................................ 39

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Exercícios de Excel para Estatística

VI © FCA − Editora de Informática

? Exercício 1.24: Dispersão com duas retas ...................................................................... 41

? Exercício 1.25: Bolhas .................................................................................................... 43

? Exercício 1.26: Curva de nível........................................................................................ 45

? Exercício 1.27: Botões para gráfico de superfície .......................................................... 47

2 – Descrição Numérica de Dados .................................................................................. 51

? Exercício 2.1: Contagens de categorias .......................................................................... 51

? Exercício 2.2: Contagens num dado intervalo ............................................................... 52

? Exercício 2.3: Somatório de valores superiores a dado limite ........................................ 54

? Exercício 2.4: Classificação média de valores inferiores a dado limite .......................... 55

? Exercício 2.5: Média da comissão para vendas superiores a dado limite ....................... 56

? Exercício 2.6: Média aritmética ...................................................................................... 57

? Exercício 2.7: Propriedades da média aritmética ............................................................ 58

? Exercício 2.8: Nuvem de preços e preço médio.............................................................. 60

? Exercício 2.9: Moda, mediana e amplitude .................................................................... 61

? Exercício 2.10: Amodal, unimodal e bimodal ................................................................ 63

? Exercício 2.11: Cinco medidas para uma amostra .......................................................... 64

? Exercício 2.12: Quartis revisitados ................................................................................. 67

? Exercício 2.13: Média ponderada ................................................................................... 70

? Exercício 2.14: Média geométrica .................................................................................. 71

? Exercício 2.15: Média harmónica ................................................................................... 72

? Exercício 2.16: Somatório dos desvios quadráticos ........................................................ 73

? Exercício 2.17: Variância e desvio-padrão ..................................................................... 75

? Exercício 2.18: Valor de Z .............................................................................................. 77

? Exercício 2.19: Teorema de Chebychev ......................................................................... 78

? Exercício 2.20: Comparação de duas amostras ............................................................... 79

? Exercício 2.21: Coeficiente de variação ......................................................................... 81

? Exercício 2.22: Simetria dos dados ................................................................................. 82

? Exercício 2.23: Coeficiente de assimetria de Pearson .................................................... 84

? Exercício 2.24: Achatamento dos topos .......................................................................... 85

? Exercício 2.25: Sumário de estatísticas .......................................................................... 87

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Índice

© FCA − Editora de Informática VII

? Exercício 2.26: Frequências absolutas e relativas ........................................................... 89

? Exercício 2.27: Tabela de frequências ............................................................................ 90

? Exercício 2.28: Frequências de dados discretos agrupados ............................................ 92

? Exercício 2.29: Média de dados discretos agrupados ..................................................... 94

? Exercício 2.30: Moda e mediana de dados discretos agrupados ..................................... 95

? Exercício 2.31: Variância e desvio-padrão de dados discretos agrupados ...................... 97

? Exercício 2.32: Histograma para variâncias diferentes ................................................... 99

? Exercício 2.33: Média de dados contínuos agrupados .................................................. 100

? Exercício 2.34: Mediana de dados contínuos agrupados .............................................. 102

? Exercício 2.35: Variância e desvio-padrão de dados contínuos agrupados .................. 104

? Exercício 2.36: Covariância para amostras de duas variáveis ...................................... 106

? Exercício 2.37: Covariâncias para pares de observações .............................................. 108

? Exercício 2.38: Correlações para pares de observações ............................................... 110

? Exercício 2.39: Gráficos para correlações .................................................................... 111

? Exercício 2.40: Relações lineares ................................................................................. 114

3 – Probabilidades ......................................................................................................... 117

? Exercício 3.1: Permutações ........................................................................................... 117

? Exercício 3.2: Combinações ......................................................................................... 119

? Exercício 3.3: Arranjos ................................................................................................. 121

? Exercício 3.4: Arranjos com repetição .......................................................................... 122

? Exercício 3.5: Extração com reposição ......................................................................... 123

? Exercício 3.6: Extração sem reposição ......................................................................... 125

? Exercício 3.7: Complementar ....................................................................................... 126

? Exercício 3.8: União – a mesma língua ........................................................................ 127

? Exercício 3.9: União – jornais ...................................................................................... 129

? Exercício 3.10: Interseção ............................................................................................. 130

