+ All Categories
Home > Documents > Exercitii Statistica - Partea 1

Exercitii Statistica - Partea 1

Date post: 15-Sep-2015
Category:
Upload: brooke-brown
View: 295 times
Download: 2 times
Share this document with a friend
Description:
Exercitii Statistica - Partea 1
30
Statistica Anul I, 2012-2013 Exercitii pregatitoare pentru testul de la seminar si pentru examen – partea I Ex. 1. Următoarea serie de date arată preţul de vânzare (sute lei) pentru 13 lucrări de grafică la o licitaţie de obiecte de artă: 51, 60, 72, 35, 32, 57, 63, 61, 48, 33, 67, 54, 37. Se cere: a) să se calculeze şi să se interpreteze indicatorii tendinţei centrale; b) să se stabilească dacă media este reprezentativă; c) să se calculeze şi să se interpreteze cuartilele acestei serii de date; d) optiunea Descriptive Statistics din Data Analysis Excel; e) să se analizeze asimetria acestei serii de date; f) stabiliţi valoarea de adevăr a următoarelor afirmaţii, justificând răspunsurile: f1) 25 % dintre lucrarile licitate s-au vandut pentru un pret mai mic de 48 sute de lei; f2) jumatate dintre lucrarile licitate au un pret mai mic sau egal cu 54 sute lei; f3) 25 % dintre lucrari s-au vandut cu cel putin 62 sute de lei; f4) pentru 75% dintre obiecte s-a obţinut un pret de cel putin 36 sute lei; f5) precizati care dintre următoarele valori: 25, 29, 16, 40, 124, 85, 99,8 sute lei sunt outliers în raport cu datele iniţiale; f6) coeficientul de variaţie este 26,33%; f7) media este reprezentativă. Rezolvare: a) o Populaţia statistică este mulţimea lucrarilor de grafică puse în vânzare la licitaţiile cu obiecte de artă. o Unitatea statistică este o lucrare de grafică pusă în vânzare la o licitaţie. o Variabila statistică sau caracteristica de interes, notată cu X, arată preţul de vânzare, în sute lei, al unei lucrări de grafică. o Pentru un eşantion de volum n=13 unităţi statistice (lucrări de grafică), se cunoaşte preţul de vânzare, adică avem următoarea serie statistică simplă sau nesistematizată de date numerice: {x 1 =51, x 2 =60, x 3 =72, x 4 =35, x 5 =32, x 6 =57, x 7 =63, x 8 =61, x 9 =48, x 10 =33, x 11 =67, x 12 =54, x 13 =x n =37}. o Pentru o serie simplă de date numerice { } n x x x ,..., , 2 1 , media aritmetică (Mean) este n x n x x x x n i i n = = + + + = 1 2 1 ... . Nr. crt. Valorile i x ale variabilei X - preţul de vânzare (sute lei) 1 x 1 = 51 2 x 2 = 60 3 x 3 = 72 4 x 4 = 35 5 x 5 = 32 6 x 6 = 57 7 x 7 = 63 8 x 8 = 61 9 x 9 = 48 10 x 10 =33 11 x 11 =67 12 x 12 =54 13 x 13 =37 = = 13 1 i i x 670
Transcript
  • Statistica Anul I, 2012-2013

    Exercitii pregatitoare pentru testul de la seminar si pentru examen partea I

    Ex. 1. Urmtoarea serie de date arat preul de vnzare (sute lei) pentru 13 lucrri de grafic la o licitaie de obiecte de art: 51, 60, 72, 35, 32, 57, 63, 61, 48, 33, 67, 54, 37. Se cere:

    a) s se calculeze i s se interpreteze indicatorii tendinei centrale; b) s se stabileasc dac media este reprezentativ; c) s se calculeze i s se interpreteze cuartilele acestei serii de date; d) optiunea Descriptive Statistics din Data Analysis Excel; e) s se analizeze asimetria acestei serii de date; f) stabilii valoarea de adevr a urmtoarelor afirmaii, justificnd rspunsurile:

    f1) 25 % dintre lucrarile licitate s-au vandut pentru un pret mai mic de 48 sute de lei; f2) jumatate dintre lucrarile licitate au un pret mai mic sau egal cu 54 sute lei; f3) 25 % dintre lucrari s-au vandut cu cel putin 62 sute de lei; f4) pentru 75% dintre obiecte s-a obinut un pret de cel putin 36 sute lei; f5) precizati care dintre urmtoarele valori: 25, 29, 16, 40, 124, 85, 99,8 sute lei sunt

    outliers n raport cu datele iniiale; f6) coeficientul de variaie este 26,33%; f7) media este reprezentativ.

    Rezolvare: a) o Populaia statistic este mulimea lucrarilor de grafic puse n vnzare la licitaiile cu obiecte de art. o Unitatea statistic este o lucrare de grafic pus n vnzare la o licitaie. o Variabila statistic sau caracteristica de interes, notat cu X, arat preul de vnzare, n sute lei, al unei

    lucrri de grafic. o Pentru un eantion de volum n=13 uniti statistice (lucrri de grafic), se cunoate preul de vnzare,

    adic avem urmtoarea serie statistic simpl sau nesistematizat de date numerice: {x1=51, x2=60, x3=72, x4=35, x5=32, x6=57, x7=63, x8=61, x9=48, x10=33, x11=67, x12=54, x13=xn=37}.

    o Pentru o serie simpl de date numerice { }nxxx ,...,, 21 ,

    media aritmetic (Mean) este n

    x

    n

    xxxx

    n

    ii

    n

    ==

    +++= 121

    ....

    Nr. crt. Valorile ix ale variabilei X - preul de vnzare (sute lei)

    1 x1= 51 2 x2= 60 3 x3= 72 4 x4= 35 5 x5= 32 6 x6= 57 7 x7= 63 8 x8= 61 9 x9= 48

    10 x10=33 11 x11=67 12 x12=54 13 x13=37

    =

    =

    13

    1iix 670

  • 2

    o n cazul nostru, 54,515385,5113

    670

    1313

    ...

    13

    11321 ===+++

    ==i

    ixxxxx sute lei, adic preul mediu de

    vnzare al unei lucrri de grafic este de 51,54 sute lei. o Pentru a determina Mediana (Median) unei serii simple de date, se parcurg urmtoarele etape:

    Valorile seriei de date se ordoneaz cresctor: ( ) ( ) ( ) ( )nn xxxx 121 ... , unde ( ) nix i ,1, =

    reprezint a i-a valoare din irul ordonat cresctor de date numerice (astfel, ( )1x este prima

    valoare din irul ordonat cresctor, adic cea mai mic valoare, ( )2x este urmtoarea valoare n

    ordine cresctoare i aa mai departe pn la ( )nx , care este cea mai mare valoare).

    Pentru aceast serie, cele n=13 valori ordonate cresctor sunt: x(1)=32, x(2)=33, x(3)=35, x(4)=37, x(5)=48, x(6)=51, x(7)=54, x(8)=57, x(9)=60, x(10)=61, x(11)=63, x(12)=67, x(13)=72.

    Se stabilete locul medianei: N=+

    =+

    72

    113

    2

    1n

    Mediana este a 7-a valoare din irul ordonat de date, adic ( ) 547 == xMe sute de lei (valoarea

    din mijlocul seriei ordonate de date).

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

    4444444 34444444 21444444 3444444 21%50

    54

    %50

    13121110987654321

    Me

    xxxxxxxxxxxxx

    Interpretarea: jumtate dintre unitile statistice din eantion au nivelul variabilei de interes mai

    mic sau egal cu Mediana, iar restul au nivelul variabilei de interes cel puin egal cu Mediana, adic jumtate dintre lucrrile de grafic licitate s-au vndut cu mai puin de 54 sute lei, iar restul s-au vndut cu un pre mai mare de 54 sute lei.

    o Modul (Mode) sau valoarea modal este acea valoare sau variant de rspuns care apare cu cea mai

    mare frecven. n cazul nostru se observ c niciuna dintre valorile seriei de date nu are o frecven mai mare ca 1, adic avem numai valori distincte, prin urmare, seria nu are valoare modal.

    b) pentru a stabili dac media este reprezentativ, se calculeaz coeficientul de variaie al seriei de date,

    adic 100=x

    sv xx , unde

    2xx ss = este abaterea standard a seriei de date.

    o Dispersia de selecie (sample variance) pentru o serie simpl de date numerice asupra variabilei X este

    ( ) ( ) ( )

    11

    ... 1

    222

    12

    =

    ++

    ==

    n

    xx

    n

    xxxxs

    n

    i

    i

    nx .

