CORSO DI STATISTICA ED ELEMENTI DI INFORMATICA

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1 ANNO ACCADEMICO UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TERAMO FACOLTA DI MEDICINA VETERINARIA CORSO DI STATISTICA ED ELEMENTI DI INFORMATICA CFU 5 DURATA DEL CORSO : ORE 35 DOCENTE PROF. DOMENICO DI DONATO Le finalità del corso sono: Sviluppare: Le capacità intuitive e logiche dell allievo. La capacità di ragionare induttivamente e deduttivamente. Lo sviluppo delle attitudini analitiche e sintetiche. L abitudine alla precisione di linguaggio. La capacità di ragionamento. Obiettivi del corso: Essere in grado di eseguire correttamente procedure di calcolo delle probabilità mettendo in atto strategie adeguate. Saper individuare il campo di applicazione della statistica e del calcolo delle probabilità. Saper analizzare e manipolare i dati e le tabelle relative a fenomeni collettivi. Capacità di comprendere e di usare correttamente il linguaggio statistico e matematico. Essere in grado di verificare le conclusioni di una procedura di calcolo e di controllare il significato dei risultati ottenuti. Identificare ed analizzare i problemi proposti, suddividendoli in sottoproblemi più semplici in termini di modello. Documentare in modo corretto e completo le varie fasi del processo risolutivo. Contenuti: 1-La descrizione dei fenomeni collettivi 2- Valori medi, la variabilità e la concentrazione 3-Calcolo combinatorio 4-Calcolo delle probabilità 5-Variabili casuali discrete Modalità di lavoro: 1- Lezione frontale 2- Lezione articolata con interventi degli studenti 3- Controllo del raggiungimento e dell acquisizione degli obiettivi dell unità didattica. (prove in itinere) 4- Attività di recupero (opportunamente programmate) 1

2 5- Esercitazioni di gruppo attraverso l uso del personal computer Strumenti di lavoro: 1- Libro di testo 2-diapositive in power point 3- Elaboratore elettronico Tipologie di verifica: Colloqui individuali Verifica scritta Esercitazioni di laboratorio Unità didattica N. 1 STATISTICA DESCRITTIVA DURATA ORE 12 ARGOMENTO N 1 TITOLO: Indagine statistica e rappresentazioni grafiche Cos è la statistica, tipi di statistica (descrittiva e inferenziale). Fasi dell indagine statistica. Tabelle semplici e a doppia entrata. Rappresentazioni grafiche. Distribuzioni statistiche (distribuzioni di frequenze); frequenze: assolute, relative, cumulate e percentuali PREREQUISITI Lo studio di questa unità didattica non richiede particolari prerequisiti, è sufficiente saper operare con i numeri razionali, riconoscere una funzione e disegnare grafici sul piano cartesiano, interpretare il grafico di una funzione e individuare le sue caratteristiche. OBIETTIVI SPECIFICI ( Conoscenze e abilità) Al termine dello studio di questa unità l allievo avrà: compreso come si procede nello svolgimento di una indagine statistica appreso come si svolgono le varie fasi di un indagine statistica appreso come organizzare i dati statistici. ABILITA predisporre una piccola indagine statistica organizzare i dati raccolti esporre i dati raccolti mediante rappresentazioni grafiche. confrontare grafici diversi individuandone le caratteristiche fondamentali Organizzare i dati raccolti in semplici tabelle e rappresentarli graficamente anche con l ausilio del personal computer. Essere in grado di fare un'indagine statistica Individuare i caratteri statistici cui si riferiscono i dati presentare i dati statistici in tabelle e rappresentarli usando il grafico più opportuno in Excel TITOLO: Misura di tendenza centrale ARGOMENTO N 2 2