? Exercício 3.11: Soma dos pontos de dois dados ........................................................... 131

? Exercício 3.12: Duas caras em três lançamentos .......................................................... 132

? Exercício 3.13: Lançamento de três moedas ................................................................. 134

? Exercício 3.14: Comissão de festas .............................................................................. 136

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Exercícios de Excel para Estatística

VIII © FCA − Editora de Informática

? Exercício 3.15: Menos defeituosos ............................................................................... 137

? Exercício 3.16: Mais defeituosos .................................................................................. 138

? Exercício 3.17: Probabilidade condicional ................................................................... 139

? Exercício 3.18: Dependência estatística ....................................................................... 140

? Exercício 3.19: Probabilidade conjunta – molhos ........................................................ 141

? Exercício 3.20: Probabilidade conjunta – professores .................................................. 144

? Exercício 3.21: Probabilidade conjunta – mercado de capitais..................................... 146

? Exercício 3.22: Árvore de decisão – IRS ...................................................................... 148

? Exercício 3.23: Árvore de decisão – contabilistas ........................................................ 150

? Exercício 3.24: Teorema de Bayes – contas ................................................................. 151

? Exercício 3.25: Teorema de Bayes – sistema informático ............................................ 153

4 – Distribuições Discretas ............................................................................................ 157

? Exercício 4.1: Função de probabilidade – moeda ......................................................... 158

? Exercício 4.2: Função de probabilidade – tablets ......................................................... 160

? Exercício 4.3: Função de probabilidade acumulada ..................................................... 161

? Exercício 4.4: Valor esperado e variância .................................................................... 162

? Exercício 4.5: Função linear – projeto .......................................................................... 163

? Exercício 4.6: Função linear – lucro ............................................................................. 165

? Exercício 4.7 Binomial – 10 lançamentos .................................................................... 167

? Exercício 4.8: Binomial – proposta política ................................................................. 168

? Exercício 4.9: Binomial – subida do euro ..................................................................... 170

? Exercício 4.10: Binomial – a favor da greve ................................................................ 171

? Exercício 4.11: Binomial – ainda a favor da greve ....................................................... 173

? Exercício 4.12: Binomial – overbooking ...................................................................... 175

? Exercício 4.13: Binomial – SCUT ................................................................................ 177

? Exercício 4.14: Inversa da binomial – política de pós-vendas ...................................... 178

? Exercício 4.15: Binomial negativa –lançamentos de moeda ........................................ 179

? Exercício 4.16: Binomial negativa – auditoria.............................................................. 180

? Exercício 4.17: Hipergeométrica – defeituosos ............................................................ 182

? Exercício 4.18: Hipergeométrica – comissão ............................................................... 184

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Índice

© FCA − Editora de Informática IX

? Exercício 4.19: Hipergeométrica – clientes .................................................................. 186

? Exercício 4.20: Hipergeométrica – gráfico ................................................................... 188

? Exercício 4.21: Poisson – falhas ................................................................................... 191

? Exercício 4.22: Poisson – emails .................................................................................. 192

? Exercício 4.23: Poisson – clientes ................................................................................ 193

? Exercício 4.24: Poisson – gráfico ................................................................................. 194

? Exercício 4.25: Multinomial – camisas ........................................................................ 196

? Exercício 4.26: Distribuição discreta de probabilidade conjunta .................................. 198

? Exercício 4.27: Distribuição discreta de probabilidade conjunta – automóveis ........... 200

? Exercício 4.28: Covariância e correlação ..................................................................... 202

? Exercício 4.29: Adição de duas variáveis ..................................................................... 205

? Exercício 4.30: Carteira de ações .................................................................................. 206

5 – Distribuições Contínuas .......................................................................................... 209

? Exercício 5.1: Uniforme – conta da água ...................................................................... 210

? Exercício 5.2: Uniforme – gráfico da função densidade de probabilidade ................... 211

? Exercício 5.3: Função linear de variável contínua ........................................................ 213

? Exercício 5.4: Normal – padronização .......................................................................... 215

? Exercício 5.5: Normal – P(X<x) ................................................................................... 216

? Exercício 5.6: Normal – P(X>x) ................................................................................... 218

? Exercício 5.7: Normal – P(x1<X<x2) ........................................................................... 220

? Exercício 5.8: Normal – gráfico da função densidade de probabilidade ...................... 221