    Calculele intermediare sunt prezentate n tabelul de mai jos:

  • 3

    Nr. crt. Valorile ix ( )2xxi 1 x1= 51 ( ) ( ) == 221 54,5151xx 0,2916 2 x2= 60 ( ) ( ) == 222 54,5160xx 71,5716 3 x3= 72 ( ) ( ) == 223 54,5172xx 418,6116 4 x4= 35 ( ) ( ) == 224 54,5135xx 273,5716 5 x5= 32 381,8116 6 x6= 57 29,8116 7 x7= 63 131,3316 8 x8= 61 89,4916 9 x9= 48 12,5316 10 x10=33 343,7316 11 x11=67 239,0116

    12 x12=54 ( ) ( ) == 2212 54,5154xx 6,0516 13 x13=37 ( ) ( ) == 2213 54,5137xx 211,4116

    =

    =

    13

    1iix 670 ( ) =

    =

    13

    1

    2

    ii xx 2209,231

    =x 51,54 =

    =

    113

    231,22092xs 184,1026

    === 1026,1842xx ss 13,5684

    =xv 26,33%

    adic dispersia (sample variance) este ( )

    1026,18412

    231,2209

    113

    13

    1

    2

    2 ==

    ==i

    i

    x

    xx

    s ,

    iar abaterea standard (standard deviation) este 5684,131026,1842 === xx ss sute lei, cu interpretarea

    c valorile individuale ale seriei se abat, n medie, cu 13,5684 sute lei fa de nivelul mediu de 51,84 sute lei al preului de vnzare din eantion.

    o Coeficientul de variaie este %35%33,2610054,51

    5684,13100

  • 4

    c) Cuartilele seriei de date sunt 321 ,, QMeQQ = , iar pentru determinarea lor, seria de date trebuie s fie

    ordonat cresctor ( ) ( ) ( ) ( )nn xxxx 121 ... .

    o Q1 cuartila de ordinul 1 sau cuartila inferioar se determin astfel:

    se stabilete locul lui Q1 : =+

    =+

    50,314

    1131

    4

    1nN, dar 3 < 3,50 < 4

    (locul lui 1Q cuartilei este ntre 3 i 4, astfel c 1Q se va gsi ntre a 3-a i a 4-a valoare din irul ordonat cresctor)

    ( ) ( )413 xQx i ( ) ( ) 36

    2

    3735

    243

    1 =+

    =+

    =xx

    Q sute lei.

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )44444444444 344444444444 2144 344 21

    %75

    13121110987654

    36

    %25

    321

    1

    xxxxxxxxxxxxx

    Q

    interpretarea: 25% dintre unitile statistice din eantion au nivelul variabilei de interes mai mic sau egal cu 1Q , iar restul de 75% dintre unitile statistice din eantion au nivelul

    variabilei de interes cel puin egal cu 1Q ; adic 25% dintre lucrrile de grafic licitate s-au vndut pentru un pre mai mic dect 36 sute lei, iar restul de 75% dintre ele s-au vndut cu un pre mai mare de 36 sute lei.

    o Q2=Me=54 sute lei este cuartila de ordinul 2 sau mediana seriei de date statistice. o Q3 cuartila de ordinul 3 sau cuartila superioar se determin astfel:

    se stabilete locul lui Q3 : =+

    =+

    50,1034

    1133

    4

    1nN, dar 10 < 10,50 < 11

    (locul lui 1Q cuartilei este ntre 10 i 11, astfel c 3Q se va gsi ntre a 10-a i a 11-a

    valoare din irul ordonat cresctor)

    ( ) ( )11310 xQx si ( ) ( ) 62

    2

    6361

    21110

    3 =+

    =+

    =xx

    Q sute lei,

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )44 344 2144444444444 344444444444 21%25

    131211

    62

    %75

    10987654321

    3

    xxxxxxxxxxxxx

    Q

    interpretarea: 75% dintre unitile statistice din eantion au nivelul variabilei de interes mai

    mic sau egal cu 3Q , iar restul de 25% dintre unitile statistice din eantion au nivelul

    variabilei de interes cel puin egal cu 3Q ; adic 75% dintre lucrrile de grafic licitate s-au

    vndut pentru un pre mai mic dect 62 sute lei, iar restul de 25% dintre ele s-au vndut cu un pre mai mare de 62 sute lei.

    o

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )444 3444 214444444 34444444 2144 344 21%25

    131211

    62

    %50

    10987654

    36

    %25

    321

    31

    xxxxxxxxxxxxx

    QQ

    Jumatate din termenii din mijlocul seriei au valori cuprinse intre Q1=36 sute lei si Q3=62 sute lei. Abaterea intercuatilic (interquratile range) este IQR=Q3-Q1=26 sute lei.

  • 5

    d) pentru o serie statistica simpla de date numerice, principalii indicatori ai tendintei centrale, variatiei si formei distributiei se pot calcula in Excel astfel:

    datele statistice se introduc intr-o foaie de lucru a unui fisier Excel, asa cum se poate vedea in Figura nr. 1;

    in Excel 2003, din meniul Tools se alege Data Analysis, iar apoi se selecteaza Descriptive Statistics asa cum se poate vedea in Figura nr. 1;

    in Excel 2007 sau versiuni ulterioare, din meniul Data, se alege Data Analysis, iar apoi se selecteazaDescriptive Statistics, asa cum se poate vedea in Figura nr. 1;

    Figura nr. 1. Introducerea datelor seriei simple intr-o foaie de lucru si selectarea optiunii Descriptive

    Statistics din Data Analysis.

    in urmatoarea fereastra care se va deschide, asa cum se poate observa in Figura nr. 2, se va completa:

    la sectiunea Input Range se selecteaza cu mouse-ul sirul de celule care contin datele seriei statistice simple,

    la sectiunea Output options se alege o celula din foaia de lucru unde vor aparea rezultatele prelucrarii datelor,

    se bifeaza Summary Statistics, se da click pe butonul OK;

  • 6

    Figura nr. 2. Fereastra Descriptive Statistics.

    Rezultatele sunt prezentate intr-un tabel de forma:

    Mean (media) 51,5385 x=

    Standard Error 3,7632

    Median (mediana) 54 Me= Mode (modul) #N/A (nu exista)

    Standard Deviation (abaterea standard) 13,56842xx ss ==

    Sample Variance (dispersia de selectie) 184,10262xs=

    Kurtosis (coeficientul de boltire si aplatizare) -1,29426 CBA= Skewness (coeficientul de asimetrie) -0,23938 CAS=

    Range (Amplitudinea) 40 minmax xxAx ==

    Minimum (valoarea minima) 32 ( )1min xx ==

    Maximum (valoarea maxima) 72 ( )nxx == max

    Sum (suma valorilor) 670 =

    =n

    iix

    1

    Count (volumul esantionului) 13 n=

  • 7

    e) asimetria unei serii de date statistice se poate analiza din mai multe puncte de vedere: o prin compararea indicatorilor tendintei centrale:

    in cazul nostru, comparam doar media aritmetica si mediana, deoarece modul nu exista, astfel: Mex < , ceea ce indica o asimetrie negativa, in seria de date predominand valorile mai mari, adica intre lucrarile de grafica licitate sunt mai numeroase cele care au o valoare de vanzare mai mare;

    o prin calculul si evaluarea semnului urmatorului coeficient de asimetrie ( )

    05442,03

    31 , adica Mediana este mai apropiata de cuartila superioara decat de cea inferioara, ceea ce arata ca seria prezinta asimetrie negativa.

