este tutorial demonstrará como criar uma curva de sino de distribuição normal em todas as versões do Excel: 2007, 2010, 2013, 2016 e 2019.
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em estatísticas, uma curva de sino (também conhecida como distribuição normal padrão ou curva Gaussiana) é um gráfico simétrico que ilustra a tendência dos dados de se agrupar em torno de um valor central, ou média, em um determinado conjunto de dados.
o eixo y representa a probabilidade relativa de um determinado valor ocorrer no conjunto de dados, enquanto o eixo x traça os próprios valores no gráfico para criar uma curva em forma de sino, daí o nome.
o gráfico nos ajuda a analisar se um determinado valor faz parte da variação esperada ou é estatisticamente significativo e, portanto, deve ser examinado mais de perto.
como o Excel não possui soluções integradas para oferecer, você terá que plotá-lo sozinho. É por isso que desenvolvemos o Chart Creator Add-in, uma ferramenta que permite criar gráficos avançados do Excel em apenas alguns cliques.
neste tutorial passo a passo, você aprenderá como criar uma curva de sino de distribuição normal no Excel a partir do zero:
para traçar uma curva Gaussiana, você precisa saber duas coisas:
- a média (também conhecida como medição padrão). Isso determina o centro da curva-que, por sua vez, caracteriza a posição da curva.
- o desvio padrão (DP) das medidas. Isso define a disseminação de seus dados na distribuição normal – ou em inglês simples, quão ampla deve ser a curva. Por exemplo, na curva de bell mostrada acima, um desvio padrão da média representa o intervalo entre as pontuações dos exames de 53 e 85.
quanto menor o SD, mais alta a curva e menos seus dados serão espalhados e vice-versa.
vale a pena mencionar a regra 68-95-99.7 que pode ser aplicada a qualquer curva de distribuição normal, o que significa que cerca de 68% dos seus dados serão colocados dentro de um SD longe da média, 95% dentro de dois SD e 99,7% dentro de três SD.
agora que você conhece o essencial, vamos passar da teoria para a prática.
introdução
Para fins de ilustração, vamos supor que você tenha as pontuações do teste de 200 alunos e pretende classificá-los “em uma curva”, que significa que as notas dos alunos será baseada em seu desempenho relativo para o resto da classe:
Passo #1: Encontrar a média.
normalmente, você recebe os valores de média e SD desde o início, mas se esse não for o caso, você pode calcular facilmente esses valores em apenas algumas etapas simples. Vamos enfrentar a média primeiro.
como a média indica o valor médio de uma amostra ou população de dados, você pode encontrar sua medição padrão usando a função MÉDIA.
Digite a seguinte fórmula em qualquer célula vazia (F1 neste exemplo) ao lado de seus dados reais (colunas A E B) para calcular a média das Pontuações do exame no conjunto de dados:
1
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=MÉDIA(B2:B201)
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Uma nota rápida: mais frequentemente do que não, você pode precisar para arredondar para cima a fórmula de saída. Para fazer isso, basta envolvê-lo na RODADA seguinte a função de:
1
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=ARRED(MÉDIA(B2:B201),0)
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Passo #2: Encontre o desvio padrão.
um para baixo, um para ir. Felizmente o Excel tem uma função especial para fazer todo o trabalho sujo de encontrar o desvio padrão para você:
1
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=DESVPAD.P(B2:B201)
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Novamente, a fórmula pega todos os valores do intervalo de células especificado (B2:B201) e calcule o seu desvio padrão, apenas não se esqueça de volta até a saída do bem.
