Mathematics · Livro 2 · Grades 10–12

Matemática do ensino médio

Matemática do ensino médio · Grades 10–12

8Estatística descritiva

A estatística resume uma grande coleção de números — notas, salários, temperaturas — por meio de alguns indicadores bem escolhidos. Este capítulo apresenta as duas famílias de indicadores: os que localizam o centro dos dados (média, mediana) e os que medem sua dispersão (amplitude, quartis). Um tratamento mais profundo, incluindo o desvio padrão, vem no Capítulo 17.

8.1 Dados e frequências

Definição 8.1 (Série estatística)

Uma série estatística é uma lista de valores x1,x2,,xNx_1, x_2, \dots, x_N observados em uma população de tamanho NN. Quando um valor xx aparece nn vezes, nn é a sua frequência absoluta e o quociente

f=nNf = \frac{n}{N}

é a sua frequência relativa (muitas vezes expressa em porcentagem). As frequências relativas de todos os valores somam 11.

Exemplo 8.2

As notas de 2020 alunos em um teste valendo 55 pontos:

nota xx001122334455
quantidade nn112244665522
frequência ff0.050.050.100.100.200.200.300.300.250.250.100.10

Verificação: 1+2+4+6+5+2=201 + 2 + 4 + 6 + 5 + 2 = 20 e as frequências somam 11.

O gráfico de barras das notas do teste: uma barra por valor, com altura igual à quantidade.
O gráfico de barras das notas do teste: uma barra por valor, com altura igual à quantidade.

8.2 Medidas de centro

Definição 8.3 (Média)

A média da série é

xˉ=x1+x2++xNN.\bar x = \frac{x_1 + x_2 + \dots + x_N}{N}.

Se os valores v1,,vkv_1, \dots, v_k aparecem com quantidades n1,,nkn_1, \dots, n_k, o mesmo número é obtido como média ponderada

xˉ=n1v1+n2v2++nkvkn1+n2++nk.\bar x = \frac{n_1 v_1 + n_2 v_2 + \dots + n_k v_k}{n_1 + n_2 + \dots + n_k}.

Exemplo 8.4

Para o teste do Exemplo 8.2:

xˉ=1×0+2×1+4×2+6×3+5×4+2×520=0+2+8+18+20+1020=5820=2.9.\bar x = \frac{1 \times 0 + 2 \times 1 + 4 \times 2 + 6 \times 3 + 5 \times 4 + 2 \times 5}{20} = \frac{0 + 2 + 8 + 18 + 20 + 10}{20} = \frac{58}{20} = 2.9 .

Definição 8.5 (Mediana)

A mediana é um valor que divide a série ordenada em duas metades: pelo menos metade dos valores é \leq a mediana e pelo menos metade é \geq a ela. Na prática, ordene os NN valores;

  • se NN é ímpar, a mediana é o valor central, na posição N+12\frac{N+1}{2};
  • se NN é par, tome o ponto médio dos dois valores centrais, nas posições N2\frac N2 e N2+1\frac N2 + 1.

Exemplo 8.6

Série ordenada de 77 preços de casas (em milhares): 120120, 150150, 160160, 180180, 210210, 240240, 900900. A mediana é o 4o4^{\text{o}} valor, 180180. A média é 19607=280\frac{1960}{7} = 280 — maior do que 66 dos 77 preços! Um valor extremo (900900) puxa a média muito mais do que a mediana: a mediana é robusta, a média não.

8.3 Medidas de dispersão

Definição 8.7 (Amplitude, quartis)

Para uma série ordenada:

  • a amplitude é a diferença entre o maior e o menor valor;
  • o primeiro quartil Q1Q_1 é o menor valor tal que pelo menos um quarto (25%25\%) dos valores seja Q1\leq Q_1; o terceiro quartil Q3Q_3 é o menor valor tal que pelo menos três quartos (75%75\%) dos valores sejam Q3\leq Q_3;
  • a amplitude interquartil Q3Q1Q_3 - Q_1 mede a dispersão da metade central dos dados.