3 Medie statistiche, media aritmetica,media geometrica, media armonica, media quadratica, moda, mediana. Gli indici di variabilità assoluti e relativi. La distribuzione Gaussiana. OBIETTIVI SPECIFICI (Conoscenze e abilità) Al termine dello studio di questa unità l allievo è in grado di: dare la definizione delle diverse medie, di moda e mediana conoscere le proprietà di ogni media sintetizzare l andamento di un fenomeno e trarre appropriate conclusioni. riconoscere ed utilizzare indici di posizione centrale utilizzare indici di posizione centrale applicare gli indici di variabilità all analisi dei fenomeni calcolare le medie applicare le proprietà delle medie utilizzare la media più opportune in relazione ai dati statistici assegnati. calcolare mediana e moda calcolare lo scarto semplice, la varianza, lo scarto quadratico medio. saper analizzare i dati di un indagine statistica utilizzando gli opportuni indici utilizzare la media più opportuna e calcolarla anche con l ausilio del personal computer, saper calcolare lo scarto quadratico medio. Essere in grado di calcolare gli indici di posizione centrale e di variabilità, ARGOMENTO N 3 TITOLO: Statistica descrittiva bivariata e calcolo combinatorio. Regressione e correlazione PREREQUISITI Lo studio di questa unità didattica non richiede particolari prerequisiti, è sufficiente saper operare con i numeri razionali, riconoscere una funzione e disegnare grafici sul piano cartesiano, leggere il grafico di una funzione (anche di tipo esponenziale e logaritmico), individuare le sue caratteristiche, padroneggiare i concetti fondamentali della geometria analitica. Gli argomenti trattati in questa unità sono adatti allo svolgimento di esercitazioni di laboratori con il foglio elettronico. OBIETTIVI SPECIFICI( Conoscenze e abilità) Al termine dello studio di questa unità l allievo è in grado di: apprendere le principali tecniche di trattamento dei dati statistici. conoscere il significato dell interpolazione conoscere il metodo dei minimi quadrati conoscere la definizione di disposizione, permutazione e combinazione il coefficiente binomiale Saper scrivere l equazione della retta interpolante una serie di dati Saper valutare la dipendenza lineare di due variabili statistiche 3

4 essere in grado di accertare la relazione diretta o inversa tra due fenomeni utilizzare il metodo grafico ed il coefficiente di correlazione lineare per stimare la relazione tra due fenomeni Saper applicare il metodo dei minimi quadrati per trovare l equazione della retta interpolante Saper valutare il trend di una serie storica. trovare la funzione più adatta per interpolare due distribuzioni statistiche determinare il grado di correlazione esistente fra due distribuzioni determinare la dipendenza fra due fenomeni di tipo qualitativo saper calcolare la combinazione di n oggetti Organizzare i dati raccolti in due distribuzioni, calcolare il coefficiente di correlazione e di regressione. Essere in grado di interpolare con il metodo dei minimi quadrati adottando come funzione interpolante la funzione lineare, sia senza, che con l'uso di Excel Unità didattica N. 2 STATISTICA INFERENZIALE DURATA ORE 15 ARGOMENTO N 1 TITOLO: Eventi, probabilità, teoremi fondamentali sulla probabilità. Definizioni fondamentali di evento ;eventi compatibili e incompatibili; Definizione di probabilità:probabilità totale,contraria, condizionata e composta; probabilità del prodotto logico, probabilità completa o totale OBIETTIVI SPECIFICI( Conoscenze e abilità) CONOSCENZE Al termine dello studio di questa unità l allievo deve: Saper calcolare il valore di una probabilità in senso classico Saper applicare il teorema della probabilità totale, saper definire una probabilità condizionata e calcolarne il valore. Saper applicare il teorema della probabilità composta e il teorema di Bayes Al termine dello studio di questa unità l allievo dovrà essere in grado di : determinare un valore di probabilità applicare i principali teoremi della probabilità Saper dare la definizione di probabilità Saper calcolare il valore di una probabilità in senso classico Saper applicare i teoremi fondamentali della probabilità ARGOMENTO N 2 TITOLO: Variabili casuali discrete, distribuzioni delle variabili casuali discrete; distribuzione binomiale 4

