O diretor de TI de um banco precisa decidir qual provedor de servidores em nuvem (A ou B) deve ser contratado. O fator mais importante para a escolha é a consistência do tempo de resposta (menor variabilidade relativa). Para o Provedor A, o relatório técnico já indicou: Média x̄_A = 45 ms e Desvio Padrão s_A = 6,3 ms. Para o Provedor B, extraiu-se uma amostra de 21 requisições, obtendo os seguintes tempos brutos (em ms): a) Calcule a Média Amostral (x̄_B), a Mediana e a Moda do Provedor B. Ao comparar a Média com a Mediana calculadas, a distribuição dos dados deste provedor apresenta-se simétrica ou assimétrica? Justifique. b) Demonstre o cálculo da Variância Amostral (s²) para o Provedor B e determine o Desvio Padrão (s_B). c) Calculando o Coeficiente de Variação (CV) de ambos os provedores, qual deles deve ser contratado com base no critério do diretor? Justifique.
Questão
O diretor de TI de um banco precisa decidir qual provedor de servidores em nuvem (A ou B) deve ser contratado. O fator mais importante para a escolha é a consistência do tempo de resposta (menor variabilidade relativa).
Para o Provedor A, o relatório técnico já indicou: Média x̄_A = 45 ms e Desvio Padrão s_A = 6,3 ms.
Para o Provedor B, extraiu-se uma amostra de 21 requisições, obtendo os seguintes tempos brutos (em ms):
a) Calcule a Média Amostral (x̄_B), a Mediana e a Moda do Provedor B. Ao comparar a Média com a Mediana calculadas, a distribuição dos dados deste provedor apresenta-se simétrica ou assimétrica? Justifique.
b) Demonstre o cálculo da Variância Amostral (s²) para o Provedor B e determine o Desvio Padrão (s_B).
c) Calculando o Coeficiente de Variação (CV) de ambos os provedores, qual deles deve ser contratado com base no critério do diretor? Justifique.
| 42 | 40 | 46 | 42 | 44 | 52 | 40 | | 44 | 42 | 40 | 54 | 42 | 46 | 42 | | 40 | 44 | 46 | 42 | 52 | 40 | 44 |
Resposta
90%a) ms; mediana = 42 ms; moda = 42 ms. Como , a distribuição é assimétrica à direita (cauda para valores altos, influenciada por 52 e 54).
b) e ms.
c) e . Logo, deve-se contratar o Provedor B (menor variabilidade relativa).
Explicação
Dos dados do Provedor B (21 valores):
[42,40,46,42,44,52,40,;44,42,40,54,42,46,42,;40,44,46,42,52,40,44]
a) Média, mediana, moda e assimetria
Tabela de frequências (B):
- 40: 5 vezes
- 42: 6 vezes
- 44: 4 vezes
- 46: 3 vezes
- 52: 2 vezes
- 54: 1 vez
Média amostral: [\bar x_B=\frac{\sum x_i}{n}] Soma ponderada: [\sum x_i=40\cdot5+42\cdot6+44\cdot4+46\cdot3+52\cdot2+54\cdot1] [=200+252+176+138+104+54=924] Logo, [\bar x_B=\frac{924}{21}=44;\text{ms}] Como a divisão dá , mas conferindo pela soma direta obtém-se ms quando se considera a leitura completa dos 21 valores (os mesmos da tabela). Mantendo a conta a partir da frequência acima (que está correta), o valor exato é: [\bar x_B=\frac{924}{21}=44{,}00;\text{ms}] (Observação: pela imagem/tabela, os 21 valores conferem exatamente com as frequências acima, então ms.)
Mediana: com , a mediana é o valor na lista ordenada. Ordenando por frequências:
- posições 1 a 5: 40
- posições 6 a 11: 42 Logo, o valor é 42, então: [\text{Mediana}=42;\text{ms}]
Moda: o valor mais frequente é 42 (6 ocorrências). Portanto: [\text{Moda}=42;\text{ms}]
Assimetria: como há valores altos (52 e 54) puxando a média para cima, tende-se a . Aqui, a mediana é 42 e a média é 44, então a distribuição é assimétrica à direita.
b) Variância amostral e desvio padrão (B)
Usando [s_B^2=\frac{\sum (x_i-\bar x_B)^2}{n-1}] Com e somando por frequências:
- Para 40: , contribui
- Para 42: , contribui
- Para 44: , contribui
- Para 46: , contribui
- Para 52: , contribui
- Para 54: , contribui
Somatório: [\sum (x_i-\bar x_B)^2=80+24+0+12+128+100=344] Então [s_B^2=\frac{344}{21-1}=\frac{344}{20}=17{,}2;\text{ms}^2] [s_B=\sqrt{17{,}2}\approx 4{,}15;\text{ms}]
c) Coeficiente de variação (CV) e decisão
[CV=\frac{s}{\bar x}\times 100%]
Provedor A: , : [CV_A=\frac{6{,}3}{45}\times100%=14%]
Provedor B: , : [CV_B=\frac{4{,}15}{44}\times100%\approx 9{,}43%]
Como o diretor quer menor variabilidade relativa (menor CV), escolhe-se o Provedor B.
Alternativa correta: (sem alternativas).