Daniela Tondini

Documenti analoghi
Daniela Tondini

Daniela Tondini

LE MISURE DI TENDENZA CENTRALE

Esercitazione parte 1 Medie e medie per dati raggruppati. Esercitazione parte 2 - Medie per dati raggruppati

Quartili. Esempio Q 3 Q 1. Distribuzione unitaria degli affitti settimanali in euro pagati da 19 studenti U.S. A G I F B D L H E M C

Fonti e strumenti statistici per la comunicazione

Quartili. Esempio Q 3. Me Q 1. Distribuzione unitaria degli affitti settimanali in euro pagati da 19 studenti U.S. A G I F B D L H E M C

Lezione 5. Statistica. Alfonso Iodice D Enza Università degli studi di Cassino. Lezione 5. A. Iodice.

Esempio: distribuzione di frequenze. =, Pagina 90. Esempio: distribuzione di frequenze

STATISTICA 1 ESERCITAZIONE 4

Metodi statistici per le ricerche di mercato

Statistica Corso Base (Serale) Dott.ssa Cristina Mollica

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PERUGIA STATISTICA MEDICA. Prof.ssa Donatella Siepi tel:

LE MISURE DI SINTESI (misure di tendenza centrale)

Gli Indici di VARIABILITA

Elementi di statistica

Popolazione e Campione

Popolazione e Campione

Statistica 1 A.A. 2015/2016

Metodi statistici per le ricerche di mercato

Elementi di statistica descrittiva. Tabella dei dati :

ELEMENTI DI STATISTICA. Giancarlo Zancanella 2015

Variabilità o Dispersione Definizione Attitudine di un fenomeno ad assumere diverse modalità

STATISTICA 1 ESERCITAZIONE 5

Alcuni concetti di statistica: medie, varianze, covarianze e regressioni

5. INDICI DI DISUGUAGLIANZA

Caso studio 9. Distribuzioni doppie. Esempi

Corso di Statistica - Esercitazione 2

Esercitazioni di Statistica Dott. Danilo Alunni Fegatelli

5. INDICI DI VARIABILITA'

Università degli Studi di Cassino, Anno accademico Corso di Statistica 2, Prof. M. Furno

MEDIE STATISTICHE. Media aritmetica, Media quadratica, Media Geometrica, Media Armonica

Approfondimento 3.3. Calcolare gli indici di posizione con dati metrici singoli e raggruppati in classi

Campionamento casuale da popolazione finita (caso senza reinserimento )

Lezione 4 Corso di Statistica. Domenico Cucina

Statistica. Lezione 5

Costo manutenzione (euro)

Le medie. Obiettivo: Sintesi della dimensione di una distribuzione statistica ( media di una distribuzione)

Insiemi numerici. Sono noti l insieme dei numeri naturali: N = {1, 2, 3, }, l insieme dei numeri interi relativi:

Rapporti statistici. Un esempio introduttivo. Tipi di rapporti statistici. rapporto di composizione. Esistono numerosi modi per costruire rapporti

Università del Piemonte Orientale. Corso di Laurea Triennale di Infermieristica Pediatrica ed Ostetricia. Corso di Statistica e Biometria

Distribuzione normale

Statistica - Esercitazione 1 Dott. Danilo Alunni Fegatelli

Le successioni: intro

Lezione 8. Statistica sociale Laurea specialistica in Progettazione e gestione del turismo culturale

poco significativo. RAPPORTI INDICI / NUMERI INDICI RAPPORTI DI COMPOSIZIONE RAPPORTI DI DENSITÀ RAPPORTI DI DURATA RAPPORTI DI RIPETIZIONE AD ESEMPIO

Probabilità e Statistica (cenni)

Stima della media di una variabile X definita su una popolazione finita

Una funzione delle osservazioni campionarie è una statistica che, nel contesto della stima di un parametro, viene definita stimatore.

