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Matemática2ª sérieBNCC EM13MAT316Média⏱ medio

— Professor, por que as médias de diferentes amostras têm sempre distribuição em forma de sino, mesmo quando a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT316

Resolver e elaborar problemas, em diferentes contextos, que envolvem cálculo e interpretação das medidas de tendência central (média, moda, mediana) e das medidas de dispersão (amplitude, variância e desvio padrão).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

— Professor, por que as médias de diferentes amostras têm sempre distribuição em forma de sino, mesmo quando a população original é assimétrica? perguntou Ana numa aula sobre amostragem. O professor exibiu a ilustração com duas curvas: à esquerda, a distribuição populacional de média mu e desvio sigma; à direita, a distribuição amostral das médias, que é gaussiana com desvio igual a sigma dividido pela raiz quadrada de n. Com base no texto e na imagem, determine o valor de n para que o desvio da distribuição amostral seja igual a metade do desvio populacional.

  1. A) n = 2
  2. B) n = 8
  3. C) n = 16
  4. D) n = 4
  5. E) n = 1

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Identifique a relação dada pelo texto e pela figura. O desvio da distribuição amostral das médias é sigma dividido pela raiz quadrada de n, em que sigma é o desvio populacional e n é o tamanho da amostra. Passo 2: Traduza a condição do enunciado. Queremos que o desvio amostral seja igual à metade do desvio populacional, ou seja, sigma/raiz de n = sigma/2. Passo 3: Cancele sigma, que é diferente de zero, dos dois lados. Obtemos raiz de n = 2. Passo 4: Eleve os dois lados ao quadrado. Temos n = 2^2 = 4. Passo 5: Confira o resultado. Para n = 4, a raiz de 4 é 2, e sigma/2 é exatamente a metade de sigma. Portanto, a alternativa correta é a D, n = 4. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A alternativa A (n = 2) daria desvio sigma/raiz de 2, que não é metade de sigma. A alternativa B (n = 8) daria sigma/raiz de 8, que é menor que a metade pedida. A alternativa C (n = 16) daria sigma/4, que é um quarto do desvio populacional. A alternativa E (n = 1) daria sigma/1 = sigma, ou seja, o mesmo desvio da população, sem redução alguma.

💡 Dica: Use a fórmula do desvio padrão da média amostral e iguale ao valor dado para encontrar n.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Confundiu a raiz quadrada de n com o próprio n e tomou o valor 2 do denominador como o tamanho da amostra, sem elevar ao quadrado.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Aplicou a redução pela metade como se fosse preciso multiplicar repetidamente o tamanho da amostra por 2, chegando a 2 elevado a 3 em vez de elevar a raiz ao quadrado.

Por que engana: Confundir a relação entre o desvio padrão populacional e o desvio padrão da média amostral, esquecendo de dividir por raiz de n.

C Erradaerro: Procedimental

Ao isolar a raiz de n, igualou raiz de n a 4 em vez de 2, usando o denominador 4 como se a metade do desvio fosse sigma/4.

D Correta

Satisfaz sigma/sqrt(n) = sigma/2, pois sqrt(n)=2 implica n=4, reduzindo o desvio amostral pela metade.

E Erradaerro: Conceitual

Pensou que uma amostra de tamanho 1 já reduz a variabilidade pela metade, ou não percebeu que raiz de 1 é igual a 1, mantendo o desvio igual ao populacional.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Entender
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

distribuição amostral médias

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

desvio padrão · distribuição normal

📚 Reveja

Estude a fórmula do desvio padrão da média amostral e propriedades da distribuição normal.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre o desvio padrão populacional e o desvio padrão da média amostral, esquecendo de dividir por raiz de n.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

abstrato

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