? Exercício 5.9: Normal – marcação de área em gráfico ................................................. 223

? Exercício 5.10: Normal – função densidade com variâncias diversas .......................... 225

? Exercício 5.11: Normal – carteira de ações .................................................................. 226

? Exercício 5.12: Normal – pneus .................................................................................... 228

? Exercício 5.13: Normal – inversa ................................................................................. 229

? Exercício 5.14: Normal – ponto de encomenda ............................................................ 231

? Exercício 5.15: Aproximação da binomial à normal .................................................... 233

? Exercício 5.16: Exponencial negativa – bilhetes de comboio ...................................... 234

? Exercício 5.17: Exponencial negativa – doentes .......................................................... 236

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Exercícios de Excel para Estatística

X © FCA − Editora de Informática

? Exercício 5.18: Exponencial negativa – duração das lâmpadas .................................... 237

? Exercício 5.19: Exponencial negativa – caixa de supermercado .................................. 238

? Exercício 5.20: Exponencial e Poisson – acidentes ...................................................... 240

? Exercício 5.21: Exponencial e Poisson – utentes .......................................................... 241

? Exercício 5.22: Qui-quadrado – gráfico da função densidade de probabilidade .......... 243

? Exercício 5.23: Qui-quadrado – valores de X ............................................................... 245

? Exercício 5.24: t de student – gráfico da função densidade de probabilidade .............. 247

? Exercício 5.25: t de student – valores de X .................................................................. 249

? Exercício 5.26: F – valores de X ................................................................................... 250

? Exercício 5.27: F – probabilidade de rácio ................................................................... 252

? Exercício 5.28: F – tabelamento da função densidade de probabilidade ..................... 253

? Exercício 5.29: Distribuição contínua de probabilidade conjunta ............................... 254

? Exercício 5.30: Distribuição contínua para carteira de ações ....................................... 256

6 – Amostragem ............................................................................................................. 259

? Exercício 6.1: Distribuição de probabilidade – moeda ................................................. 259

? Exercício 6.2: Distribuição da média amostral ............................................................. 260

? Exercício 6.3: Média amostral – lançamentos de um dado ........................................... 262

? Exercício 6.4: Distribuição de probabilidade – anos de serviço ................................... 265

? Exercício 6.5: Média amostral – anos de serviço .......................................................... 266

? Exercício 6.6: Média amostral – fator de correção ....................................................... 268

? Exercício 6.7: Média amostral – teorema do limite central .......................................... 269

? Exercício 6.8: Média amostral – pilhas ......................................................................... 271

? Exercício 6.9: Proporção amostral – média e desvio-padrão ........................................ 272

? Exercício 6.10: Proporção amostral – supermercado .................................................... 274

? Exercício 6.11: Proporção amostral – eleições ............................................................. 275

? Exercício 6.12: Variância amostral – salários ............................................................... 276

? Exercício 6.13: Variância amostral – empacotamento ................................................. 278

? Exercício 6.14: Números pseudoaleatórios ................................................................... 280

? Exercício 6.15: Amostragem estratificada .................................................................... 281

? Exercício 6.16: Amostragem periódica ......................................................................... 283

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Índice

© FCA − Editora de Informática XI

? Exercício 6.17: Amostragem aleatória .......................................................................... 285

? Exercício 6.18: Geração de amostra de funcionários .................................................... 286

? Exercício 6.19: Geração de amostra de alunos ............................................................. 288

? Exercício 6.20: Geração de amostras de preços unitários (1) ....................................... 291

? Exercício 6.21: Geração de amostras de preços unitários (2) ....................................... 293

7 – Estimação por Intervalo .......................................................................................... 295

? Exercício 7.1: Fatores de confiança – distribuição normal (1) ..................................... 295

? Exercício 7.2: Fatores de confiança – distribuição normal (2) ..................................... 297

? Exercício 7.3: Margens de erro – desvio-padrão da população conhecido ................... 298

? Exercício 7.4: Limites de confiança – desvio-padrão da população conhecido............ 300

? Exercício 7.5: Limites de confiança – função embutida do Excel ................................ 302

? Exercício 7.6: Intervalo de confiança para a média – desvio-padrão da população

conhecido ...................................................................................................................... 303

