Práctica de métodos cuantitativos y renta fija del CFA Level I: pack de repaso

Hojas de fórmulas, los pasos clave de los métodos de cada tema y 20 problemas de práctica, con las soluciones completas al final.

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1Fórmulas y métodos

Valor temporal del dinero

Valor futuro
FV = PV·(1 + i)n
Valor actual
PV = FV/(1 + i)n
Varios periodos al año
i = r/m, N = m·n
Renta, valor actual
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Renta, valor futuro
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Método

  1. Dibuja una línea temporal con cada flujo de caja y su momento.
  2. Ajusta el tipo al periodo: un tipo mensual para pagos mensuales.
  3. Usa FV = PV·(1 + i)ⁿ para importes únicos y las fórmulas de rentas para pagos iguales.
  4. Comprueba el signo y el orden de magnitud de la respuesta.

VAN y TIR

Valor actual neto
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Flujos iguales
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Tasa interna de retorno
el r con el que NPV = 0
Decisión
aceptar si NPV > 0 (o IRR > rentabilidad exigida)

Método

  1. Anota todos los flujos de caja con su año; la inversión del año 0 es negativa.
  2. Descuenta cada flujo de caja: CFt/(1 + r)t.
  3. Súmalos para obtener el VAN. Si es positivo, el proyecto rinde más que r.
  4. Para la TIR, busca el tipo que anula el VAN por tanteo o interpolación.

Precio y rentabilidad de bonos

Precio del bono
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
Cupones semestrales
C/2, y/2 y 2n periodos
Rentabilidad corriente
C/P
Precio y rentabilidad
rentabilidad sube → precio baja

Método

  1. Halla el cupón por periodo y la rentabilidad por periodo.
  2. Precio = valor actual de los cupones (una renta) + valor actual del nominal.
  3. Con cupones semestrales usa la mitad del cupón, la mitad de la rentabilidad y el doble de periodos.
  4. Comprueba: si la rentabilidad supera el tipo del cupón, el precio está por debajo del nominal.

CAPM y WACC

CAPM
re = rf + β·(rm − rf)
WACC
E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
Valor de la empresa
V = E + D

Estadística descriptiva

Media
x̄ = Σx/n
Desviación típica muestral
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
valor central de los datos ordenados
Puntuación z
z = (x − μ)/σ
Distribución normal
68% dentro de ±1σ, 95% dentro de ±2σ

Probabilidad

Complementario
P(not A) = 1 − P(A)
Regla de la suma
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Sucesos independientes
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Probabilidad condicionada
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binomial
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Distribución normal

Puntuación z
z = (x − μ)/σ
Por debajo de x
P(X < x) = Φ(z)
Por encima de x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Entre dos valores
Φ(z2) − Φ(z1)
Percentil
x = μ + z·σ

Método

  1. Convierte el valor en una puntuación z: z = (x − μ)/σ.
  2. Busca Φ(z), el área a la izquierda de z.
  3. Para el área a la derecha usa 1 − Φ(z); para un intervalo resta las dos áreas a la izquierda.
  4. Para un percentil, trabaja al revés: halla z para el área y luego x = μ + z·σ.

Intervalos de confianza

σ conocida
x̄ ± z·σ/√n
σ desconocida
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
z crítico
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Tamaño muestral
n = (z·σ/E)², rounded up

Método

  1. Decide entre z (σ poblacional conocida) y t (solo la s muestral, con n − 1 grados de libertad).
  2. Halla el valor crítico para el nivel de confianza.
  3. Margen de error: E = valor crítico × desviación típica/√n.
  4. Intervalo: x̄ ± E.

Contrastes de hipótesis e intervalos de confianza

Contraste z para una media
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
Contraste t para una media
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Bilateral al 5%
rechaza H0 si |z| > 1,96
Intervalo de confianza
x̄ ± z·σ/√n

Método

  1. Enuncia H₀ y H₁ y decide si el contraste es unilateral o bilateral.
  2. Calcula el estadístico de contraste: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), o con s y t.
  3. Compáralo con el valor crítico o halla el p-valor.
  4. Rechaza H₀ si el estadístico supera el valor crítico (p menor que α) y expresa la conclusión con palabras.

Regresión lineal y correlación

Sumas de cuadrados
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Pendiente
b = Sxy/Sxx
Ordenada en el origen
a = ȳ − b·x̄
Correlación
r = Sxy/√(SxxSyy)
Residuo
e = y − ŷ

2Problemas de práctica

1.Valor temporal del dineroMedia
años0123…11PV = ?€5 000€5 000€5 000€5 000

Una renta paga €5 000 al final de cada año durante 11 años. El tipo de interés es del 5 % anual. Halla el valor actual PV de la renta.