    f) f1) 25 % dintre lucrarile licitate s-au vandut pentru un pret mai mic de 48 sute de lei: afirmatie falsa deoarece cuartila de ordinul intai este 361 =Q sute lei; f2) jumatate dintre lucrarile licitate au un pret mai mic sau egal cu 54 sute lei:

    afirmatie adevarata deoarece mediana este 54=Me sute lei; f3) 25 % dintre lucrari s-au vandut cu cel putin 62 sute de lei: afirmatie corecta deoarece curatila superioara este 623 =Q sute lei; f4) pentru 75% dintre obiecte s-a obinut un pret de cel putin 36 sute lei; afirmatie adevarata deoarece cuartila inferioara este 361 =Q sute lei f5) precizati care dintre urmtoarele valori: 25, 29, 16, 40, 124, 85, 99,8 sute lei sunt outliers n raport cu datele iniiale: Definitie: Spunem ca o valoare x este outlier pentru un set de date statistice numerice dac:

    IQRQx < 5,11 sau IQRQx +> 5,13 sau

    valoarea x este outlier pentru un set de date statistice daca se gsete n afara intervalului [ ]IQRQIQRQ + 5,1;5,1 31 .

    n cazul nostru, [ ] [ ]101;35,1;5,1 31 =+ IQRQIQRQ , deci numai valoarea 124 este outlier n raport cu setul iniial de date statistice; f6) coeficientul de variaie este 26,33%:

    afirmatie adevarata; f7) media este reprezentativ pentru colectivitate: afirmatie adevarata deoarece coeficientul de variatie este mai mic de 35%.

  • 8

    Ex. 2. Se consider urmatoarea serie, reprezentand valoarea inregistrata a 9 facturi emise de o societate comerciala in ultima luna: 47; 58; 41; 36; 54; 42; 65; 43; 37 (mil. lei). Alegeti afirmatiile false:

    a) Cuartilele inferioara si superioara sunt 43 si respectiv 58 mil. lei. b) Abaterea intercuartilica este de 10 mil. lei; c) Jumatate dintre termenii seriei, plasati pe mijocul distributiei, se regasesc intre 39 si 56. d) Percentilele de ordinul 25 si 75 sunt 39 si respectiv 56 mil. lei e) In raport cu datele initiale, valorile: 73, 29, 18, 73, 23 sunt toate outliers. f) Daca fiecare valoare s-ar mari intai cu 4,25 lei, apoi de 2 ori, dispersia noilor valori ar fi 396.

    Ex. 3. Structura unui esantion de 90 de copii dupa nivelul maxim atins al unui joc pe calculator este:

    A11%

    B

    13%

    C

    20%D

    34%

    E22%

    Ex. 4. Pentru 39 de actrite care au obtinut premiul Oscar se cunoaste varsta, in ani impliniti, la momentul castigarii premiului:

    50, 44, 35, 80, 26, 28, 41, 21, 61, 38, 49, 33, 74, 30, 33, 41, 31, 35, 41, 42, 37, 26, 34, 34, 35, 26, 61, 60, 34, 24, 30, 37, 31, 27, 39, 34, 26, 25, 33 ani.

    Se cere: a) sa se determine si sa se interpreteze indicatorii tendintei centrale si cuartilele acestei serii de date; b) sa se construiasca diagrama box-plot (sau diagrama cu mustati box-and-whisker), punand in

    evidenta daca seria are valori extreme; c) sa se calculeze indicatorii variatiei si sa se stabileasca daca seria este omogena; d) analizati asimetria; e) Descriptive Statistics.

    Rezolvare: a) o Populatia statistica este multimea actritelor care au castigat premiul Oscar. o Unitatea statistica este o actrita. o Variabila sau caracteristica de interes, notata X, este variabila ce arata varsta unei actrite la momentul

    obtinerii premiului; variabila numerica, discreta. o Pentru un esantion de volum 39=n de actrite se cunosc valorile variabilei X, adica {x1=50, x2=44,

    x3=35, x4=80, ..., xn=x39=33 ani}, care reprezinta o serie simpla sau nesistematizata de date statistice numerice.

    o Media unei serii simple de date numerice { }nxxx ...,,, 21 esten

    x

    n

    xxxx

    n

    i

    i

    n

    ==

    +++= 121

    ....

    In cazul acestei serii, varsta medie a unei actrite din esantion care a castigat premiul Oscar este

    1025,3839

    1486

    3939

    ...

    39

    13921 ===+++

    ==i

    ixxxx

    x ani.

    Unde A nivelul cel mai slab, E nivelul cel mai inalt.

    a) Construiti distributia de frecvente absolute si reprezentati-o grafic.

    b) Studiati tendinta centrala a distributiei folosind indicatori adecvati.

    c) Calculati media si dispersia unei variabile alternative, a carei stare favorabila este data de copiii care au atins cel mult nivelul C al jocului.

  • 9

    o Pentru a determina mediana, vom proceda astfel:

    - seria simpla de date se ordoneaza crescator ( ) ( ) ( )nxxx ...21 , unde ( ) nix i ,1, = este

    elementul cu rangul i din seria ordonata crescator,

    - locul medianei este ( ) 34202

    120 ===

    +xMe

    nN ani.

    Jumatate dintre actritele din selectie au obtunut premiul Oscar la o varsta de cel mult 34 de ani (jumatate dintre actritele din esantion au castigat premiul Oscar la o varsta de peste 34 de ani).

    o Exista doua valori care au frecventa maxima si anume valorile 26 ani si 34 ani, care apar pentru 4 actrite fiecare.

    Nr. crt. Varsta actritelor ix Varsta actritelor, in ordine crescatoare ( )ix

    1 x1=50 x(1)=21 2 x2=44 x(2)=24 3 x3=35 x(3)=25 4 x4=80 x(4)=26 5 x5=26 x(5)=26 6 28 26

    7 41 26

    8 21 27

    9 61 28

    10 38 x(10)=30=Q1 11 49 30

    12 33 31

    13 74 31

    14 30 33

    15 33 33

    16 41 33

    17 31 34

    18 35 34

    19 41 34

    20 42 x(20)=34=Me 21 37 35

    22 26 35

    23 34 35

    24 34 37

    25 35 37

    26 26 38

    27 61 39

    28 60 41

    29 34 41

    30 24 x(30)=41=Q3 31 30 42

    32 37 44

    33 31 49

    34 27 x(34)=50 35 39 x(35)=60 36 34 x(36)=61 37 26 x(37)=61 38 25 x(38)=74 39 x39=33 x(39)=80

  • 10

    o Pentru determinarea cuartilelor procedam astfel:

    - locul cuartilei de ordinul 1, Q1, este ( ) 301014

    1101 ===

    +xQ

    nN ani; un sfert

    dintre actrite au castigat premiul Oscar la o varsta mai mica sau egala cu 30 de ani, iar restul la cel putin 30 de ani;

    - locul cuartilei de ordinul 3, Q3, este ( ) 413034

    1303 ===

    +xQ

    nN ani; trei sferturi

    dintre actrite au castigat premiul Oscar la o varsta mai mica sau egala cu 41 de ani, iar restul la cel putin 41 de ani.

    o Abaterea intercuartilica este 1113 == QQIQR ani si arata lungimea intervalului in care se gasesc jumatate dintre valorile din mijlocul seriei de date.

    b) Diagrama cu mustati (box-and-whisker) sau diagrama box-plot pentru o serie de date statistice numerice se construieste punand in evidenta urmatoarele cinci elemente si eventualele valori extreme sau outliers:

    - cuartila inferioara sau de ordinul 1, Q1=30 ani; - mediana sau cuartila de ordinul al 2-lea, Q2=Me=34 ani; - cuartila superioara sau de ordinul al 3-lea, Q3=41 ani; - limita sau marginea inferioara a diagramei box-plot este cea mai mica dintre valorile

    seriei de date cu proprietatea ca este mai mare sau egala cu IQRQ 5,11 , adica

    ( ) ( ){ }IQRQxnix iiplotbox == 5,1,1,mininflim 1 : o 5,135,11 = IQRQ o cea mai mica dintre valorile seriei de date, cu proprietatea ca este 5,13 , este

    x(1)=21 ani, deci marginea inferioara este egala cu 21 ani,

    ( )121inflim xplotbox == ;

    - limita sau marginea superioara a diagramei box-plot este cea mai mare dintre valorile seriei de date cu proprietatea ca este mai mica sau egala cu IQRQ + 5,13 , adica

    ( ) ( ){ }IQRQxnix iiplotbox +== 5,1,1,maxsuplim 3 : o 5,575,13 =+ IQRQ

    o cea mai mare dintre valorile seriei de date, cu proprietatea ca este 5,57 , este x(34)=50 ani, deci marginea superioara este egala cu 50 ani,

    ( )3450suplim xplotbox == .

