Matemática discreta Exemplos

$\begin{array}{c} Classe & Frequência \\ 12 - 14 & 4 \\ 15 - 17 & 5 \\ 19 - 21 & 9 \\ 22 - 24 & 2 \end{array}$

Etapa 1

Encontre o ponto médio $M$ de cada grupo.

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Etapa 1.1

O limite inferior de cada classe é o menor valor dessa classe. Por outro lado, o limite superior de todas as classes é o maior valor dessa classe.

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Lower Limits & Upper Limits \\ 12 - 14 & 4 & 12 & 14 \\ 15 - 17 & 5 & 15 & 17 \\ 19 - 21 & 9 & 19 & 21 \\ 22 - 24 & 2 & 22 & 24 \end{array}$

Etapa 1.2

O ponto médio da classe é o limite inferior da classe mais o limite superior da classe dividido por $2$ .

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Lower Limits & Upper Limits & Midpoint (M) \\ 12 - 14 & 4 & 12 & 14 & \frac{12 + 14}{2} \\ 15 - 17 & 5 & 15 & 17 & \frac{15 + 17}{2} \\ 19 - 21 & 9 & 19 & 21 & \frac{19 + 21}{2} \\ 22 - 24 & 2 & 22 & 24 & \frac{22 + 24}{2} \end{array}$

Etapa 1.3

Simplifique toda a coluna do ponto médio.

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Lower Limits & Upper Limits & Midpoint (M) \\ 12 - 14 & 4 & 12 & 14 & 13 \\ 15 - 17 & 5 & 15 & 17 & 16 \\ 19 - 21 & 9 & 19 & 21 & 20 \\ 22 - 24 & 2 & 22 & 24 & 23 \end{array}$

Etapa 1.4

Adicione a coluna de pontos médios à tabela original.

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) \\ 12 - 14 & 4 & 13 \\ 15 - 17 & 5 & 16 \\ 19 - 21 & 9 & 20 \\ 22 - 24 & 2 & 23 \end{array}$

Etapa 2

Calcule o quadrado do ponto médio de cada grupo $M^{2}$ .

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) & M^{2} \\ 12 - 14 & 4 & 13 & 13^{2} \\ 15 - 17 & 5 & 16 & 16^{2} \\ 19 - 21 & 9 & 20 & 20^{2} \\ 22 - 24 & 2 & 23 & 23^{2} \end{array}$

Etapa 3

Simplifique a coluna $M^{2}$ .

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) & M^{2} \\ 12 - 14 & 4 & 13 & 169 \\ 15 - 17 & 5 & 16 & 256 \\ 19 - 21 & 9 & 20 & 400 \\ 22 - 24 & 2 & 23 & 529 \end{array}$

Etapa 4

Multiplique o quadrado de cada ponto médio por sua frequência $f$ .

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) & M^{2} & f \cdot M^{2} \\ 12 - 14 & 4 & 13 & 169 & 4 \cdot 169 \\ 15 - 17 & 5 & 16 & 256 & 5 \cdot 256 \\ 19 - 21 & 9 & 20 & 400 & 9 \cdot 400 \\ 22 - 24 & 2 & 23 & 529 & 2 \cdot 529 \end{array}$

Etapa 5

Simplifique a coluna $f \cdot M^{2}$ .

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) & M^{2} & f \cdot M^{2} \\ 12 - 14 & 4 & 13 & 169 & 676 \\ 15 - 17 & 5 & 16 & 256 & 1280 \\ 19 - 21 & 9 & 20 & 400 & 3600 \\ 22 - 24 & 2 & 23 & 529 & 1058 \end{array}$

Etapa 6

Encontre a soma de todas as frequências. Neste caso, a soma de todas as frequências é $n = 4, 5, 9, 2 = 20$ .

$\sum_{}^{} f = n = 20$

Etapa 7

Encontre a soma da coluna $f \cdot M^{2}$ . Neste caso, $676 + 1280 + 3600 + 1058 = 6614$ .

$\sum_{}^{} f \cdot M^{2} = 6614$

Etapa 8

Encontre a média de $μ$ .

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Etapa 8.1

Encontre o ponto médio $M$ de cada classe.

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) \\ 12 - 14 & 4 & 13 \\ 15 - 17 & 5 & 16 \\ 19 - 21 & 9 & 20 \\ 22 - 24 & 2 & 23 \end{array}$

Etapa 8.2

Multiplique a frequência de cada classe pelo ponto médio da classe.

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) & f \cdot M \\ 12 - 14 & 4 & 13 & 4 \cdot 13 \\ 15 - 17 & 5 & 16 & 5 \cdot 16 \\ 19 - 21 & 9 & 20 & 9 \cdot 20 \\ 22 - 24 & 2 & 23 & 2 \cdot 23 \end{array}$

Etapa 8.3

Simplifique a coluna $f \cdot M$ .

$\begin{array}{c} Class & Frequency (f) & Midpoint (M) & f \cdot M \\ 12 - 14 & 4 & 13 & 52 \\ 15 - 17 & 5 & 16 & 80 \\ 19 - 21 & 9 & 20 & 180 \\ 22 - 24 & 2 & 23 & 46 \end{array}$

Etapa 8.4

Some os valores na coluna $f \cdot M$ .

$52 + 80 + 180 + 46 = 358$

Etapa 8.5

Some os valores na coluna de frequência.

$n = 4 + 5 + 9 + 2 = 20$

Etapa 8.6

A média (mu) é a soma de $f \cdot M$ dividida por $n$ , que é a soma das frequências.

$μ = \frac{\sum_{}^{} f \cdot M}{\sum_{}^{} f}$

Etapa 8.7

A média é a soma do produto dos pontos médios e das frequências dividida pelo total de frequências.

$μ = \frac{358}{20}$

Etapa 8.8

Simplifique o lado direito de $μ = \frac{358}{20}$ .

$17.9$

Etapa 9

A equação do desvio padrão é $S^{2} = \frac{\sum_{}^{} f \cdot M^{2} - n {(μ)}^{2}}{n - 1}$ .

$S^{2} = \frac{\sum_{}^{} f \cdot M^{2} - n {(μ)}^{2}}{n - 1}$

Etapa 10

Substitua os valores calculados em $S^{2} = \frac{\sum_{}^{} f \cdot M^{2} - n {(μ)}^{2}}{n - 1}$ .

$S^{2} = \frac{6614 - 20 {(17.9)}^{2}}{20 - 1}$

Etapa 11

Simplifique o lado direito de $S^{2} = \frac{6614 - 20 {(17.9)}^{2}}{20 - 1}$ para obter a variância $S^{2} = 10.83157894$ .

$10.83157894$

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