? Exercício 7.7: Impactos sobre a amplitude do intervalo de confiança .......................... 305

? Exercício 7.8: Dimensão da amostra e amplitude do intervalo ..................................... 306

? Exercício 7.9: Fatores de confiança – distribuição t de Student ................................... 308

? Exercício 7.10: Margens de erro – desvio-padrão da população desconhecido ........... 310

? Exercício 7.11 Intervalo de confiança para a média – desvio-padrão da população

desconhecido ................................................................................................................. 312

? Exercício 7.12: Intervalo de confiança para a média – estatísticas descritivas ............. 314

? Exercício 7.13: Intervalo de confiança para proporção populacional ........................... 316

? Exercício 7.14: Nível de confiança para proporção populacional ................................ 318

? Exercício 7.15: Intervalo de confiança para variância da população ............................ 320

? Exercício 7.16: Impacto do nível de confiança sobre estimação da variância da

população ...................................................................................................................... 322

? Exercício 7.17: Diferença de médias – amostras dependentes ..................................... 324

? Exercício 7.18: Diferença de médias – Teste T: duas amostras emparelhadas ............. 327

? Exercício 7.19: Diferença de médias – variâncias das populações iguais (1) ............... 329

? Exercício 7.20: Diferença de médias – Teste T: duas amostras com variâncias

iguais (2) ..................................................................................................................... 332

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Exercícios de Excel para Estatística

XII © FCA − Editora de Informática

? Exercício 7.21: Diferença de médias – variâncias das populações podem ser

desiguais (1) .................................................................................................................. 334

? Exercício 7.22: Diferença de médias – variâncias das populações desiguais (2) ......... 336

? Exercício 7.23: Diferença de médias – Teste T: duas amostras com variâncias

desiguais (3) .................................................................................................................. 339

? Exercício 7.24: Diferença de proporções binomiais – eleições .................................... 341

? Exercício 7.25: Diferença de proporções binomiais – produtores nacionais ................ 343

8 – Teste de Hipóteses .................................................................................................... 347

? Exercício 8.1: Valores críticos da média ...................................................................... 347

? Exercício 8.2: Formulação da decisão .......................................................................... 349

? Exercício 8.3: Valor de prova para variância da população conhecida ........................ 352

? Exercício 8.4: Valor de prova com tabela de valores ................................................... 354

? Exercício 8.5: Vários níveis de significância ................................................................ 355

? Exercício 8.6: Teste unilateral à esquerda com variância da população conhecida ..... 357

? Exercício 8.7: Teste unilateral à direita com variância da população conhecida (1) .... 359

? Exercício 8.8: Teste unilateral à direita com variância da população conhecida (2) .... 362

? Exercício 8.9: Teste bilateral com variância da população conhecida .......................... 364

? Exercício 8.10: Teste unilateral à direita com variância da população desconhecida .. 366

? Exercício 8.11: Teste unilateral à esquerda com variância da população

desconhecida ................................................................................................................. 369

? Exercício 8.12: Teste unilateral à direita com variância da população desconhecida .. 370

? Exercício 8.13: Valor de prova para teste unilateral com variância da população

desconhecida ................................................................................................................. 372

? Exercício 8.14: Teste bilateral com variância da população desconhecida .................. 373

? Exercício 8.15: Teste unilateral à esquerda de proporções populacionais .................... 376

? Exercício 8.16: Teste unilateral à direita de proporções populacionais ........................ 377

? Exercício 8.17: Valor de prova para variância da população desconhecida ................. 379

? Exercício 8.18: Teste bilateral para proporções populacionais ..................................... 380

? Exercício 8.19: Valor da prova para teste bilateral de proporções populacionais ........ 382

? Exercício 8.20: Probabilidade de erro tipo II – dada a média populacional verdadeira 383

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Índice

© FCA − Editora de Informática XIII

? Exercício 8.21: Probabilidade de erro tipo II – dada a proporção populacional

verdadeira ...................................................................................................................... 386

? Exercício 8.22: Potência do teste – probabilidade de rejeitar uma hipótese nula falsa . 388

? Exercício 8.23: Potência do teste – proporção populacional ........................................ 391

? Exercício 8.24: Teste da diferença das médias – amostras emparelhadas .................... 393

? Exercício 8.25: Valor da prova – amostras emparelhadas ............................................ 396