Método 8.8 (Encontrar os quartis)

Para uma série de NN valores ordenados:

  1. calcule N4\frac N4; se não for inteiro, arredonde para cima, até o próximo inteiro; Q1Q_1 é o valor nessa posição;
  2. calcule 3N4\frac{3N}{4}; arredonde para cima se preciso; Q3Q_3 é o valor nessa posição.

Exemplo 8.9

Tome os 1111 valores ordenados

2, 3, 5, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 10, 12.2,\ 3,\ 5,\ 5,\ 6,\ 7,\ 8,\ 9,\ 9,\ 10,\ 12 .

Mediana: posição 11+12=6\frac{11+1}{2} = 6, logo a mediana é 77. Q1Q_1: 114=2.75\frac{11}{4} = 2.75, arredondado para cima dá 33; o 3o3^{\text{o}} valor é 55. Q3Q_3: 334=8.25\frac{33}{4} = 8.25, arredondado para cima dá 99; o 9o9^{\text{o}} valor é 99. Amplitude: 122=1012 - 2 = 10; amplitude interquartil: 95=49 - 5 = 4.

O diagrama de caixa do : a caixa cobre o intervalo interquartil [Q_1, Q_3] e contém a metade central dos dados; os bigodes alcançam os valores extremos.
O diagrama de caixa do Exemplo 8.9: a caixa cobre o intervalo interquartil [Q1,Q3]\intcc{Q_1}{Q_3} e contém a metade central dos dados; os bigodes alcançam os valores extremos.

Exemplo 8.10 (Comparar dois grupos)

Duas turmas fazem a mesma prova (notas de 00 a 2020):

medianaQ1Q_1Q3Q_3
turma A121210101414
turma B1212661717

Mesma mediana, dispersões muito diferentes: a turma A é homogênea (metade de suas notas em [10,14]\intcc{10}{14}), a turma B é heterogênea (sua metade central cobre [6,17]\intcc{6}{17}). Indicadores de centro sozinhos nunca contam a história inteira.

Observação 8.11

Nem a média nem a mediana é “melhor”: a média usa todos os valores (e é necessária para calcular totais), e a mediana resiste a valores extremos. Um resumo sério de uma série apresenta pelo menos um indicador de centro e um de dispersão.

8.4 Exercícios

Exercício 8.1

Eis o número de livros lidos em um ano por 1515 alunos:

0, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 12.0,\ 1,\ 1,\ 2,\ 2,\ 2,\ 3,\ 3,\ 4,\ 4,\ 5,\ 6,\ 7,\ 8,\ 12 .

Calcule a média, a mediana e a amplitude dessa série.

Solução

Solução de Exercício 8.1.

Soma: 0+1+1+2+2+2+3+3+4+4+5+6+7+8+12=600+1+1+2+2+2+3+3+4+4+5+6+7+8+12 = 60, logo a média é 6015=4\frac{60}{15} = 4. A série já está ordenada e N=15N = 15 é ímpar: a mediana é o 8o8^{\text{o}} valor, 33. Amplitude: 120=1212 - 0 = 12.

Exercício 8.2

Um dado foi lançado 5050 vezes:

resultado112233445566
quantidade7799881010661010

Calcule a frequência de cada resultado e o resultado médio.

Solução

Solução de Exercício 8.2.

Frequências: 750=0.14\frac{7}{50} = 0.14, 950=0.18\frac{9}{50} = 0.18, 850=0.16\frac{8}{50} = 0.16, 1050=0.20\frac{10}{50} = 0.20, 650=0.12\frac{6}{50} = 0.12, 1050=0.20\frac{10}{50} = 0.20 (soma 11). Resultado médio:

xˉ=7×1+9×2+8×3+10×4+6×5+10×650=7+18+24+40+30+6050=17950=3.58.\bar x = \frac{7 \times 1 + 9 \times 2 + 8 \times 3 + 10 \times 4 + 6 \times 5 + 10 \times 6}{50} = \frac{7 + 18 + 24 + 40 + 30 + 60}{50} = \frac{179}{50} = 3.58 .