Statistica. Esercitazione 12. Alfonso Iodice D Enza Università degli studi di Cassino. Statistica. A. Iodice

Esercitazioni del corso: STATISTICA

PROVE SCRITTE DI MATEMATICA APPLICATA, ANNO 2013

Appunti complementari per il Corso di Statistica

Appendice A. Elementi di Algebra Matriciale

COME CALCOLARE L INTERVALLO DI CONFIDENZA QUANDO E NECESSARIO STIMARE LA DEVIAZIONE STANDARD? (è quasi sempre così!)

Lezione III: Variabilità. Misure di dispersione o di variabilità. Prof. Enzo Ballone. Lezione 3a- Misure di dispersione o di variabilità

Precorso di Matematica, aa , (IV)

Introduzione alla statistica

Ottavio Serra La costante C di Eulero-Mascheroni e la funzione Gamma. 1. =

Domande di teoria. Chiorri, C. (2014). Fondamenti di psicometria - Risposte e soluzioni Capitolo 3

Capitolo 27. Elementi di calcolo finanziario. Economia ed Estimo

TEORIA DELLE MATRICI. dove aij K. = di ordine n, gli elementi aij con i = j (cioè gli elementi a 11

REGRESSIONE LINEARE E POLINOMIALE

a n (x x 0 ) n. (1.1) n=0

LE MISURE DI VARIABILITÀ DI CARATTERI QUANTITATIVI

Metodi di valutazione delle prestazioni di rete

Programmazione con Foglio di Calcolo Cenni di Statistica Descrittiva

PRIMA PROVA INTERMEDIA DI STATISTICA (COD /6045/5047/4038/371/377) 21 ottobre 2015 COMPITO B

16 - Serie Numeriche

STATISTICA INFERENZIALE

Statistica Inferenziale Soluzioni 1. Stima puntuale

Quesito 1. I seguenti dati si riferiscono ai tempi di reazione motori a uno stimolo luminoso, espressi in decimi di secondo, di un gruppo di piloti:

Corso di Statistica - Esercitazione 1

1.6 Serie di potenze - Esercizi risolti

APPROSSIMAZIONE NORMALE. 1. Si tirano 300 dadi non truccati. Sia X la somma dei punteggi. Calcolare approssimativamente le probabilità seguenti.

SERIE DI POTENZE Esercizi risolti. Esercizio 1 Determinare il raggio di convergenza e l insieme di convergenza della serie di potenze. x n.

Università degli Studi di Padova. Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia - A.A

Il Metodo dei Minimi Quadrati: Alcuni Esempi Svolti. Alessandro Zaccagnini

Probabilità CENNI DI PROBABILITÀ

Accenni al calcolo combinatorio

PROPRIETÀ DELLE POTENZE IN BASE 10

Esercitazioni del Corso di Probabilitá e Statistica Lezione 6: Stime di parametri puntuali e per intervalli

Senza reimmissione. Le n v.a. non sono più indipendenti e identicamante distribuite. Campionamento da universo

Stima di somme: esercizio

SUCCESSIONI DI FUNZIONI

Progetto Matematica in Rete - Numeri naturali - I numeri naturali

n=400 X= Km; s cor =9000 Km Livello di confidenza (1-α)=0,95 z(0,05)=1,96

3. Calcolo letterale

Capitolo 27. Elementi di calcolo finanziario EEE

Elementi di calcolo combinatorio

( 4) ( ) ( ) ( ) ( ) LE DERIVATE ( ) ( ) (3) D ( x ) = 1 derivata di un monomio con a 0 1. GENERALITÀ

Entropia ed informazione

Titolo della lezione. Campionamento e Distribuzioni Campionarie

4. Proprietà degli stimatori

Unità Didattica N 33 L algebra dei vettori

ESERCIZI SULLE SERIE

STATISTICA. ES: Viene svolta un indagine per stabilire il numero di figli in 20 famiglie. I risultati sono raccolti nella seguente tabella:

Transcript:

Daiela Todii dtodii@uite.it Facoltà di Medicia Veteriaria C.L. i Tutela e Beessere Aimale Uiversità degli Studi di Teramo

Nella ricerca scietifica e tecologica è importate misurare la reale efficacia di iterveti sul sistema oggetto di studio, ovvero valutare gli effetti complessivi idotti da ua causa ota, pur ella mutevolezza ed istabilità dei risultati idividuali. A tal riguardo, la Statistica ha proposto umerosi idici statistici, aveti quale obiettivo proprio la misurazioe di due compoeti del feomeo oggetto di studio e di iteresse scietifico: la cosisteza della sistematicità, cioè la cetralità, ovvero l attitudie che hao i feomei ad assumere tedezialmete ua certa dimesioe all osservazioe, e la variabilità o mutabilità, cioè la dispersioe, ovvero l attitudie che hao i feomei ad assumere dimesioi e tedeze diverse all osservazioe, el tempo e ello spazio. I particolare, la cetralità è misurata dai cosiddetti idici di posizioe (o idici di tedeza cetrale o idicatori di posizioe o misure di tedeza cetrale) o medie statistiche o acora più semplicemete medie, i grado di esprimere e sitetizzare la posizioe di ua distribuzioe di frequeza mediate u valore reale rappresetativo della globalità del feomeo, riassumedoe gli aspetti riteuti più importati.

Tali idici si possoo ricavare effettuado operazioi che coivolgoo: - tutti i termii della serie; i tal caso gli idici di posizioe maggiormete usati, deomiati medie aalitiche o di calcolo, soo la media aritmetica M a, la media geometrica M g, la media armoica M h e la media quadratica M p tra le quali sussiste la seguete relazioe: M h M g M a M p - solo alcui termii della serie, che si differeziao dagli altri per particolari caratteristiche; i tal caso gli idici di posizioe maggiormete usati, deomiati medie posizioali o di posizioe o lasche, soo la mediaa, la moda, i quartili.

La media aritmetica semplice, deomiata semplicemete media ed idicata co M a, usata per riassumere co u solo umero u isieme di dati relativi ad u feomeo misurabile, ovvero i preseza di variabili quatitative qualora la differeza tra u dato ed il precedete risulti costate, è otteuta dividedo la somma di tutti gli valori per il umero di osservazioi; i formule è data da: M a 1 x1 x2... x xi i1 avedo idicato co i le frequeze delle x i. La media aritmetica di umeri, duque, è quel umero che, sostituito a ciascuo di essi, lascia ivariata la somma totale e o può essere maggiore del valore più grade é miore del valore più piccolo.

Esempio La media aritmetica dei segueti 5 = umeri: x 1 = 10; x 2 = 13; x 3 = 9; x 4 = 7; x 5 = 12 è data da: M a 1 5 1 1 51 xi 5 i1 5 5 5 10 13 9 7 12 51 10, 2 Si osservi che, sostituedo a ciascu x i (i = 1,, 5) il valore della media M a e sommado i risultati, si ottiee; 10,2 10,2 10,2 10,2 10,2 5 M a 510,2 51 che è proprio la somma degli x i, 10 + 13 + 9 + 7 + 12 = 51.

La media aritmetica poderata, ivece, è otteuta dividedo la somma di tutti gli valori, moltiplicati per le rispettive frequeze, per il umero di osservazioi; i formule è data da: M 1 s x1 1 x22... x x a i i i1 avedo idicato co i le frequeze delle x i e co la somma delle i. Tale deomiazioe deriva dal fatto che, a volte, le i o esprimoo le frequeze ma opportui pesi di poderazioe che tegoo coto di altri aspetti rilevati: -basti pesare, ad esempio, ai prezzi delle merci che vegoo poderati co cifre che esprimoo le quatità vedute di ciascua merce, allo scopo proprio di teer coto del valore globale (prezzo per quatità) degli scambi effettuati sul mercato cosiderato. s