5 Definizione di variabile casuale discreta, funzione di ripartizione,valore medio, moda, mediana, varianza e scarto quadratico medio. distribuzioni di frequenze e di probabilità parametri di posizione e di dispersione parametri di forma: coefficiente di simmetria e di curtosi distribuzione di Bernoulli distribuzione di Poisson OBIETTIVI SPECIFICI( Conoscenze e abilità) Al termine dello studio di questa unità l allievo: Dovrà conoscere il concetto fondamentale di variabile casuale discreta e i più importanti valori di sintesi ad esso connessi: valor medio, varianza e scarto quadratico medio. Conoscere i principali concetti relativi alle variabili casuali: funzione di ripartizione e funzione di densità, media, varianza e scarto quadratico medio. Individuare una funzione densità di probabilità Saper costruire la distribuzione di probabilità di una variabile aleatoria e saperla rappresentare Essere in grado di calcolare e di utilizzare i parametri di posizione, di dispersione e di forma Essere in grado di risolvere problemi utilizzando la distribuzione di probabilità più opportuna Saper riconoscere una funzione densità di probabilità Definizione di variabile casuale e di distribuzione di probabilità funzione di ripartizione parametri fondamentali: valor medio, varianza e relative proprietà distribuzione di Bernoulli distribuzione di Poisson Saper utilizzare una distribuzione di probabilità per risolvere un semplice problema. ARGOMENTO N 3 TITOLO: Variabili casuali continue, distribuzioni delle variabili casuali continue; Definizione di variabile casuale continua, valore medio, moda, mediana, varianza e scarto quadratico medio; funzione di ripartizione. distribuzione uniforme distribuzione normale standardizzazione di una variabile teorema centrale della statistica distribuzione t-student Funzione densità di probabilità OBIETTIVI SPECIFICI ( Conoscenze e abilità) Distribuzione normale distribuzione normale standardizzata teorema centrale della statistica 5

6 Saper standardizzare una variabile casuale Saper utilizzare in modo corretto le tavole statistiche Determinare un valore di probabilità. Saper calcolare il valore atteso e la varianza di una variabile aleatoria. Applicare i principali teoremi sulla probabilità Valutare il valore di una probabilità mediante la funzione di ripartizione. Riconoscere ed utilizzare opportunamente le principali distribuzioni teoriche di probabilità nel continuo utilizzare in modo corretto le tavole statistiche Saper valutare la probabilità che una variabile aleatoria appartenga ad un particolare intervallo. saper individuare le caratteristiche di una distribuzione normale. Saper valutare la probabilità che una variabile aleatoria appartenga ad un particolare intervallo. Saper utilizzare le distribuzioni: normale, normale standardizzata, t-student ARGOMENTO N.4 TITOLO:Dal campione alla popolazione; stima dei parametri e verifica delle ipotesi Universo e campioni. Distribuzioni campionarie Problemi di stima, stime per intervallo. PREREQUISITI Lo studio di questa unità didattica non richiede particolari prerequisiti, è sufficiente saper operare con i numeri razionali, conoscere le principali distribuzioni di probabilità nel discreto e nel continuo, saper utilizzare la tavola della gaussiana standardizzata, conoscere i concetti fondamentali della statistica descrittiva quali media, varianza, scarto quadratico medio, e del calcolo delle probabilità, con particolare riguardo alle variabili casuali tra cui quelle a distribuzione gaussiana. OBIETTIVI SPECIFICI ( Conoscenze e abilità) Al termine dello studio di questa unità l allievo dovrà essere in grado di comprendere le basi teoriche e la terminologia della statistica inferenziale. In particolare: Proprietà degli stimatori Stima puntuale di una media Indagine campionaria Campionamento casuale semplice Distribuzioni campionarie Parametri e stimatori Media campionaria e sua distribuzione Varianza campionaria e sua distribuzione Saper costruire un campione e una distribuzione campionaria Utilizzare le principali tecniche di campionamento. Determinare una stima per intervallo della media di una popolazione Sapere che cos è una variabile campionaria Saper determinare una stima per intervallo: della media di una popolazione di cui si conosce il valore della varianza 6