? Exercício 8.26: Suplemento para duas amostras emparelhadas .................................... 397

? Exercício 8.27: Teste à diferença das médias – amostras independentes e variâncias

das populações conhecidas ............................................................................................ 399

? Exercício 8.28: Teste à diferença das médias – amostras independentes e variâncias

desconhecidas e iguais .................................................................................................. 401

? Exercício 8.29: Teste à diferença das médias – amostras independentes e variâncias

desconhecidas e desiguais ............................................................................................. 403

? Exercício 8.30: Suplemento para duas amostras com variâncias desiguais .................. 406

? Exercício 8.31: Suplemento para duas amostras com variâncias desiguais .................. 407

? Exercício 8.32: Teste à diferença de proporções populacionais ................................... 409

? Exercício 8.33: Teste da variância de uma distribuição normal ................................... 411

? Exercício 8.34: Teste de igualdade de variância – distribuições normais ..................... 413

Bibliografia ..................................................................................................................... 417

Índice Remissivo ............................................................................................................ 419

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© FCA − Editora de Informática XV

PREFÁCIO

O atual estádio de desenvolvimento socioeconómico, que vulgarmente

designamos por era da informação, gera enormes volumes de dados que, uma vez tratados

e transformados sucessivamente em informação, conhecimento e sabedoria, constituem

sustentação basilar da tomada de decisão. Os órgãos de decisão – decisores académicos,

empresariais, sociais, políticos e indivíduos que atuam em esferas meramente pessoais −

reconhecem esta importância e procuram, cada vez mais, dados que possam ser

transformados em informação útil. Porém, o tratamento de tal volume de dados, em

tempo e a custo económicos, exige métodos, técnicas e ferramentas que permitam

descrever o todo e as partes, dividindo-os e associando-os, para que o decisor possa

destacar as árvores relevantes sem perder a visão das respetivas florestas e suas

interligações.

A Estatística, ciência que tem por objeto os dados, estuda e propõe métodos e as

técnicas de recolha, organização, análise, síntese, interpretação, apresentação e

comunicação de dados. Por outro lado, a Informática, desde o seu advento, tem

coadjuvado a Estatística, oferecendo ferramentas que efetuam cálculos morosos e

complexos e facilitam a construção de cenários alternativos em prol da melhor

compreensão dos dados e das estruturas em que se associam. Há muitas aplicações

informáticas para Estatística, nomeadamente SPSS, Statistica, SAS, Stata, R, S-Plus,

MatLab, Minitab e Maple1. Estas aplicações específicas para Estatística implementam

variadíssimos métodos e técnicas de tratamento de dados que servem quase todos os

problemas, mas são exigentes em recursos de computação e formação de bons

utilizadores. Há também muitas aplicações informáticas genéricas que incorporam

componentes de Estatística poderosas, por exemplo, o Excel da Microsoft, que tem a seu

favor o facto de estar instalado em quase todos os computadores e de ser extensamente

utilizado. 1 Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_statistical_packages (consultado a 17-02-2015).

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Exercícios de Excel para Estatística

XVI © FCA − Editora de Informática

Acresce ainda que as aplicações específicas de Estatística têm progressivamente

melhorado e incorporado mais componentes para facilitar as trocas de dados – importação

e exportação – com o Excel.

Crê-se que é, portanto, importante e oportuno apresentar o Excel 2013 da

Microsoft como ferramenta de cálculo estatístico que serve os objetivos das disciplinas de

Introdução à Estatística e Estatística I de diversos cursos de licenciatura e de mestrado em

Gestão, Economia e Engenharia.

O Exercícios de Excel para Estatística persegue, por conseguinte, o objetivo de

ilustrar a utilização das facilidades do Excel 2013 através da resolução de exercícios de

Estatística Descritiva e Inferência Estatística. Os 232 exercícios, ora apresentados, foram

classificados nos seguintes tópicos:

1. Descrição gráfica de dados

2. Descrição numérica de dados

3. Probabilidades

4. Distribuições discretas

5. Distribuições contínuas

6. Amostragem

7. Estimação por intervalo

8. Teste de hipóteses

A resolução destes exercícios enfatiza a formulação do problema que segue a

aproximação descendente (top-down) e descreve em conjuntos de passos concisos a

solução que se propõe.