Exercício 8.3

Encontre a mediana, Q1Q_1 e Q3Q_3 da série ordenada

1, 2, 4, 4, 5, 6, 6, 7, 8, 9, 9, 11(N=12),1,\ 2,\ 4,\ 4,\ 5,\ 6,\ 6,\ 7,\ 8,\ 9,\ 9,\ 11 \qquad (N = 12),

e desenhe o diagrama de caixa correspondente.

Solução

Solução de Exercício 8.3.

N=12N = 12 (par): a mediana é o ponto médio entre o 6o6^{\text{o}} e o 7o7^{\text{o}} valores, ambos iguais a 66: mediana 66.

Q1Q_1: 124=3\frac{12}{4} = 3, logo Q1Q_1 é o 3o3^{\text{o}} valor: 44.

Q3Q_3: 3×124=9\frac{3 \times 12}{4} = 9, logo Q3Q_3 é o 9o9^{\text{o}} valor: 88.

Diagrama de caixa: caixa de 44 a 88 com a barra da mediana em 66 e bigodes de 11 até 1111.

Exercício 8.4

A média de 2424 notas de uma prova é 11.511.5. Um 25o25^{\text{o}} aluno faz a prova e tira 1919. Qual é a nova média da turma?

Solução

Solução de Exercício 8.4.

As 2424 notas somam 24×11.5=27624 \times 11.5 = 276. Com a nova nota, o total é 276+19=295276 + 19 = 295 para 2525 alunos: nova média 29525=11.8\frac{295}{25} = 11.8.

Exercício 8.5 ★★

Um aluno tem média 1212 após 55 provas, todas com o mesmo peso. Que nota na 6a6^{\text{a}} prova elevaria a média a 1313? Uma média de 1414 é alcançável (as notas vão até 2020)?

Solução

Solução de Exercício 8.5.

Total atual: 5×12=605 \times 12 = 60. Uma média de 1313 em 66 provas exige um total de 7878, de modo que a 6a6^{\text{a}} nota deve ser 7860=1878 - 60 = 18. Uma média de 1414 exigiria 8460=24>2084 - 60 = 24 > 20: não é alcançável.

Exercício 8.6 ★★

Invente uma série de 77 valores não negativos cuja mediana seja 1010 e cuja média seja maior que 2020; depois uma cuja mediana seja 1010 e cuja média seja menor que 66. Por que a média de uma série assim nunca pode ser menor que 407\frac{40}{7}? O que esses exemplos mostram?

Solução

Solução de Exercício 8.6.

Média maior que 2020: por exemplo, 1, 2, 3, 10, 40, 50, 601,\ 2,\ 3,\ 10,\ 40,\ 50,\ 60mediana 1010 (o 4o4^{\text{o}} valor ordenado), média 166723.7\frac{166}{7} \approx 23.7.

Média menor que 66: por exemplo, 0, 0, 0, 10, 10, 10, 100,\ 0,\ 0,\ 10,\ 10,\ 10,\ 10mediana 1010, média 4075.7\frac{40}{7} \approx 5.7.

A média não pode ficar abaixo de 407\frac{40}{7}: para que a mediana (o 4o4^{\text{o}} valor ordenado) seja 1010, os valores nas posições 44 a 77 devem ser todos 10\geq 10, de modo que o total é pelo menos 4040 e a média pelo menos 407\frac{40}{7} — o segundo exemplo é extremal.

Esses exemplos mostram que a média e a mediana são em larga medida independentes: conhecer uma diz pouco sobre a outra, e é por isso que um bom resumo informa as duas.

Exercício 8.7 ★★

Em uma empresa, os 99 funcionários ganham 18001800 cada por mês e o diretor ganha 1200012000.