    Se observa ca intervalul cuprins intre marginea inferioara si cea superioara diagramei box-plot,

    adica intervalul de numere reale [21; 50] nu contine toate valorile observate, in afara lui ramanand valorile x(35)=60, x(36)=61, x(37)=61, x(38)=74, x(39)=80 ani.

    Valoarea x este outlier pentru seria de date statistice numerice daca x se gaseste in afara intervalului [ ] [ ]5,57;5,135,1;5,1 31 =+ IQRQIQRQ , x(35)=60, x(36)=61, x(37)=61, x(38)=74, x(39)=80 sunt outliers si vor fi reprezentate distinct in diagrama box-plot.

  • 11

    Fig. . Diagrama box-plot sau diagrama cu mustati (box-and-whisker).

    Fig. . Diagrama box-plot in SPSS.

    c) Dispersia de selectie (sample variance) pentru o serie simpla de date numerice asupra variabilei X este

    ( ) ( ) ( )

    11

    ... 1

    222

    12

    =

    ++

    ==

    n

    xx

    n

    xxxxs

    n

    i

    i

    nx ,

    adica ( )

    7260,178139

    5897,6791

    139

    39

    1

    2

    2 =

    =

    ==i

    i

    x

    xx

    s ,

    abaterea standard (standard deviation) este 3688,132 == xx ss ani.

    30 (Q1)

    34 (Me)

    41 (Q3)

    50 60 61 74 80

    * * * *

    *

    21

  • 12

    Coeficientul de variatie este %35%09,35100 >==x

    sv xx , ceea ce indica faptul ca seria de date

    nu este omogena, iar media nu este reprezentativa pentru colectivitate, ca indicator al tendintei centrale.

    Nr. crt. Varsta actritelor ix xxi ( )2xxi 1 x1=50 11,8974 141,5489 2 x2=44 5,8974 34,7797 3 x3=35 -3,1026 9,6259 4 x4=80 41,8974 1755,3951 5 x5=26 -12,1026 146,4720 6 28 -10,1026 102,0618

    7 41 2,8974 8,3951

    8 21 -17,1026 292,4977

    9 61 22,8974 524,2925

    10 38 -0,1026 0,0105 11 49 10,8974 118,7541 12 33 -5,1025 26,0361

    13 74 35,8974 1288,6259

    14 30 -8,1025 65,6515

    15 33 -5,1025 26,0361

    16 41 2,8974 8,3951

    17 31 -7,1025 50,4464

    18 35 -3,1025 9,6259

    19 41 2,8974 8,3951

    20 42 3,8974 15,1900

    21 37 -1,1025 1,2156

    22 26 -12,1025 146,4720

    23 34 -4,1025 16,8310

    24 34 -4,1025 16,8310

    25 35 -3,1025 9,6259

    26 26 -12,1025 146,4720

    27 61 22,8974 524,2925

    28 60 21,8974 479,4977

    29 34 -4,10256 16,8310

    30 24 -14,1025 198,8823

    31 30 -8,1025 65,6515

    32 37 -1,1025 1,2156

    33 31 -7,1025 50,4464

    34 27 -11,1025 123,2669

    35 39 0,8974 0,8053

    36 34 -4,1025 16,8310

    37 26 -12,1025 146,4720

    38 25 -13,1025 171,6771

    39 x39=33 -5,1025 26,0361

    =

    =39

    1iix 1486 ( )

    =

    =39

    1ii xx 0 ( )

    =

    =39

    1

    2

    i

    i xx 6791,5897

    =x 38,1025 =2xs 178,7260

    == 2xx ss 13,3688

    =xv 35,09%

  • 13

    d) Asimetria unei serii de distribuie de frecvene se poate stabili: - prin compararea indicatorilor tendintei centrale, - prin analiza distantei intre mediana si cele doua cuartile inferioara si superioara, - prin calculul si interpretarea valorii unui indicator specific, coeficientul de asimetrie, - se observ din reprezentarea grafic prin histogram sau poligonul frecvenelor.

    - Cum xMe =

  • 14

    e) Indicatorii tendintei centrale, principalii indicatori ai variatiei si ai formei distributiei pentru o serie simpla de date numerice pot fi calculati in Excel si in SPSS, output-urile fiind de forma:

    Output-ul Descriptive Statistics in Excel Output-ul Descriptive Statistics in SPSS

    Varsta actritelor

    Mean (media) =x 38.1025 Standard Error 2.1407

    Median Me=34 Mode Mo=26

    Standard Deviation (abaterea standard) ==

    2xx ss 13.3688

    Sample Variance (dispersia de selectie) =

    2xs 178.7260

    Kurtosis 2.3830 Skewness

    (coeficientul de asimetrie) =CAS 1.5734 Range

    (Amplitudinea) == minmax xxAx 59

    Minimum =minx 21

    Maximum =maxx 80

    Sum =

    =39

    1iix 1486

    Count n=39

    Statistics

    Varsta actritelor Oscar

    Valid 39 N

    Missing 0

    Mean =x 38.10

    Std. Error of Mean 2.141

    Median Me=34.00

    Mode Mo=26a

    Std. Deviation == 2xx ss 13.369

    Variance =2xs 178.726

    Skewness =CAS 1.573

    Std. Error of Skewness .378

    Kurtosis 2.383

    Std. Error of Kurtosis .741

    Range == minmax xxAx 59

    Minimum =minx 21

    Maximum =maxx 80

    Sum =

    =39

    1iix 1486

    25 =1Q 30.00

    50 == MeQ2 34.00

    Percentiles

    75 =3Q 41.00

    a. Multiple modes exist. The smallest value is shown

    Observatie: Analiza boltirii/aplatizrii Boltirea(kurtosis, n engl.) exprim nlimea curbei (cocoaei) comparativ cu distribuia normal teoretic. ntlnim, astfel distribuii leptocurtice, ascuite (cu cocoaa nalt) i distribuii platicurtice, aplatizate. Coeficientul de boltire sau aplatizare (kurtosis) este o msur a mprtierii fiecrei observaii n jurul unei valori centrale i se determin, pe eantion, cu formula:

    ( )

    ( )3

    22

    1

    4

    ==

    x

    n

    i

    i

    sn

    xx

    CBA , unde ( )

    11

    2

    2

    ==

    n

    xx

    s

    n

    i

    i

    x.

    Definiia este bazat pe momentul centrat de ordinul 4.