A = €5 000i = 5%n = 11
PV = €
2.Valor temporal del dineroDifícil
meses0123…108A?AA€50 000

Quieres tener €50 000 dentro de 9 años. Ahorras la misma cantidad al final de cada mes en una cuenta que paga un 3 % anual con capitalización mensual. Halla el ingreso mensual A.

FV = €50 0003% / 12N = 108
A = €
3.VAN y TIRMedia
años01234−30 0008 00014 0008 0009 000

Una inversión de €30 000 genera estos flujos al final de los años 1 a 4: €8 000, €14 000, €8 000, €9 000. El coste de capital es del 5 %. Calcula el valor actual neto NPV.

r = 5%CF0 = −30 000CF1 = 8 000CF2 = 14 000CF3 = 8 000CF4 = 9 000
NPV = €
4.VAN y TIRDifícil
años0123…8−50 00010 50010 50010 50010 500

Una inversión de €50 000 genera €10 500 al final de cada año durante 8 años. Halla su tasa interna de rentabilidad IRR en porcentaje.

C0 = €50 000CF = €10 500n = 8
IRR = %
5.Precio y rentabilidad de bonosMedia
semestres0123…24€25€25€25 + €1 000P = ?

Un bono con un valor nominal de €1 000 paga un cupón anual del 5% en dos pagos semestrales y vence dentro de 12 años. La rentabilidad al vencimiento es del 8% anual. Calcula el precio P del bono.

F = €1 000cupón = 5%YTM = 8%n = 12
P = €
6.Precio y rentabilidad de bonosDifícil
años0123€975€60€60 + €1 000

Un bono con un valor nominal de €1 000 y un cupón anual del 6% vence dentro de 3 años y cotiza a €975. Calcula su rentabilidad al vencimiento YTM en porcentaje.

F = €1 000cupón = 6%n = 3P = €975
YTM = %
7.CAPM y WACCMedia
WACC = 6,73%capital propio€8 000 000re​ = ?deuda€3 000 000rd​ = 4,5%T = 25,8%

Una empresa tiene fondos propios por valor de €8 000 000 y deuda por valor de €3 000 000. Su WACC es del 6,73%, su coste de la deuda antes de impuestos es del 4,5% y el tipo impositivo es del 25,8%. Halla el coste de los fondos propios re.

E = €8 000 000D = €3 000 000WACC = 6,73%rd = 4,5%T = 25,8%
re = %
8.CAPM y WACCDifícil
WACC = ?capital propio1 000 000 × €13,50β = 1,3rf​ = 4%, rm​ = 10,5%deuda40 000 × €980rd​ = 4,5%T = 21%

Una empresa tiene 1 000 000 acciones a €13,50 cada una y 40 000 bonos que cotizan a €980 cada uno. El coste de la deuda antes de impuestos es del 4,5% y el tipo impositivo es del 21%. La beta de la acción es 1,3, el tipo libre de riesgo es del 4% y la rentabilidad del mercado es del 10,5%. Calcula el WACC.

β = 1,3rf = 4%rm = 10,5%rd = 4,5%T = 21%
WACC = %
9.Estadística descriptivaMedia
25303540455055

Calcula la desviación típica muestral s de los datos: 59, 44, 49, 21, 54.

n = 5
s =
10.Estadística descriptivaDifícil
z −2−1012

Las notas de un examen siguen una distribución normal con media 70 y desviación típica 12. Calcula la puntuación z z de una nota de 82.

μ = 70σ = 12x = 82
z =
11.ProbabilidadMedia
xp(x)10,1520,230,240,3550,1μ = 3,05

Para la distribución mostrada, halla la varianza Var(X) de X.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,15, 0,2, 0,2, 0,35, 0,1
Var(X) =
12.ProbabilidadDifícil
n = 8, p = 0,5: P(X ≤ 1) = ?k012345678

Se prueban 8 componentes y cada uno falla con probabilidad 0,5, de forma independiente. ¿Cuál es la probabilidad P de que falle como mucho uno?

n = 8p = 0,5
P =
13.Distribución normalMedia
−3−2−10123zárea sombreada a la derecha de z = 0,0192

Arrastra z para que el área sombreada bajo la curva normal estándar, a la derecha de z, sea 0,0192. Halla z con dos decimales.

A = 0,0192
z =
14.Distribución normalDifícil
μ = 32x = ?5%

Supón que los tiempos de entrega siguen una distribución normal con media 32 min y desviación típica 6 min. Halla el valor x por debajo del cual queda el 5 % de los datos (el percentil 5).