7 Saper determinare una stima per intervallo: della media di una popolazione di cui si conosce il valore della varianza Unità didattica N. 3 ELEMENTI DI INFORMATICA DURATA ORE 8 OBIETTIVO GENERALE Con la seguente attività formativa si vuole fornire agli allievi un insieme di informazioni che facciano riflettere sulle implicazioni determinate dall'inserimento delle nuove tecnologie nel mondo del lavoro. In particolare si forniranno conoscenze inerenti l'informatica di base, personal computer, sistema operativo con i suoi comandi, nonché le applicazioni dell'informatica nel proprio settore di lavoro e le modificazioni organizzative, ambientali, professionali. Ci si propone di : Far apprendere gli elementi essenziali della struttura interna di un personal computer al fine di renderne meno arbitrario l'uso. Utilizzare il foglio elettronico Excel con esercitazioni legate al corso di statistica. METODOLOGIA Al fine di raggiungere gli obiettivi in precedenza formulati, l'intervento formativo sarà realizzato in modo tale da alternare momenti teorici a situazioni di simulazione e sperimentazione utilizzando i propri personal computer. In particolare l'impostazione didattica del corso prevede 2 modalità di interazione con l'allievo: Fornire informazioni Sviluppare abilità che permettano il corretto utilizzo del P.C. e indirizzate alla risoluzione di problematiche che si presentino nel generale utilizzo del software (in particolare excel) Le tecniche di apprendimento saranno di tipo deduttivo, attraverso gli esempi; in modo diretto, attraverso le esercitazioni svolte singolarmente, o ancora integrando le due modalità. Gli obiettivi che si perseguitano sono essenzialmente: STRUTTURA DELL'INTERVENTO FORMATIVO Il corso è strutturato in moduli ed unità didattiche. In particolare si avranno due moduli. Primo modulo tratterà le argomentazioni di base dell'informatica, quindi la struttura di un personal computer, le sue componenti interne, i codici ecc. Il secondo modulo tratterà l utilizzo di Excel. Titolo: La struttura di un personal computer. ARGOMENTO N 1 Obiettivo: Fornire elementi attinenti la struttura di un P.C., le unità di input/output, l'unità centrale di elaborazione, la memoria interna ed esterna. Conoscere per grandi linee il funzionamento interno del P.C. con il suo sistema di codifica nonché i concetti basilari della configurazione binaria. Definire l'organizzazione e le parti costituenti un elaboratore fornendo i mezzi conoscitivi che consentono un approccio pratico e costruttivo per un corretto utilizzo in ambito lavorativo. Durata del modulo: 6 ore Contenuti Unità centrale (ALU-UNITA' DI CONTROLLO) 7

8 Memorie (RAM_ROM) Sezione di I/O Monitor Tastiera Stampante Altre periferiche Il linguaggio dell'elaboratore Il software Criteri di scelta di un P.C. Bit-Byte Cenni si Bus Codifica delle informazioni Codice ASCII Cenni sul processore ARGOMENTO N 2 TITOLO: Foglio Elettronico Excel CONTENUTI Excel Obiettivo: Utilizzare le tecniche fondamentali per creare, modificare, formattare un foglio elettronico. Conoscere i vantaggi del calcolo matematico effettuato tramite un foglio elettronico. Essere in grado di creare grafici. Gestire alcune funzioni matematiche che offre Excel. Il foglio elettronico usato come data base. Cenni sul concetto di campo e di record. Utilizzo delle funzioni statistiche presenti in Excel Contenuti. Le icone di Excel Le finestre di dialogo Il puntatore di Excel La guida di Excel Creare una cartella di lavoro. La funzione somma. Le celle. Formato delle celle. Inserimento di formule. Grafici Utilizzo di alcune funzioni statistiche Ordinamenti dei dati Il data base Filtro dei dati Stampa di fogli di lavoro e di grafici. Utilizzo delle funzioni statistiche presenti in Excel 8