  • 15

    Interpretarea valorii coeficientului de aplatizare si boltire: Dac 0>CBA , avem distribuie leptocurtic, valorile varibilei fiind concentrate n jurul

    indicatorilor tendinei centrale

    Dac 0=CAB , ceea ce indica o distributie leptocurtica (cu cocoasa, asa cum se poate vedea si din histograma sau poligonul frecventelor). Ex. 5. Un agent al companiei de asigurari W vinde contracte de asigurare de locuinte. In luna iulie a incheiat: 2 contracte cu prime anuale de 50 Eur, 3 contracte cu prime anuale de 60 Eur, 6 contracte cu prime de 70 Eur, 9 contracte cu prime de 90 Eur, 16 contracte cu prime anuale de 120 Eur, 8 contracte cu prime anuale de 130 Eur si 6 contracte cu prime de 140 Eur. Se cere:

    a) Construii seria de distribuie de frecvene i analizai grafic tendina de normalitate a acesteia. b) Caracterizai omogenitatea i asimetria distribuiei contractelor n funcie de valoarea primelor

    anuale. c) Calculati media si abaterea standard a variabilei alternative care evidentiaza contractele cu prime

    anuale de valoare mai mica sau egala cu 90 Eur. Rezolvare: a) o Populatia statistica este multimea contractelor de asigurare de locuinte din portofoliul companiei W. o Unitatea statistica este un contract de asigurare de locuinta. o Variabila statistica sau caracteristica de interes, notata X, este variabila ce arata marimei primei

    anuale, in Eur, pentru un contract de asigurare de locuinta incheiat de un agent al companiei; variabila numerica, continua.

    o Agentul a incheiat intr-o luna n=50 de contracte, seria de date statistice referitoare la primele anuale ale acestor contracte fiind sistematizata intr-o serie de distributie de frecvente pe r=7 variante distincte. Astfel distributia celor n=50 de contracte dupa valoarea primei anuale, in Eur, este:

    Nr. crt.

    Valoarea kx Eur

    a unei prime anuale

    Numarul de contracte, kn ,

    (frecventa absoluta)

    1 =1x 50 Eur =1n 2 contracte

    2 =2x 60 Eur =2n 3

    3 =3x 70 Eur =3n 6

    4 =4x 90 Eur =4n 9

    5 =5x 120 Eur =5n 16

    6 =6x 130 Eur =6n 8

    7 =7x 140 Eur =7n 6

    =

    ==7

    1

    50k

    k nn contracte

    sau

    =======

    =======

    6816963contracte2

    120130120907060Eur50:

    7654321

    7654321

    nnnnnnn

    xxxxxxxX ,

    unde =

    ==7

    1

    50k

    k nn contracte.

  • 16

    o Reprezentarea grafica a acestei serii de distributie este poligonul frecventelor absolute.

    Poligonul frecventelor absolute - distributia celor 50 de contracte

    incheiate de agentul de asigurari dupa valoarea primei anuale

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

    Prima anuala de asigurare a unui contract, in Eur

    Fre

    cv

    en

    ta a

    bs

    olu

    ta (

    nu

    ma

    rul d

    e c

    on

    tra

    cte

    )

    o Poligonul frecventelor sugereaza ca distributia are tendinta de normalitate, dar prezinta asimetrie la stanga, coada poligonului freventelor absolute fiind mai alungita spre stanga.

    o Poligonul frecventelor se mai poate reprezenta si cu ajutorul frecventelor relative

    Nr. crt.

    Valoarea kx Eur

    a unei prime anuale

    Numarul de contracte, kn ,

    (frecventa absoluta) Frecventa relativa [ ]1,0* =

    n

    nn kk

    1 =1x 50 Eur =1n 2 contracte =*1n 0,04

    2 =2x 60 Eur =2n 3 =*2n 0,06

    3 =3x 70 Eur =3n 6 =*3n 0,12

    4 =4x 90 Eur =4n 9 =*4n 0,18

    5 =5x 120 Eur =5n 16 =*5n 0,32

    6 =6x 130 Eur =6n 8 =*6n 0,16

    7 =7x 140 Eur =7n 6 =*7n 0,12

    =

    ==7

    1

    50k

    k nn contracte =

    =7

    1

    * 1k

    kn

  • 17

    Poligonul frecventelor relative

    0

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2

    0,25

    0,3

    0,35

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

    Prima anuala, in Eur, pentru un contract de asigurare

    Fre

    cv

    en

    ta r

    ela

    tiv

    a

    b) o Media pentru o serie de distributie de frecvente pe r variante distincte ale variabilei de interes este

    n

    nx

    nn

    nxnxx

    r

    k

    kk

    r

    rr

    =

    =

    ++++

    = 11

    11

    ...

    ...,

    unde { }rkxk ,1, = sunt variantele distincte observate ale variabilei, iar =

    =r

    k

    k nn1

    volumul esantionului.

    In cazul nostru, 2,10650

    5310

    50

    7

    1 ==

    ==k

    kk nx

    x Eur este valoarea medie a unei prime anuala

    corespunzatoare unui contract de asigurare de locuinta incheiat de respectivul agent de vanzari.

    o Mediana pentru o serie de distributie de frecvente pe r variante distincte se calculeaza parcurgand urmatorii pasi:

    Cele r variante distincte sunt ordonate crescator rxxx

  • 18

    Nr. crt.

    Valoarea distincta,

    kx Eur

    kn ,

    (frecventa absoluta)

    kk nx kck nnF ++= ...1 ( ) kk nxx 2

    1 =1x 50 =1n 2 = 11 nx 100 == 11 nFc 2 ( ) = 12

    2 nxx 6316,88

    2 =2x 60 =2n 3 = 22 nx 180 =+= 212 nnFc 5 ( ) = 22

    2 nxx 6403,32

    3 =3x 70 =3n 6 420 =++= 3213 nnnFc 11 7862,64

    4 =4x 90 =4n 9 810 =++= 414 ... nnFc 20 2361,96

    5 =5x 120 =5n 16 1920 =++= 515 ... nnFc 36 3047,04

    6 =6x 130 =6n 8 1040 =++= 616 ... nnFc 44 4531,52

    7 =7x 140 =7n 6 840 ==++= nnnFc 717 ... 50 ( ) = 72

    7 nxx 6854,64

    =

    ==7

    1

    50k

    k nn =

    =7

    1kkk nx 5310

    ( )=

    =7

    1

    2

    k

    kk nxx 37378

    =x 106,2 =2xs 762,8163265

    == 2xx ss 27,61912972

    =xv 26,01%

    o Modul sau valoarea modala pentru o serie de distributie de frecvente pe r variante distincte este acea varianta sau valoare care apare cu frecventa absoluta sau relativa cea mai mare:

    Frecventa absoluta cea mai mare este: { }rknn k ,1,max16 5 === .

    valoarea modala este deci a 5-a varianta sau valoare distincta de raspuns a variabilei de interes, 1205 == xMo Eur, aceasta fiind valoarea cea mai des intalnita a unei prime anuale pentru contractele incheiate de respectivul agent.

    o Relatia in care se gasesc indicatorii tendintei centrale, MoMex =< , ca si reprezentatrea grafica pentru poligonul frecventelor absolute sau relative, arata ca distributia contractelor dupa valoarea primelor anuale prezinta asimetrie negativa, in serie predominand valorile mai mari ale primelor anuale, iar coada distributiei este alungita spre stanga.

    o Dispersia in esantion (de selectie) pentru o serie de distributie de frecvente pe r intervale de variatie este

    ( ) ( )( )

    ( )

    11...

    ... 1

    2

    1

    21

    212

    =

    ++++

    ==

    n

    nxx

    nn

    nxxnxxs

    r

    k

    kk

    r

    rrx ,

    unde { }rkxk ,1, = sunt variantele distincte observate ale variabilei, =

    =r

    k

    k nn1

    volumul esantionului.

    In cazul nostru,( )

    8163,762150

    37378

    150

    7

    1

    2

    2 =

    =

    ==k

    kk

    x

    nxx

    s , iar abaterea standard sau abaterea medie

    patratica este 6191,272 == xx ss Eur, care arata cu cat se abat, in medie, valorile observate fata de

    nivelul mediu in esantion al primelor anuale.

    o Coeficientul de variatie in esantion este %30%01,261002,106

    6191,27100

  • 19

    c) Definim evenimentul favorabil ca evenimentul ca un contract de asigurare are o prima anuala de valoare mai mica sau egala cu 90 Eur. Variabila alternativa care evidentiaza contractele ale caror prime

    anuale sunt de valoare mai mica sau egala cu 90 Eur este

    mmnY

    10: ,

    unde 1=Y pentru unitatile statistice din esantion care verifica evenimentul favorabil, iar m este numarul de unitati statistice din esantion care verifica evenimentul favorabil,

    204321 =+++= nnnnm contracte,

    iar 0=Y pentru unitatile statistice din esantion care nu verifica evenimentul favorabil, mn este numarul de unitati statistice din esantion pentru care nu se verifica evenimentul favorabil,

    30= mn de contracte cu prime anuale mai mari de 90 Eur.