  1. Calcule o salário médio e o salário mediano.
  2. Qual indicador descreve melhor um salário “típico” aqui? Por quê?
Solução

Solução de Exercício 8.7.

1. Média: 9×1800+1200010=16200+1200010=2820\frac{9 \times 1800 + 12000}{10} = \frac{16200 + 12000}{10} = 2820. Mediana: ordenados, os 1010 salários são nove valores 18001800 e depois 1200012000; a mediana é o ponto médio entre o 5o5^{\text{o}} e o 6o6^{\text{o}} valores, ambos 18001800: mediana 18001800.

2. A mediana (18001800) descreve o salário típico: é o que 99 em cada 1010 funcionários efetivamente ganham. A média (28202820) é puxada para cima pelo único salário alto e não corresponde ao contracheque de ninguém.

Exercício 8.8 ★★

Uma turma com 1212 meninos tem altura média de 168168 cm; as 1818 meninas da mesma turma têm altura média de 163163 cm. Calcule a altura média da turma inteira. (Cuidado: não é o ponto médio entre 168168 e 163163 — pondere as médias pelos tamanhos dos grupos.)

Solução

Solução de Exercício 8.8.

Altura total: 12×168+18×163=2016+2934=495012 \times 168 + 18 \times 163 = 2016 + 2934 = 4950 cm para 3030 alunos, de modo que a média é 495030=165\frac{4950}{30} = 165 cm. Ela fica mais perto da média das meninas porque elas são mais numerosas (média ponderada, com pesos 1212 e 1818).

Exercício 8.9 ★★★

Uma série de NN valores x1,,xNx_1, \dots, x_N tem média xˉ\bar x. Cada valor é transformado em yi=axi+by_i = a x_i + b para números fixos aa e bb.

  1. Mostre que a média da nova série é axˉ+ba \bar x + b.
  2. As temperaturas de uma semana, em graus Celsius, têm média 2020. Qual é a média delas em graus Fahrenheit (F=1.8C+32F = 1.8\,C + 32)?
Solução

Solução de Exercício 8.9.

1. A nova média é

yˉ=y1++yNN=(ax1+b)++(axN+b)N=a(x1++xN)+NbN=axˉ+b.\bar y = \frac{y_1 + \dots + y_N}{N} = \frac{(a x_1 + b) + \dots + (a x_N + b)}{N} = \frac{a(x_1 + \dots + x_N) + Nb}{N} = a \bar x + b .

2. Com a=1.8a = 1.8 e b=32b = 32: média 1.8×20+32=681.8 \times 20 + 32 = 68 graus Fahrenheit.

8.5 Problema: A pessoa média não existe

Problema 8.1

Problema de fim de semana — média contra mediana: valores atípicos, curvas de correção, o depósito na estrada e a cabine projetada para ninguém

Em 1950, a Força Aérea dos Estados Unidos mediu 40004\,000 pilotos em dez dimensões corporais e construiu a cabine para o homem médio. Ela servia — como um tenente descobriu contando — essencialmente a ninguém. A estatística resume multidões com números isolados, e cada resumo diz a verdade sobre uma coisa e mente sobre outra. Este problema leva a média e a mediana (Definição 8.3, Definição 8.5) a julgamento, deixa cada uma mostrar no que é melhor e encerra o caso da cabine.

Parte I — Dois resumos no banco dos réus.