Aos leitores, licenciandos, mestrandos e profissionais que incluem nos seus

projetos e dissertações o tratamento de experiências empíricas, recomenda-se vivamente o

Exercícios de Excel para Estatística para construírem uma infraestrutura de aquisição e

revisão de conceitos fundamentais que permita a exploração de soluções avançadas para

problemas reais.

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Prefácio

© FCA − Editora de Informática XVII

Por fim, mas muito importante, gostaria de lembrar e agradecer o contributo útil e

generoso para a revisão de muitos exercícios aqui apresentados, dos meus alunos, colegas

e amigos, especialmente a Sra. Dra. Cristina Maria Malheiro Dantas Gonçalves.

Porto, abril de 2015

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Descrição Gráfica de Dados

© FCA − Editora de Informática 15

6. Elimine o espaço entre as barras selecionando

uma das séries Ferramentas de Gráficos – Formatar – Seleção Atual – Formatar Seleção Opções de Série no painel lateral 0% em Largura do Intervalo

7. Altere outros formatos do gráfico selecionando

os respetivos elementos (setores, legendas, barras, eixos, fundo do gráfico, etc.) Ferramentas de Gráficos – Formatar – Seleção Atual – Formatar Seleção

ativando os respetivos formatos no painel lateral

Resultado esperado

? Exercício 1.10: Radar

Inquiriram-se 202 clientes da empresa Tudo Limpo, em 2 meses consecutivos, novembro e dezembro, e registaram-se as suas opiniões na seguinte tabela:

Opinião Limpeza do Escritório – nov

Limpeza do Escritório – dez

Muito Satisfeito 20 35 Satisfeito 70 85 Sem opinião 90 70 Insatisfeito 15 7 Muito Insatisfeito 7 5 Total 202 202

Represente num gráfico de radar as opiniões dos inquiridos nos 2 meses.

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Exercícios de Excel para Estatística

16 © FCA − Editora de Informática

Resolução do problema

1. Digite os contadores de opinião de cada mês por opção em A3:C9

2. Trace um gráfico de radar que compare as opiniões dos 2 meses selecionando

A3:C8 Inserir – Gráficos – Inserir Gráficos de Cotações, de Superfícies ou de Radar – Radar

3. Altere outros formatos do gráfico selecionando

os respetivos elementos (setores, legendas, barras, eixos, fundo do gráfico, etc.) Ferramentas de Gráficos – Formatar – Seleção Atual – Formatar Seleção

ativando os respetivos formatos no painel lateral

Resultado esperado

? Exercício 1.11: Box Plot

Represente num Blox Plot a procura de chocolates Regina que se registou nos 2 primeiros trimestres de 2014:

Procura de Chocolates Regina em 2014 1.º Trimestre 2.º Trimestre Mínimo 10 18 Quartil 1 25 28 Mediana 30 35 Quartil 3 40 49 Máximo 52 57

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Exercícios de Excel para Estatística

216 © FCA − Editora de Informática

Z = X − μ

Z=NORMALIZAR(X; µ; σ)

Média de X: µ Desvio-padrão de X: σ

Resolução do problema

1. Digite em A3:B5

A B 3 Média Desvio-padrão 4 30 6 5 X Z

2. Normalize os valores de X digitando

18, 30, 42, 48 em A6:A9 =(A6-$A$4)/$B$4 em B6 ou =NORMALIZAR(A6;$A$4;$B$4) em B6

copiando B6 para B7:B9

Resultado esperado

A B 3 Média Desvio-padrão 4 30 6 5 X Z 6 18 -2 7 30 0 8 42 2 9 48 3

? Exercício 5.5: Normal – P(X<x)

Seja X uma variável aleatória que segue uma distribuição normal com média 80 e variância 100. Determine a probabilidade de X ser menor do que 55, 60, 72 e 82.