    Media variabilei alternative este 4,050

    20===

    n

    my , adica 40% dintre contracte au valori ale

    primelor anuale mai mici sau egale cu 90 Eur.

    Dispersia variabilei alternative este 24,012 =

    =n

    m

    n

    ms y , iar abaterea standard

    48,01

    =n

    m

    n

    ms y

    Ex. 6. Distributia a 1100 de absolventi ai Universitatii din Florida dupa salariul castigat, in $, in primul an dupa terminarea studiilor este urmatoarea serie de distributie de frecvente pe intervale de variatie:

    Nr. crt. Intervalul de variatie al salariului, $ Numarul de absolventi 1 [7200; 12500] 30 2 (12500; 17800] 69 3 (17800; 23100] 302 4 (23100; 28400] 308 5 (28400; 33700] 263 6 (33700; 39000] 95 7 (39000; 44300] 20 8 (44300; 49600] 6 9 (49600; 54900] 5

    10 (54900; 60200] 1 11 (60200; 65500] 1

    Se cere: a) sa se reprezinte grafic aceasta serie de distributie; b) sa se determine si sa se interpreteze indicatorii tendintei centrale; c) sa se reprezinte grafic poligonul frecventelor absolute cumulate crescator si sa se estimeze

    proportia absolventilor care: i) au obtinut un salariu mai mic de 21000 $ in primul an de dupa finalizarea studiilor, ii) au obtinut un salariu mai mic decat media in primul an de dupa finalizarea studiilor, iii) au castigat in primul an intre 25000 $ si 40000 $, iv) au castigat mai mult de 52000 $;

    d) sa se stabileasca daca media este reprezentativa pentru colectivitate; e) sa se analizeze asimetria acestei distributii.

    Rezolvare: a) Populatia statistica este multimea absolventilor Universitatii din Florida, promotiile anilor 1989 si

    1990, asa cum se specifica in fisierul University of Florida graduate salaries.sav al programului SPSS.

    Unitatea statistica este un absolvent.

  • 20

    Variabila sau caracteristica de interes, notata X, este variabila ce arata salariul unui absolvent, in $, din primul an de dupa finalizarea studiilor, variabila numerica, continua.

    Pentru un esantion de volum 1100=n de absolventi s-au inregistrat valorile variabilei, iar setul de date s-a sistematizat intr-o serie de distributie de frecvente pe 11=r intervale de variatie de marime egala, data in enuntul problemei.

    Reprezentarea grafica a acestei serii de distributie de frecvente pe intervale de variatie se poate realiza prin histograma si poligonul frecventelor absolute.

    Nr. crt.

    Intervalul k de variatie (Salariul anual al unui

    absolvent, in $)

    Frecventa absoluta

    kn a intervalului k

    (numarul de absolventi)

    Limita inferioara

    ( )infkx

    a intervalului k

    Limita superioara

    ( )supkx

    a intervalului k

    Centrul kx

    al intervalului k

    1 [7200; 12500] 30 7200 12500 9850

    2 (12500; 17800] 69 12500 17800 15150

    3 (17800; 23100] 302 17800 23100 20450

    4 (23100; 28400] 308 23100 28400 25750

    5 (28400; 33700] 263 28400 33700 31050

    6 (33700; 39000] 95 33700 39000 36350

    7 (39000; 44300] 20 39000 44300 41650

    8 (44300; 49600] 6 44300 49600 46950

    9 (49600; 54900] 5 49600 54900 52250

    10 (54900; 60200] 1 54900 60200 57550

    11 (60200; 65500] 1 60200 65500 62850

    =

    ==11

    1kk nn 1100

    Histograma

    30

    69

    302 308

    263

    95

    206 5 1 1

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    [720

    0; 1

    2500

    ]

    (125

    00; 1

    7800

    ]

    (178

    00; 2

    3100

    ]

    (231

    00; 2

    8400

    ]

    (284

    00; 3

    3700

    ]

    (337

    00; 3

    9000

    ]

    (390

    00; 4

    4300

    ]

    (443

    00; 4

    9600

    ]

    (496

    00; 5

    4900

    ]

    (549

    00; 6

    0200

    ]

    (602

    00; 6

    5500

    ]

    Salariul, in $ (intervalele de variatie)

    Fre

    cven

    ta a

    bso

    luta

    (n

    um

    aru

    l d

    e a

    bso

    lven

    ti)

    Fig. ..... Histograma Distributia celor 1100 de absolventi ai Universitatii din Florida dupa salariul

    castigat in primul an de dupa finalizarea studiilor.

  • 21

    Poligonul frecventelor absolute

    30

    69

    263

    95

    302308

    206 5 1 1

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000

    Salariul, in $ (centrele intervalelor de variatie)

    Fre

    cv

    en

    ta a

    bs

    olu

    ta (

    nu

    ma

    rul d

    e

    ab

    so

    lve

    nti

    )

    Fig. ..... Poligonul frecventelor absolute Distributia celor 1100 de absolventi ai Universitatii din

    Florida dupa salariul castigat in primul an de dupa finalizarea studiilor. b) Indicatorii tendintei centrale: media, mediana si modul.

    Nr. crt.

    Intervalul k (Salariul anual al

    unui absolvent, in $)

    Centrul

    kx Frecventa absoluta kn

    (numarul de absolventi) kk nx

    Frecventa absoluta cumulata crescator

    a intervalului k,

    kck nnF ++= ...1

    1 [7200; 12500] 9850 30 295500 30

    2 (12500; 17800] 15150 69 1045350 99

    3 (17800; 23100] 20450 302 6175900 401

    4 (23100; 28400] 25750 308 7931000 709

    5 (28400; 33700] 31050 263 8166150 972

    6 (33700; 39000] 36350 95 3453250 1067

    7 (39000; 44300] 41650 20 833000 1087

    8 (44300; 49600] 46950 6 281700 1093

    9 (49600; 54900] 52250 5 261250 1098

    10 (54900; 60200] 57550 1 57550 1099

    11 (60200; 65500] 62850 1 62850 1100

    =

    ==11

    1kk nn 1100

    =

    =11

    1kkk nx 28563500

    =x 25966,82

    o Media pentru o serie de distributie de frecvente pe r intervale de variatie este

    n

    nx

    nn

    nxnxx

    r

    k

    kk

    r

    rr

    =

    =

    ++++

    = 11

    11

    ...

    ...,

    unde { }rkxk ,1, = sunt centrele celor r intervale, iar =

    =r

    k

    k nn1

    volumul esantionului.

  • 22

    82,259661100

    28563500

    1100

    11

    1 ==

    ==k

    kk nx

    x $ a castigat, in medie, un absolvent in primul an.

    o Mediana pentru o serie de distributie de frecvente pe r intervale de variatie se calculeaza parcurgand urmatorii pasi:

    Se determina locul medianei, adica 5,5502

    1=

    +n.

    Se calculeaza frecventele absolute cumulate crescator ale intervalelor de variatie

    kck nnF ++= ...1 , rk ,1= .

    Intervalul median este primul interval cu proprietatea ca frecventa sa absoluta cumulata crescator depaseste locul medianei

    5,550401

    5,55099

    5,55030

    3

    2

    1

  • 23

    Pentru reprezentarea grafica a poligonului freventelor absolute cumulate crescator vom pune in evidenta limitele superioare ( )supkx ale intervalelor de variatie si frecventele lor absolute cumulate,

    impreuna cu limita inferioara a primului interval de variatie ( ) inf1x , in cazul nostru 7200 $, a carui

    frecventa absoluta cumulata este 0, ( )( ) ( ) 07200inf1 == cc FxF , deoarece pentru nicio unitate statistica din esantion, nivelul variabilei nu este mai mic decat ( ) inf1x .