  1. Uma rua vende sete casas, em milhares de euros: 200200, 210210, 220220, 230230, 240240, 250250 — e uma mansão a 12001\,200. Calcule o preço médio e o preço mediano. Que número descreve “uma casa desta rua”?
  2. Retire a mansão e recalcule os dois. De quanto cada resumo se deslocou? Enuncie a moral sobre valores atípicos.
  3. Uma tabela de censo: de 100100 famílias, 2020 não têm filhos, 2525 têm um, 3030 têm dois, 1515 têm três e 1010 têm quatro. Calcule o número médio de filhos. Nenhuma família “tem 1.71.7 filhos” — então que quantidade real a média codifica? (Multiplique-a por 100100.)
  4. Para as quinze notas 4,6,7,8,9,10,10,11,12,12,13,14,15,17,194, 6, 7, 8, 9, 10, 10, 11, 12, 12, 13, 14, 15, 17, 19: encontre a mediana e os quartis Q1Q_1, Q3Q_3 (Método 8.8).
  5. Para a mesma série, dê a amplitude e a amplitude interquartil. O que cada uma mede?

Parte II — Curvas de correção e turmas juntadas.

  1. Do Exercício 8.9: deslocar todos os valores de +b+b desloca média, mediana e quartis de +b+b; multiplicá-los por aa multiplica-os por aa. O que acontece com a amplitude e com a amplitude interquartil sob um deslocamento? E sob uma multiplicação? Justifique.
  2. Uma prova tem média 99 (de 2020) e o professor quer média 1212. Duas correções são propostas: somar 33 pontos a todos, ou multiplicar toda nota por 43\frac43. Calcule o destino de um aluno com 66 e de um com 1818 sob cada correção. Que correção favorece quem — e qual tem um problema de teto?
  3. A turma A (2020 alunos) tem média 1212; a turma B (3030 alunos) tem média 1010. Calcule a média dos 5050 alunos juntos e explique por que ela não é 1111 (a lição da média ponderada do problema de fim de semana sobre a média harmônica, no volume do ensino fundamental, agora na sala de aula).
  4. Mostre que as medianas recusam esse jogo: calcule as medianas de A={1,2,3}A = \{1, 2, 3\} e B={0,10}B = \{0, 10\}, depois a mediana da lista reunida, e compare com a média ponderada pelos tamanhos das duas medianas.
  5. Patinação artística: cinco juízes dão 5.25.2, 5.35.3, 5.45.4, 5.55.5, 9.99.9. Calcule a média, a mediana e a média aparada (descarte a menor e a maior nota e tire a média das restantes). Por que a maioria dos esportes com júri apara as notas?

Parte III — Ler distribuições.

  1. Duas fábricas produzem parafusos de comprimento médio 5050 mm. Fábrica A: Q1=49.9Q_1 = 49.9, Q3=50.1Q_3 = 50.1; fábrica B: Q1=48Q_1 = 48, Q3=52Q_3 = 52. Você precisa de parafusos intercambiáveis: qual fábrica, e qual estatística decidiu?
  2. Em uma clínica, a espera mediana é de 1010 minutos, mas a espera média é de 2525. Que forma dos dados esse par denuncia? Construa um conjunto de cinco valores com exatamente essa mediana e essa média.
  3. “Seu bebê está no percentil 75 de altura” — o que essa frase significa? E todas as crianças de uma cidade podem estar “acima da média”? Acima da mediana? Explique a diferença.
  4. Turma A: mín 44, Q18Q_1\,8, mediana 1111, Q313Q_3\,13, máx 1717. Turma B: mín 22, Q19Q_1\,9, mediana 1111, Q312Q_3\,12, máx 1919. Compare: nota típica, homogeneidade da metade central, selvageria dos extremos.
  5. A lista de verificação do jornalista: uma manchete diz “salário médio na TechCorp: 50005\,000 euros”. Liste as três perguntas que este problema lhe ensinou a fazer antes de acreditar que a manchete diz alguma coisa sobre um funcionário típico.

Parte IV — O caso da cabine.

