Matemática Estatistica Introdutoria Ensino Médio

Z-score (padronização)

Revisado pela equipe Kipa Labs · Publicado em · Atualizado em
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$$z = \dfrac{x - \mu}{\sigma}$$

⚡ Calculadora desta Fórmula

Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.

🎯 O que é e para que serve?

Essa fórmula serve pra transformar qualquer valor de um conjunto de dados numa escala padronizada, mostrando quantos desvios-padrão esse valor está distante da média. Com isso você consegue comparar dados de escalas ou unidades diferentes (tipo nota de prova e altura), e também descobrir se um valor é comum ou é um caso extremo dentro da distribuição. É muito usada quando os dados seguem (ou se aproximam de) uma distribuição normal. Importante: calcular o z-score não exige que os dados sigam uma distribuição normal — a padronização funciona pra qualquer distribuição. A normalidade só é necessária quando se quer interpretar o z-score em termos de probabilidade usando a tabela da distribuição normal padrão. O z-score exige σ > 0 (com σ = 0 a padronização não é definida — todos os dados seriam iguais à média). É importante distinguir o desvio padrão populacional σ (usado aqui, quando conhecido) do desvio padrão amostral s (estimado a partir dos dados); quando σ é desconhecido e se usa s no lugar dele, o procedimento estatístico correto costuma usar a distribuição t em vez de tratar s como se fosse σ.

📐 Variáveis e Unidades de Medida

Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:

Símbolo Nome Unidade Significado Como Identificar
$z$ escore z (valor padronizado) adimensional / conforme problema número de desvios-padrão que o valor x está acima ou abaixo da média; z positivo indica valor acima da média, z negativo indica valor abaixo é o resultado que a questão pede quando fala em 'padronizar', 'escore z' ou 'quantos desvios-padrão o valor está da média'
$x$ valor observado mesma unidade dos dados o dado individual que você quer padronizar ou comparar com o restante do conjunto é o valor específico citado no enunciado, como uma nota, medida ou observação
$\mu$ média da população mesma unidade dos dados valor médio de todos os dados do conjunto (ou da população, no caso teórico) aparece no enunciado como 'a média é...' ou é calculada previamente somando os dados e dividindo pela quantidade
$\sigma$ desvio-padrão da população mesma unidade dos dados medida de quanto os dados se espalham em torno da média aparece no enunciado como 'o desvio-padrão é...' ou é calculado a partir da variância

📝 Passo a Passo de Como Resolver

Primeiro identifique o valor observado x, a média μ e o desvio-padrão σ do conjunto de dados. Depois calcule a diferença entre o valor e a média: x - μ. Por fim, divida esse resultado pelo desvio-padrão σ para obter z — o número de desvios-padrão que x está distante da média.

🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)

Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:

Isolando x
$$x = \mu + z\sigma$$
Isolando z
$$z = \dfrac{x - \mu}{\sigma} \quad (\sigma \neq 0)$$
Isolando \mu
$$\mu = x - z\sigma$$
Isolando \sigma
$$\sigma = \dfrac{x - \mu}{z} \quad (z \neq 0; \text{ se } x = \mu, \text{ o z-score é zero pra qualquer } \sigma > 0)$$

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