    Limitele superioare ale intervalelor de variatie,

    ( )supkx

    ( )( ) kckkc nnFxF ++== ...1sup , adica numarul de absolventi din esantion

    care au castigat un salariu mai mic sau egal cu ( )supkx $

    ( ) inf1x =7200 ( )( ) ( )7200inf1 cc FxF = =0 ( )sup1x =12500 ( )( ) ( )12500sup1 cc FxF = =30 ( )sup2x =17800 ( )( ) ( )17800sup2 cc FxF = =99 ( )sup3x =23100 ( )( ) ( )23100sup3 cc FxF = =401 ( )sup4x =28400 ( )( ) ( )28400sup4 cc FxF = =709 ( )sup5x =33700 ( )( ) ( )33700sup5 cc FxF = =972 ( )sup6x =39000 ( )( ) ( )39000sup6 cc FxF = =1067 ( )sup7x =44300 ( )( ) ( )44300sup7 cc FxF = =1087 ( )sup8x =49600 ( )( ) ( )49600sup8 cc FxF = =1093 ( )sup9x =54900 ( )( ) ( )54900sup9 cc FxF = =1098 ( )sup10x =60200 ( )( ) ( )60200sup10 cc FxF = =1099 ( )sup11x =65500 ( )( ) ( )65500sup11 cc FxF = =1100

    Poligonul freventelor absolute cumulate crescator

    99

    709

    972

    1100

    1099

    1098109310871067

    401

    300

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000

    Salariul, in $ (limitele superioare ale intervalelor de variatie)

    Fre

    cven

    tele

    ab

    so

    lute

    cu

    mu

    late

    (nu

    maru

    l cu

    mu

    lat

    de a

    bso

    lven

    ti)

  • 24

    i) ( )21000cF este numarul de absolventi care au obtinut un salariu mai mic de 21000 $ in primul an de dupa finalizarea studiilor.

    Valoarea 21000 $ se gaseste in intervalul de variatie (17800; 23100] $, iar ( )21000cF se determina prin interpolare liniara, utilizand urmatoarea egalitate de rapoarte, asa cum se poate observa in figura de mai jos:

    ( ) ( )( ) ( )1780023100

    1780021000

    1780023100

    1780021000

    cc

    cc

    FF

    FF

    =

    ( )99401

    9921000

    5300

    3200

    = cF

    ( ) 28133,28121000 = cF absolventi, adica o proportie de %54,251001100281

    = dintre cei 1100

    de absolventi din esantionul considerat au avut un salariu anual mai mic de 21000 $.

    Fig. .... Interpolare liniara - detaliu din figura reprezentand poligonul frecventelor absolute cumulate

    crescator, pentru intervalul (17800; 23100] $ in care se gaseste 21000 $. ii) ( )82,25966cF este numarul de absolventi care au obtinut un salariu mai mic decat nivelul mediu =x 25966,82 $ al salariului in esantion.

    Din relatia ( ) ( )( ) ( )2310028400

    2310082,25966

    2310028400

    2310082,25966

    cc

    cc

    FF

    FF

    =

    ,

  • 25

    obtinem ca ( ) 5688,56782,25966 =cF absolventi,

    adica o proportie de %63,511001100

    568= dintre cei 1100 de absolventi din esantionul considerat au

    avut un salariu anual mai mic de nivelul mediu. iii) ( ) ( ) 55935,5592500040000 = cc FF este numarul de absolventi care au castigat in primul an intre 25000 $ si 40000 $, adica 50,81% dintre cei 1100 de absolventi. iv) ( ) ( ) 573,452000110052000 == cc FFn absolventi au castigat mai mult de 52000 $, adica o proportie de 0,45%. d) Media variabilei de interes in esantion este =x 25966,82 $.

    Nr. crt.

    Intervalul k (Salariul anual al

    unui absolvent, in $)

    Centrul

    kx Frecventa absoluta kn

    (numarul de absolventi) ( ) kk nxx

    2

    1 [7200; 12500] 9850 30 ( ) = 12

    1 nxx 7792556607

    2 (12500; 17800] 15150 69 8073248049

    3 (17800; 23100] 20450 302 9191461480

    4 (23100; 28400] 25750 308 14479361,02

    5 (28400; 33700] 31050 263 6795583074

    6 (33700; 39000] 36350 95 10241990557

    7 (39000; 44300] 41650 20 4919242698

    8 (44300; 49600] 46950 6 2641763057

    9 (49600; 54900] 52250 5 3454027755

    10 (54900; 60200] 57550 1 997497258,9

    11 (60200; 65500] 62850 1 1360368967

    =

    ==11

    1kk nn 1100 ( )

    =

    =11

    1

    2

    k

    kk nxx 55482218864

    =2xs 50484275,58

    =xs 7105,2287

    Dispersia in esantion (de selectie) pentru o serie de distributie de frecvente pe r intervale de variatie este

    ( ) ( )( )

    ( )

    11...

    ... 1

    2

    1

    21

    212

    =

    ++++

    ==

    n

    nxx

    nn

    nxxnxxs

    r

    k

    kk

    r

    rrx ,

    unde { }rkxk ,1, = sunt centrele celor r intervale, =

    =r

    k

    k nn1

    volumul esantionului.

    ( )58,50484275

    11100

    45548221886

    11100

    11

    1

    2

    2 =

    =

    ==k

    kk

    x

    nxx

    s , iar abaterea standard este 2287,7105=xs $, care

    arata cu cat se abat, in medie, valorile observate fata de nivelul mediu al salariului din esantion.

    Coeficientul de variatie in esantion este %30%36,2710082,25966

    2287,7105100

  • 26

    e) Asimetria unei serii de distribuie de frecvene se observ din reprezentarea grafic prin histogram sau poligonul frecvenelor, si prin modalitatea n care sunt situai, unul fa de cellalt, indicatorii tendinei centrale.

    Histograma

    30

    69

    302 308

    263

    95

    206 5 1 1

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    [720

    0; 1

    2500

    ]

    (125

    00; 1

    7800

    ]

    (178

    00; 2

    3100

    ]

    (231

    00; 2

    8400

    ]

    (284

    00; 3

    3700

    ]

    (337

    00; 3

    9000

    ]

    (390

    00; 4

    4300

    ]

    (443

    00; 4

    9600

    ]

    (496

    00; 5

    4900

    ]

    (549

    00; 6

    0200

    ]

    (602

    00; 6

    5500

    ]

    Salariul, in $ (intervalele de variatie)

    Fre

    cven

    ta a

    bso

    luta

    (n

    um

    aru

    l d

    e a

    bso

    lven

    ti)

    Poligonul frecventelor absolute

    30

    69

    263

    95

    302308

    206 5 1 1

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000

    Salariul, in $ (centrele intervalelor de variatie)

    Fre

    cve

    nta

    ab

    so

    luta

    (n

    um

    aru

    l d

    e

    ab

    so

    lve

    nti

    )

    Reprezentarea grafica seriei de distributie sugereaza ca aceasta are tendinta de normalitate si ca in seria de date predomina valorile mai mici ale variabilei de interes, castigul salarial intr-un an, adica este asimetrica spre dreapta (cu coada mai lung a distribuiei spre valorile mari, care apar cu frecventa mai mica).

    Indicatorii tendintei centrale se gasesc in urmatoarea relatie xMeMo

  • 27

    Ex. 7. La o banca se analizeaza distributia a 500 de debitori restantieri dupa situatia datelor de intarziere a rambursarii creditelor. Datele au fost sistematizate astfel:

    Intervale de variatie a numarului de zile de intarziere a platii

    Ponderea cumulata a debitorilor (%)

    mai putin 25 de zile 25 25-35 de zile 75 35-45 de zile 85 45-55 de zile 93 55-65 de zile 98

    peste 65 de zile 100 Se cere:

    a) sa se scrie distributia de frecvente pe intervale de variatie; b) sa se reprezinte grafic distributia de frecvente absolute; c) sa se calculeze si sa se analizeze indicatorii tendintei centrale si sa se stabileasca daca durata

    medie de intarziere a platilor este reprezentativa; d) sa se calculeze media si abaterea standard pentru variabila alternativa care evidentiaza debitorii ce

    au intarziat mai mult de 45 de zile cu efectuarea platilor. Rezolvare: a) o Populatia statistica mutimea debitorilor cu intarziere in efectuarea platilor pentru rambursarea unor

    credite. o Unitatea statistica un debitor. o Variabila sau caracteristica de interes, X, este variabila ce arata numarul de zile de intarziere a

    efectuarii platii catre banca de catre un deitor; variabila numerica, discreta. o S-a realizat o selectie de volum 500=n de debitori restantieri pentru care s-a inregistrat numarul de

    zile de intarziere, datele obtinute fiind sistematizate intr-o serie de distributie de frecvente pe 6=r intervale de variatie de marime egala.