  1. Construa sua própria prova: monte cinco preços de casas com média 300300 e mediana 200200 (em milhares de euros).
  2. A média é o ponto de equilíbrio: prove, a partir da definição, que os desvios em relação à média sempre se cancelam, (xixˉ)=0\sum (x_i - \bar x) = 0, e verifique isso no seu conjunto de dados da questão 16.
  3. A mediana é a que minimiza a rota: há lojas nos quilômetros 11, 33, 44, 99, 1313 de uma estrada, e um depósito deve minimizar a distância total às cinco lojas. Calcule esse total para um depósito na mediana (44), na média (66) e em 55. Quem vence? (Isso é geral: a mediana minimiza a distância total absoluta — teste qualquer outro ponto.)
  4. A cabine, resolvida: suponha que um piloto tenha 30%30\,\% de chance de estar “perto da média” em uma dimensão corporal, de modo independente ao longo das 1010 dimensões. Estime a chance de estar perto da média em todas as dez — e reconcilie o resultado com o que o tenente encontrou entre 40004\,000 pilotos. O que a Força Aérea construiu em vez da cabine média?
  5. Final — o manual de uso, uma linha para cada: quando o que importa são totais (um orçamento, uma colheita), use …; quando importa o indivíduo típico (salários, tempos de espera), use …; quando importa a justiça da dispersão, informe …; quando há risco de contaminação, use …. Encerre o caso com o título do problema.
Solução

Solução de Problema 8.1.

1. Média: 25507364\frac{2\,550}{7} \approx 364 mil euros; mediana: o quarto dos sete preços ordenados, 230230. A mediana descreve a rua — seis das sete casas não custam nada perto de 364364.

2. Sem a mansão: média 13506=225\frac{1\,350}{6} = 225, mediana 220+2302=225\frac{220 + 230}{2} = 225. A média caiu cerca de 139139; a mediana, 55. Um único valor extremo pode arrastar a média para qualquer lugar; a mediana mal percebe — ela é robusta.

3. Média =0×20+1×25+2×30+3×15+4×10100=170100=1.7= \frac{0 \times 20 + 1 \times 25 + 2 \times 30 + 3 \times 15 + 4 \times 10}{100} = \frac{170}{100} = 1.7. Nenhuma família tem 1.71.7 filhos, mas 1.7×100=1701.7 \times 100 = 170 é o número total exato de filhos: a média codifica o total, redistribuído igualmente — seu verdadeiro talento.

4. N=15N = 15: mediana == 8o8^{\text{o}} valor =11= 11; Q1=Q_1 = 4o4^{\text{o}} valor =8= 8; Q3=Q_3 = 12o12^{\text{o}} valor =14= 14.

5. Amplitude 194=1519 - 4 = 15: a dispersão total, extremos incluídos. Amplitude interquartil 148=614 - 8 = 6: a largura da metade central — dispersão sem o ruído dos extremos.

6. Um deslocamento +b+b move todos os valores, de modo que as diferenças entre valores — amplitude e amplitude interquartil — não mudam: (xi+b)(xj+b)=xixj(x_i + b) - (x_j + b) = x_i - x_j. Multiplicar por aa multiplica todas as diferenças por aa: amplitude e amplitude interquartil ficam multiplicadas por a\abs a.

7. Correção aditiva: 696 \to 9 e 182118 \to 21 — o aluno fraco ganha 50%50\,\%, o forte 17%17\,\%, e o 2121 estoura a escala de 2020 apenas um pouco. Multiplicativa: 686 \to 8 e 182418 \to 24 — as razões se preservam, mas 2424 é impossível numa escala de 2020: o problema do teto. Correções aditivas favorecem a base; as multiplicativas explodem o topo.

8. Total das notas: 20×12+30×10=54020 \times 12 + 30 \times 10 = 540, de modo que a média conjunta é 54050=10.8\frac{540}{50} = 10.8: os trinta alunos da turma B pesam mais que os vinte da turma A — médias se juntam por média ponderada, nunca por média simples.

9. Mediana de AA: 22; de BB: 55. Lista reunida {0,1,2,3,10}\{0, 1, 2, 3, 10\}: mediana 22. A média ponderada pelos tamanhos das medianas daria 3×2+2×55=3.22\frac{3 \times 2 + 2 \times 5}{5} = 3.2 \neq 2: as medianas não carregam total algum, logo não existe fórmula de junção — é preciso reordenar a lista inteira.