Esempio Se i voti riportati i matematica da = 20 alui di ua scuola media di secodo grado soo riassuti ella seguete tabella: allora la media aritmetica è data da: Voti x i Alui i 3 1 4 2 5 5 6 7 7 4 8 1 Tot. 20 M 1 s 31 4 2 55 67 7 4 81 114 x 20 20 a i i i 1 5,7

Se poi la v.s. X è divisa i itervalli, si può fare l ipotesi che le itesità di X di ogi itervallo siao cocetrate el valore cetrale della classe, i modo da riportarsi al caso discreto. Esempio Calcolare la statura media (aritmetica) dei coscritti italiai ati el 1955. Classi di statura (i cm) Valori cetrali delle classi x i Frequeze i Prodotti x i * i meo d1 150 145 300 43500 150 ---160 155 12200 1891000 160 ---170 165 120800 19932000 170 ---180 175 160400 28070000 180 e oltre 185 36300 6715500 1 s 56652000 M x 171,67 cm 330000 a i i i 1 La sostituzioe delle sigole classi co il valore cetrale itroduce u errore di approssimazioe poco rilevate, ache se, tuttavia, si perde iformazioe. Tot. 330000 56652000

La media aritmetica, quidi, rappreseta quel valore che si può attribuire sigolarmete a ciascua uità statistica del collettivo lasciado ivariato l ammotare complessivo del carattere. La media aritmetica di umeri, duque, rappreseta il baricetro dei dati e, quidi, propoe u valore che equi-ripartisce il feomeo tra le uità statistiche, perveedo così a decisioi elle quali cotao, a parità umerica, gli estremi molto più dei valori cetrali: la media aritmetica, ifatti, costituisce u idice di equilibrio geerale. Essedo, ioltre, la media statistica per eccelleza, cosete u ottima correzioe degli errori accidetali commessi i ua rilevazioe statistica, risultado così utile, oostate la sua scarsissima resisteza ai valori eccezioali, i tutti i campi della scieza e della tecica i cui vegoo effettuate misurazioi di qualuque geere. Se la media coicide co ua delle modalità viee detta media effettiva o reale; se, ivece, o coicide co ua delle modalità è detta media di coto.

La media geometrica semplice, usata quado le variabili quatitative risultao o lieari ma otteute da u prodotto o da u rapporto di valori lieari o egativi e diversi da zero, si ottiee estraedo la radice -esima del prodotto degli termii; i formule è data da: g i 1 2... i1 M x x x x dove è il simbolo di prodotto. La media geometrica, cosiderata come quel valore che sostituito a ciascuo degli dati e lascia ialterato il prodotto, è usata soprattutto quado i dati o soo umerosi, i termii della distribuzioe presetao valori molto differeti tra loro ed il rapporto tra u dato ed il precedete risulta costate (ad esempio, la determiazioe del tasso di iteresse medio equivalete alla sequeza dei tassi variabili, el regime di capitalizzazioe composta).

Esempio Uo studete ha sosteuto 6 = esami riportado i segueti voti: x 1 = 21; x 2 = 20; x 3 = 24; x 4 = 30; x 5 = 28; x 6 = 25 La media geometrica dei voti è data da: M g 6 6 6 6 xi i1 21 20 24 30 28 25 211680000 24,41

La media geometrica poderata è usata, ivece, qualora ci si trovi i preseza di ua distribuzioe costituita da osservazioi e dalle relative frequeze; i formule, è data da: s g i 1 2 s i1 i 1 2 M x x x... x dove è il simbolo di prodotto ed = 1 + 2 + + s. Ogi termie, duque, viee poderato, ad espoete, co la relativa frequeza. Aalogamete, si può utilizzare la seguete formula: M g 10 s i1 ilog x i s