1
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=ROUND(DESVPAD.P (B2:B201),0)
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Passo #3: Configurar os valores do eixo x para a curva.
basicamente, o gráfico constitui um grande número de intervalos (pense neles como etapas) Unidos com uma linha para criar uma curva suave.
no nosso caso, os valores do eixo x serão usados para ilustrar uma pontuação específica do exame, enquanto os valores do eixo y nos dirão a probabilidade de um aluno obter essa pontuação no exame.
tecnicamente, você pode incluir quantos intervalos quiser-você pode apagar sem esforço os dados redundantes mais tarde, modificando a escala do eixo horizontal. Apenas certifique-se de escolher um intervalo que incorpore os três desvios padrão.
vamos começar uma contagem em um (já que não há como um aluno obter uma pontuação negativa no exame) e ir até 150—não importa se é 150 ou 1500—para configurar outra tabela auxiliar.
- Escolha qualquer célula vazia abaixo dos dados do gráfico (como E4) e digite “1”, o valor que define o primeiro intervalo.
- navegue até a guia Início.
- no grupo de edição, escolha ” preencher.”
- em” Series in, “select” coluna.”
- para “valor da etapa”, digite ” 1.”Esse valor determina os incrementos que serão adicionados automaticamente até que o Excel atinja o último intervalo.
- Para “Stop value”, digite “150”, o valor que representa o último intervalo e clique em “OK.”
Milagrosamente, 149 células na coluna E (E5:E153) foram preenchidos com os valores vão de 2 a 150.
nota: Não oculte as células de dados originais, conforme mostrado nas capturas de tela. Caso contrário, a técnica não funcionará.Etapa 4: Calcule os valores normais de distribuição para cada valor do eixo x.
agora, Encontre os valores normais de distribuição-a probabilidade de um aluno obter uma determinada pontuação no exame representada por um determinado valor do eixo x—para cada um dos intervalos. Felizmente para você, o Excel tem o cavalo de batalha para fazer todos esses cálculos para você: a norma.Função DIST.
Digite a seguinte fórmula na célula à direita (F4) do seu primeiro intervalo (E4):
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=NORMA.DIST(E4, F$a$1,$F$2,FALSE)
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Aqui é decodificada versão para ajudá-lo a ajustar de acordo:
1
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=NORMA.DIST (,, [o desvio padrão (referência absoluta), falso)
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você bloqueia os valores médio e SD para que possa executar sem esforço a fórmula para os intervalos restantes (e5:E153).
Agora, clique duas vezes na alça de preenchimento para copiar a fórmula para o resto das células (F5:F153).
Passo # 5: Crie um gráfico de dispersão com linhas suaves.
finalmente, chegou a hora de construir a curva do Sino:
- Selecione qualquer valor na tabela auxiliar que contenha os valores dos eixos x e y (E4:F153).
- vá para a guia Inserir.
- clique no botão “Inserir dispersão (X, Y) ou gráfico de bolhas”.
- escolha ” dispersão com linhas suaves.”
Etapa #6: Configure a tabela label.
tecnicamente, você tem sua curva de sino. Mas seria difícil de ler, pois carece de dados que o descrevam.Vamos tornar a distribuição normal mais informativa adicionando os rótulos que ilustram todos os valores de desvio padrão abaixo e acima da média (você também pode usá-los para mostrar as pontuações z).
para isso, configure mais uma tabela auxiliar da seguinte maneira:
primeiro, copie o valor médio (F1) ao lado da célula correspondente na coluna X-Value (I5).
ao lado, calcular o desvio padrão, valores abaixo da média inserindo esta simples fórmula na célula I4:
1
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=I5-$F$2
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Simplesmente coloque, a fórmula subtrai a soma dos anteriores desvio padrão dos valores da média. Agora, arraste a alça de preenchimento para cima para copiar a fórmula para as duas células restantes (I2:I3).
Repita o mesmo processo para os desvios padrão acima da média, usando o espelho fórmula:
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=I5+$F$2
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da mesma forma, de executar a fórmula para as outras duas células (I7:I8).
finalmente, preencha os valores do rótulo do eixo y (J2:J8) com zeros como você quer os marcadores de dados colocados no eixo horizontal.
Passo # 7: insira os dados do rótulo no gráfico.
Agora, adicione todos os dados que você preparou. Clique com o botão direito do mouse no gráfico e escolha “Selecionar dados.”