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Distribuições Contínuas

© FCA − Editora de Informática 217

ƒ Formulação do problema

X – Variável aleatória contínua Z – Variável normal padronizada X↝ N (µ,σ) e Z ↝ N (0, 1)

1. Cálculo do desvio-padrão da distribuição de X

2. Padronização dos valores de X, transformando-os em valores de Z Z=NORMALIZAR(X; µ; σ)

Média de X: µ=80 Desvio-padrão de X: σ

3. Cálculo das probabilidades P(Z<=z) Por exemplo,

P(X<x)=DIST.S.NORM(Z; Acumulado)

x=72 Valor normal de x: Z=-0,8

ou DIST.NORMAL(x; µ; σ; Acumulado)

Média de X: µ=80 Desvio-padrão de X: σ Acumulado=Verdadeiro

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Exercícios de Excel para Estatística

218 © FCA − Editora de Informática

Resolução do problema

1. Digite em A3:D5

A B C D 3 Média Variância Desvio-padrão 4 80 100 5 X Z P(Z<z)

2. Calcule o desvio-padrão da distribuição normal digitando =RAIZQ(B4) em C4

3. Padronize os valores de X digitando

55, 60, 72 e 82 em A6:A9 =NORMALIZAR(A6;$A$4;$C$4) em B6

copiando B6 para B7:B9

4. Liste as probabilidades a calcular digitando ="P(X<"&A6&")=P(Z<"&B6&")" em C6 copiando C6 para C7:C9

5. Calcule as probabilidades digitando em D6

=DIST.S.NORM(B6;VERDADEIRO) ou =DIST.NORMAL(A6;$A$4;$C$4;VERDADEIRO)

copiando D6 para D7:D9

Resultado esperado

A B C D 3 Média Variância Desvio-padrão 4 80 100 10 5 X Z P(Z<z) 6 55 -2,5 P(X<55)=P(Z<-2,5)= 0,006209665 7 60 -2 P(X<60)=P(Z<-2)= 0,022750132 8 72 -0,8 P(X<72)=P(Z<-0,8)= 0,211855399 9 82 0,2 P(X<82)=P(Z<0,2)= 0,579259709

? Exercício 5.6: Normal – P(X>x)

Seja X uma variável aleatória que segue uma distribuição normal com média de 80 e desvio-padrão de 10. Determine a probabilidade de X ser maior do que 70.

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Exercícios de Excel para Estatística

354 © FCA − Editora de Informática

A B C D 7 225 3 -3,333333333 0,0004 8 900 6 -1,666666667 0,0478 9 600 4,898979486 -2,041241452 0,0206

? Exercício 8.4: Valor da prova com tabela de valores

Extraiu-se uma amostra aleatória com dimensão de 25 e média de 70 de uma população com variância de 400. Calcule o valor de prova para a hipótese nula de μ=80 e a hipótese alternativa de μ<80, e, em seguida, calcule o valor de prova para cenários alternativos com as seguintes variâncias da população:

− Variância da população de 225;

− Variância da população de 600;

− Variância da população de 900.

ƒ Formulação do problema

1. Cálculo do valor da prova para a amostra P = P(Z < X − μσ√n )

Desvio-padrão da população: σ =√400 Dimensão da amostra: n = 25 Média da amostra: X = 70 Média da população: μ=80 Valor de prova: P

2. Cálculo do valor de prova para os cenários alternativos da variância, aplicando a Análise de Hipóteses – Tabela de Dados do Excel

Resolução do problema

1. Digite em A3:D6

A B C D 3 Dimensão da amostra Média da amostra µ 4 25 70 80 5 Variância da população Erro-padrão Valor crítico Valor de P 6 400

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Teste de Hipóteses

© FCA − Editora de Informática 355

2. Calcule o valor da prova para a amostra digitando

=RAIZQ(A6/A4) em B6 =NORMALIZAR(B4;C4;B6) em C6 =ARRED(DIST.S.NORM(C6;VERDADEIRO);4) em D6

3. Calcule o valor da prova para os cenários alternativos digitando

os valores alternativos para a variância em F6:F8 =D6 em G5

selecionando F5:G8 Dados – Ferramentas de Dados – Análise de Hipóteses – Tabela de Dados

digitando A6 em Célula de entrada da coluna

Resultado esperado

A B C D E F G

3 Dimensão da amostra

Média da amostra µ

4 25 70 80

5 Variância da população Erro-padrão Valor crítico Valor de P 0,0062

6 400 4 -2,5 0,0062 225 0,0004 7 600 0,0206 8 900 0,0478

? Exercício 8.5: Vários níveis de significância

O valor padronizado da média de uma amostra aleatória é 1,7. Teste este valor para os níveis de significância de 1%, 2% e 5%, considerando as hipóteses:

H0: μ=1,5 H1: μ>1,5

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C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

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