Esempio La seguete tabella riporta i voti otteuti da u gruppo di studeti all esame di Matematica: Voti x i La media geometrica poderata è data da: Numeri di studeti i 21 5 24 6 26 10 30 4 Tot. 25 25 5 6 10 4 M 21 24 26 30 g 25 4084101191102976141167095653376810000 25,00479

Aalogamete, utilizzado i logaritmi, si può impostare la seguete tabella: Essedo, poi, 4 INDICI STATISTICI Voti x i Numeri di studeti i Logaritmi dei voti logx i si ha la seguete media geometrica poderata: Prodotti i logx i 21 5 1,322219 6,611096 24 6 1,380211 8,281267 26 10 1,414973 14,149733 30 4 1,4771121 5,908485 Tot. 25 34,950582 log x i i i1 1,398023297 M 10 25,00479 g 34,950582 1,398023297 25

La media armoica semplice, usata ello studio di variabili quatitative tra loro iversamete proporzioali, ovvero quado si deve trovare il valore medio, o del feomeo cosiderato, ma di u feomeo che è l iverso del primo (ad esempio, prezzo di u bee e potere di acquisto della moeta, iteresse effettivo che cresce al decrescere del costo del titolo, ), è pari al reciproco della media aritmetica dei reciproci dei termii; i formule è data da: M h 1 x i1 i 1 2 1 1 1... x x x La media armoica, duque, è quel valore tale che il suo reciproco, sostituito ai dati, che devoo essere tutti positivi, fa rimaere ivariata la somma dei reciproci dei dati stessi: viee usata, ifatti, per mediare rapporti di tempo.

Esempio La media armoica dei segueti 5 = umeri: x 1 = 10; x 2 = 13; x 3 = 9; x 4 = 7; x 5 = 12 è data da: M h 5 5 5 1 1 1 1 1 1 x 10 13 9 7 12 i1 i 5 5 16380 5 9,72 1638 1260 1820 2340 1365 8423 8423 16380 16380

La media armoica poderata, ivece, è data da: M h s x i i1 i 1 2 1 2... x x x dove = 1 + 2 + + s. La media armoica, duque, è pari al valore reciproco della media aritmetica dei reciproci dei termii. s s

Esempio Si cosideri la seguete tabella la seguete tabella: Voti x i Numeri di studeti i 20 2 21 3 22 6 23 2 24 1 Tot. 14

Ne segue, allora, che la media armoica poderata è data da: M h 14 22 s i 2 3 6 2 1 x 20 21 22 23 24 i1 i

La media quadratica semplice si ottiee estraedo la radice quadrata della media aritmetica dei quadrati degli termii; i formule è data da: 2 2 2 1 2 x1 x2... x 2 2 M 2 x1, x2,..., x xi i1 Tale media, deomiata ache media di precisioe, usata tutte le volte che alle differeze tra i termii ed il valore medio si dà il sigificato di deviazioe o errore del valore esatto, ovvero ei casi i cui alcui termii cosiderati risultao egativi e si desidera quidi elimiare la loro iflueza, trova applicazioe soprattutto ell ambito della teoria degli errori. Geeralizzado ora il cocetto di media quadratica, si può defiire la cosiddetta media di poteza di idice t data da: 1 t x1 x2... x M x, x,..., x t x t t 1 2 i i1 t t t

Esempio La media quadratica dei segueti 10 = umeri: x 1 = 1; x 2 = 1; x 3 = 2; x 4 = 2; x 5 = 3; x 6 = 3; x 7 = 4; x 8 = 4; x 9 = 5; x 10 = 5 è data da: 1 10 M 2 x1, x2,..., x10 x 10 i1 2 i 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 10 1 1 1 4 4 9 9 16 16 25 25 10 1 1 1 4 4 9 9 16 16 25 25 10 110 11 3,31 10