Na caixa de diálogo que aparece, selecione “Adicionar.”
realce os respectivos intervalos de células da tabela auxiliar-I2: I8 para ” valores da série X “e J2:J8 para”valores da série Y “—e clique em ” OK.”
Etapa 8: altere o tipo de gráfico da série label.
nosso próximo passo é alterar o tipo de gráfico da série recém-adicionada para fazer com que os marcadores de dados apareçam como pontos. Para fazer isso, clique com o botão direito do mouse no gráfico e selecione “Alterar tipo de gráfico.”
em seguida, crie um gráfico combinado:
- navegue até a guia Combo.
- para a série “Series2,” change “Chart Type” to ” Scatter.”
- Nota: Certifique-se de que “Series1” permaneça como “dispersão com linhas suaves.”Às vezes, o Excel irá alterá—lo quando você faz uma combinação também certifique-se de que “Series1” não seja empurrado para o eixo secundário-a caixa de seleção ao lado do tipo de gráfico não deve ser marcada.
- clique em ” OK.”
Passo # 9: modifique a escala do eixo horizontal.
centralize o gráfico na curva do Sino ajustando a escala do eixo horizontal. Clique com o botão direito do mouse no eixo horizontal e escolha “Formatar eixo” no menu.
assim que o painel de Tarefas aparecer, faça o seguinte:
- vá para a guia Opções do eixo.
- Defina o valor mínimo dos limites para ” 15.”
- Defina o valor máximo dos limites como ” 125.”
você pode ajustar o intervalo da escala do eixo como achar melhor, mas como você conhece os intervalos de desvio padrão, defina os valores dos limites um pouco longe de cada um dos seus terceiros desvios padrão para mostrar a “cauda” da curva.
Passo #10: Insira e posicione as etiquetas de dados personalizadas.
conforme você aprimora seu gráfico, certifique-se de adicionar os rótulos de dados personalizados. Primeiro, clique com o botão direito em qualquer ponto que represente a série “Series2” e selecione “adicionar rótulos de dados.”
em seguida, substitua os rótulos padrão pelos que você configurou anteriormente e coloque-os acima dos marcadores de dados.
- clique com o botão direito do mouse em qualquer rótulo de dados da série “Series2”.
- Selecione ” Formatar Rótulos De Dados.”
- no painel de Tarefas, mude para a guia Opções de rótulo.
- marque a caixa “Valor X”.
- desmarque a caixa “Valor Y”.
- em “posição do rótulo”, escolha ” acima.”
além disso, agora você pode remover as linhas de grade (Clique com o botão direito nelas > excluir).Passo #11: recolorir os marcadores de dados (opcional).
finalmente, recolorir os pontos para ajudá-los a se encaixar em seu estilo gráfico.
- clique com o botão direito do mouse em qualquer rótulo de dados da série “Series2”.
- clique no botão” Preencher”.
- Escolha sua cor na paleta que aparece.
além disso, remova as bordas ao redor dos pontos:
- clique com o botão direito do mouse no Mesmo Marcador de dados novamente e selecione “esboço.”
- Escolha ” Sem Contorno.”
Etapa #12: adicione linhas verticais (opcional).
como ajuste final, você pode adicionar linhas verticais ao gráfico para ajudar a enfatizar os valores SD.
- selecione o gráfico (dessa forma, as linhas serão inseridas diretamente no gráfico).
- vá para a guia Inserir.
- clique no botão” formas”.
- Escolha ” Linha.”
mantenha pressionada a tecla “SHIFT” enquanto arrasta o mouse para desenhar linhas perfeitamente verticais de cada ponto para onde cada linha Encontra a curva do Sino.
altere o título do gráfico e sua curva de sino aprimorada estará pronta—mostrando seus valiosos dados de distribuição.
e é assim que você faz isso. Agora você pode escolher qualquer conjunto de dados e criar uma curva de sino de distribuição normal seguindo estas etapas simples!
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