    Notam cu:

    rknk ,1, = , frecventa absoluta a intervalului k de variatie (numarul de debitori restantiei pentru care

    numarul de zile de intarziere apartine intervalului k de variatie), nnn r =++ ...1 ;

    [ ] rkn

    nn kk ,1,1;0

    * == , frecventa relativa a intervalului k de variatie, 1... **1 =++ rnn ;

    rkn

    nn kk ,1,100%

    * == , frecventa relativa exprimata procentual a intervalului k de variatie sau

    ponderea debitorilor cu numarul de zile de intarziere din intervalul sau clasa k, %100%...% **1 =++ rnn ;

    rknnF kck ,1,...1 =++= , este frecventa absoluta cumulata crescator a intervalului k;

    rknnF kck ,1,...**

    1* =++= , este frecventa relativa cumulata crescator a intervalului k;

    rknnF kck ,1%,...%%**

    1* =++= , este frecventa relativa exprimata procentual cumulata crescator a

    intervalului k (ponderea cumulata a intervalului k).

  • 28

    Nr. crt.

    Intervalul k de variatie a

    numarului de zile de intarziere a

    platii

    Ponderea cumulata a debitorilor (%)

    %...%% **1*

    kck nnF ++=

    Ponderea intervalului k,

    %*kn

    Frecventa relativa,

    100

    %** kk

    nn =

    Frecventa absoluta,

    *

    *

    500 k

    kk

    n

    nnn

    =

    ==

    1 15-25 de zile == %% *1* nFck 25% =%

    *1n 25% =

    *1n 0,25 =1n 125

    2 25-35 de zile =+= %%% *2*1

    *2 nnFc 75% =%

    *2n 50% =

    *2n 0,50 =2n 250

    3 35-45 de zile =++= %...%% *3*1

    *3 nnFc 85% =%

    *3n 10% =

    *3n 0,10 =3n 50

    4 45-55 de zile =++= %...%% *4*1

    *4 nnFc 93% =%

    *4n 8% =

    *4n 0,08 =4n 40

    5 55-65 de zile =++= %...%% *5*1

    *5 nnFc 98% =%

    *5n 5% =

    *5n 0,05 =5n 25

    6 65-75 de zile =++= %...%% *6*1

    *6 nnFc 100% =%

    *6n 2% =

    *6n 0,02 =6n 10

    =

    =6

    1

    * %k

    kn 100% =

    =6

    1

    *

    k

    kn 1 =

    ==6

    1

    500k

    k nn

    Distributia celor 500 de debitori dupa numarul de zile de intarziere a platii este urmatoarea serie de distributie de frecvente pe intervale:

    Nr. crt.

    Intervalul k de variatie a numarului de zile de intarziere a platii

    Numarul de debitori (frecventa absoluta),

    kn

    Centrul kx al

    intervalului k de variatie

    1 15-25 de zile =1n 125 debitori =1x 20

    2 25-35 de zile =2n 250 =2x 30

    3 35-45 de zile =3n 50 =3x 40

    4 45-55 de zile =4n 40 =4x 50

    5 55-65 de zile =5n 25 =5x 60

    6 65-75 de zile =6n 10 =6x 70

    =

    ==6

    1

    500k

    k nn debitori

    b)

    Histograma

    125

    250

    5040

    25

    10

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    15-25

    de zile

    25-35

    de zile

    35-45

    de zile

    45-55

    de zile

    55-65

    de zile

    65-75

    de zile

    Numarul de zile de intarziere

    Nu

    maru

    l de

    deb

    ito

    ri

    Fig. ..... Distributia celor 500 de debitori dupa numarul de zile de

    intarziere a platii

    Poligonul frecventelor absolute

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    0 10 20 30 40 50 60 70 80

    Numarul zilelor de intarziere

    Nu

    ma

    rul

    de

    de

    bit

    ori

    Fig. .... Poligonul frecventelor absolute pentru distributia celor

    500 de debitori dupa numarul de zile de intarziere a platilor

  • 29

    c)

    Nr. crt.

    Intervalul k Numarul de

    debitori, kn

    Centrul

    kx kk nx ckF ( ) kk nxx

    2

    1 15-25 de zile =1n 125 =1x 20 = 11 nx 2500 =1cF 125 ( ) = 12

    1 nxx 19220

    2 25-35 de zile =2n 250 =2x 30 7500 =2cF 375 1440

    3 35-45 de zile =3n 50 =3x 40 2000 =3cF 425 2888 4 45-55 de zile =4n 40 =4x 50 2000 465 12390,4

    5 55-65 de zile =5n 25 =5x 60 1500 490 19044

    6 65-75 de zile =6n 10 =6x 70 = 66 nx 700 =6cF 500 ( ) = 62

    6 nxx 14137,6

    =

    ==6

    1

    500k

    k nn

    =

    =6

    1kkk nx 16200

    ( )=

    =6

    1

    2

    k

    kk nxx =69120

    =x 32,4 =2xs 138,5170

    == 2xx ss 11,7693

    =xv 36,33%

    o Media este 500

    16200

    ...

    ...

    6

    1

    61

    611 =

    =++

    ++=

    =

    n

    nx

    nn

    nxnxx k

    kk

    r , deci 4,32=x zile este numarul mediu de zile

    de intarziere a platilor pentru un debitor restantier.

    o Locul medianei este 5,2502

    1=

    +n; primul interval cu proprietatea ca

    2

    1+

    nFck este intervalul 25-35

    de zile, deoarece 5,2501251

  • 30

    o Dispersia in esantion este ( ) ( )

    ( )

    ( )

    1500

    69120

    15001...

    ...

    6

    1

    2

    61

    62

    612

    12

    =

    =

    ++++

    ==k

    kk

    x

    nxx

    nn

    nxxnxxs , deci

    5170,1382 =xs , iar abaterea standard 7693,112 == xx ss zile, care arata cu cate zile se abat, in

    medie, valorile observate ale seriei de date fata de numarul mediu de zile de intarziere.

    o Coeficientul de variatie in esantion este %35%33,361004,32

    7693,11100 >===

    x

    sv xx , ceea ce arata ca

    distributia nu este omogena si media, ca indicatot al tendintei centrale, nu este reprezentativa pentru colectivitate.

    d) Definim evenimentul favorabil ca evenimentul ca un debitor intarzie cu platile mai mult de 45 de zile. Variabila alternativa care evidentiaza debitorii ce au intarziat mai mult de 45 de zile cu efectuarea

    platilor este

    mmnY

    10: ,

    unde 1=Y pentru unitatile statistice din esantion care verifica evenimentul favorabil, iar m este numarul de unitati statistice din esantion pentru care se verifica evenimentul favorabil,

    75654 =++= nnnm debitori,

    iar 0=Y pentru unitatile statistice din esantion care nu verifica evenimentul favorabil, mn este numarul de unitati statistice din esantion pentru care nu se verifica evenimentul favorabil,

    425=mn debitori.

    Media variabilei alternative este 15,0500

    75===

    n

    my , adica 15% dintre debitori au intarziat mai

    mult de 45 de zile.

    Dispersia variabilei alternative este 1275,012 =

    =n

    m

    n

    ms y , iar abaterea standard

    36,01

    =n

    m

    n

    ms y .


Recommended