La media quadratica poderata, ivece, è data da: M x, x,..., x x 2 1 2 dove è sempre la somma delle i. La precedete espressioe, geeralizzata alle poteze di idice t, diveta: dove è sempre la somma delle i. 2 2 2 1 s 2 1 1 2 2... 2 2 i i i1 x x x 1 s t t t t x1 1 x2 2... x s 1, 2,..., t t t i i i1 M x x x x s

La mediaa o valore mediao M e è quell idice di posizioe che, ua volta ordiate i seso crescete le osservazioi di u feomeo, divide la distribuzioe i due gruppi di uguale umerosità: al primo gruppo, ifatti, appartegoo le osservazioi uguali o iferiori alla mediaa; al secodo gruppo, ivece, quelle superiori o uguali alla mediaa. La mediaa, duque, è la modalità dell uità statistica che occupa il posto cetrale ella distribuzioe ordiata delle osservazioi. Dato, cioè, u isieme costituito da itesità (x 1, x 2,, x ), la determiazioe della mediaa è diversa a secoda che sia pari o dispari, precisamete si ha: - se è pari, la mediaa è data dalla semisomma delle itesità idividuate dalle due posizioi cetrali, C 1 e C 2, ovvero dalla loro media aritmetica: C C x, C x M 1 2 e 1 2 2 C 2 1 2 - se è dispari, la mediaa è data dal valore che occupa la posizioe cetrale ella distribuzioe dei valori posti i graduatoria: M e x 1 2

Esempio La mediaa delle segueti itesità ( = 7, dispari): 3; 15; 9; 2; 6; 12; 5 si ottiee ordiado dapprima le itesità i ordie crescete, x 1 = 2; x 2 = 3; x 3 = 5; x 4 = 6; x 5 = 9; x 6 = 12; x 7 = 15 e poi cosiderado l itesità che occupa il posto cetrale, essedo dispari: Me x 4 6

Esempio La mediaa delle segueti itesità ( = 8, pari): 7; 16; 2; 3; 9; 12; 15; 5 si ottiee ordiado dapprima le itesità i ordie crescete, x 1 = 2; x 2 = 3; x 3 = 5; x 4 = 7; x 5 = 9; x 6 = 12; x 7 = 15; x 8 = 16 e poi cosiderado le itesità che occupao i due posti cetrali, essedo pari: 7 9 16 C x x 7, C x x 9 M e 8 2 2 1 8 4 2 8 5 1 2 2

Se, ivece, si ha ua distribuzioe di frequeze, per calcolare la mediaa, occorre determiare le frequeze cumulate: idicado co la somma delle frequeze, se è pari, la mediaa è data da 2 Se, ivece, è dispari, la mediaa è data da: 1 2

Esempio Se si effettua l idagie su u umero di figli su u campioe di famiglie, come riportato ella seguete tabella: Figli essedo dispari, la mediaa è il valore corrispodete a 1 25 1 26 13 2 2 2 ovvero la mediaa è 2 poiché 11<13<18. x i F.A i F.C.A. 0 3 3 1 8 11 2 7 18 3 4 22 4 1 23 5 1 24 6 1 25 Tot. 25

La mediaa, pertato, si può calcolare per tutte quelle variabili le cui modalità possoo essere ordiate, ovvero per le variabili qualitative ordiali, e per tutte le variabili quatitative: risulta, ifatti, più coveiete usarla qualora si voglia esprimere il valore cetrale di distribuzioi di caratteri che o possoo essere misurati esattamete (ad esempio, i caratteri psicologici graduabili) oppure qualora o si possa far riferimeto alla distribuzioe ormale, proprio grazie alla sua capacità di essere rappresetativa della posizioe della distribuzioe ache i preseza di valori estremi otevolmete diversi da tutti gli altri. La mediaa, duque, miimizza i costi complessivi ed è soprattutto resistete ai valori estremi: rappreseta, ifatti, u idice per decisioi che implicao costi elevati ei casi estremi.