10. Média: 31.35=6.26\frac{31.3}{5} = 6.26. Mediana: 5.45.4. Média aparada: 5.3+5.4+5.53=5.4\frac{5.3 + 5.4 + 5.5}{3} = 5.4. Um juiz entusiasmado (ou corrupto) deslocou a média em quase um ponto; a mediana e a média aparada nem se abalaram — daí as regras de aparo dos esportes com júri.

11. Fábrica A: metade central dentro de 0.20.2 mm; fábrica B: dentro de 44 mm. Mesma média, confiabilidade oposta: compre da A. Quem decidiu foi a amplitude interquartilmédias sozinhas comparam centros, nunca a consistência.

12. Mediana muito abaixo da média denuncia uma cauda longa à direita: a maioria das esperas é curta, e algumas são catastróficas. Exemplo: {5,5,10,10,95}\{5, 5, 10, 10, 95\}mediana 1010, média 1255=25\frac{125}{5} = 25.

13. Significa que 75%75\,\% dos bebês daquela idade são mais baixos (e 25%25\,\% mais altos): é uma posição, não um tamanho. “Toda criança acima da média” é impossível — se todos os valores superassem a média, a média deles superaria a própria média: contradição. Mas quase todas podem estar: uma criança muito baixa segura a média abaixo de todas as outras. Acima da mediana: nunca mais que a metade, por definição. Posições não se lisonjeiam; médias sim.

14. Nota típica: a mesma, mediana 1111 nas duas. Homogeneidade do meio: B é mais compacta (amplitude interquartil 33 contra 55). Extremos: B é mais selvagem (amplitude 1717 contra 1313). B é uma turma de alunos parecidos com alguns valores atípicos; A é uniformemente espalhada.

15. (1) Esses 50005\,000 são a média ou a mediana — e posso ver a mediana? (2) Qual é a dispersão (quartis), para eu saber o quanto o “típico” é típico? (3) Quem foi contado — tamanho e seleção da amostra (a lição das pesquisas do problema de fim de semana sobre como os dados mentem, no volume do ensino fundamental)?

16. Por exemplo, 100,150,200,250,800100, 150, 200, 250, 800: mediana 200200, média 15005=300\frac{1\,500}{5} = 300.

17. (xixˉ)=xiNxˉ=NxˉNxˉ=0\sum (x_i - \bar x) = \sum x_i - N \bar x = N\bar x - N\bar x = 0. Verificação: 20015010050+500=0-200 - 150 - 100 - 50 + 500 = 0. A média é o ponto onde os desvios se equilibram — o centro de gravidade dos dados (o GG do problema de fim de semana sobre o baricentro, no volume do ensino fundamental, em uma dimensão).

18. Na mediana 44: 3+1+0+5+9=183 + 1 + 0 + 5 + 9 = 18 km. Na média 66: 5+3+2+3+7=205 + 3 + 2 + 3 + 7 = 20 km. Em 55: 4+2+1+4+8=194 + 2 + 1 + 4 + 8 = 19 km. A mediana vence — afastar-se dela sempre deixa para trás mais lojas do que aquelas de que se aproxima, de modo que o total só pode crescer.

19. 0.3106×1060.3^{10} \approx 6 \times 10^{-6}: cerca de seis pilotos por milhão. Em 40004\,000 pilotos o número esperado é 0.020.02 — zero, como o tenente Daniels constatou. A Força Aérea parou de projetar para o homem médio e tornou tudo ajustável: assentos, pedais, cintos — projetar para a dispersão, não para o centro.

20. Totais: a média. Indivíduo típico: a mediana. Justiça da dispersão: os quartis (e a amplitude interquartil). Contaminação: a média aparada. E a frase de encerramento: a pessoa média não existe — mas a pessoa mediana quase existe.