μ = 32σ = 6P = 5%
x = min
15.Intervalos de confianzaMedia
n = 6, sd​ = 7,90L = ?Ud̄ = 4,6E99%

Se mide la tensión arterial de 6 pacientes antes y después de un tratamiento. Las diferencias d = antes − después (mmHg) tienen media 4,6 y desviación típica 7,9. Halla el límite inferior del intervalo de confianza del 99 % para la diferencia media.

n = 6d̄ = 4,6sd = 7,999%t(5) = 4,032
límite inferior = mmHg
16.Intervalos de confianzaDifícil
p ≈ 0,6, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0399%

Un estudio piloto indica que aproximadamente 0,6 de los productos son defectuosos. ¿Cuántos productos n hay que inspeccionar para que un intervalo de confianza del 99 % para la proporción tenga un margen de error de como máximo 0,03?

p ≈ 0,6E = 0,0399%
n =
17.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianzaMedia
t −1,9901,99

Una muestra de 81 estudiantes tiene una nota media de 101,2 y una desviación típica muestral de 5. Calcula el estadístico de contraste t para H₀: μ = 100.

μ₀ = 100x̄ = 101,2s = 5n = 81
t =
18.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianzaDifícil
σ = 10, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,590%

¿Qué tamaño debe tener una muestra para que el intervalo de confianza del 90 % para una media tenga un margen de error de como mucho 1,5? La desviación típica es 10. Calcula el menor tamaño muestral n.

σ = 10E = 1,590%
n =
19.Regresión lineal y correlaciónMedia
xy284116198231029xy510102030

La tabla da 5 observaciones emparejadas de x = carga en kN e y = alargamiento en mm. Halla el coeficiente de determinación r² de la recta de mínimos cuadrados.

n = 5
r² =
20.Regresión lineal y correlaciónDifícil
xy247462672879108812102xy5106080100x = 7

La tabla da 6 observaciones emparejadas de x = horas de estudio e y = nota del examen. Usa la recta de mínimos cuadrados ŷ = a + b·x. Predice ŷ para x = 7.

n = 6x = 7
ŷ =

3Disoluciones

1.Valor temporal del dinero

Respuesta: PV = 41532 €

Valor temporal del dinero: el dinero de hoy vale más que la misma cantidad en el futuro, porque puede generar intereses. Con un tipo de interés i por periodo, una cantidad crece a FV = PV·(1 + i)n. Una serie de pagos iguales (una renta) se valora sumando cada pago, de donde salen las fórmulas de rentas.

Factor de renta

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,5847)/0,05 = 8,306

Valor actual

PV = 5 000·8,306 = €41 532,07

Respuesta

PV = €41 532,07
2.Valor temporal del dinero

Respuesta: A = 403,8 €

Valor temporal del dinero: el dinero de hoy vale más que la misma cantidad en el futuro, porque puede generar intereses. Con un tipo de interés i por periodo, una cantidad crece a FV = PV·(1 + i)n. Una serie de pagos iguales (una renta) se valora sumando cada pago, de donde salen las fórmulas de rentas.

Tipo mensual y número de ingresos

i = 0,03/12 = 0,0025
N = 12·9 = 108

Ingreso

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 50 000·0,0025/(1,31 − 1) = €403,85

Respuesta

A = €403,85
3.VAN y TIR

Respuesta: NPV = 4632 €

Valor actual neto: descuenta cada flujo de caja hasta hoy con la rentabilidad exigida r y súmalos: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Un proyecto con NPV > 0 rinde más que r y crea valor. La tasa interna de rentabilidad (TIR) es el tipo para el que NPV = 0.

Valor actual de cada flujo

CF0 = −30 000
CF1/(1 + 0,05)1 = 8 000/1,05 = 7 619,05
CF2/(1 + 0,05)2 = 14 000/1,103 = 12 698,41
CF3/(1 + 0,05)3 = 8 000/1,158 = 6 910,70
CF4/(1 + 0,05)4 = 9 000/1,216 = 7 404,32

Sumarlos

NPV = €4 632,48

Respuesta

NPV = €4 632,48

El VAN es positivo, así que el proyecto rinde más que la rentabilidad exigida.

4.VAN y TIR

Respuesta: IRR = 13,23 %

Valor actual neto: descuenta cada flujo de caja hasta hoy con la rentabilidad exigida r y súmalos: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Un proyecto con NPV > 0 rinde más que r y crea valor. La tasa interna de rentabilidad (TIR) es el tipo para el que NPV = 0.

Factor de renta necesario

(1 − (1 + i)−8)/i = 50 000/10 500 = 4,762

Despeja el tipo

El factor de renta disminuye al aumentar el tipo; acota el tipo entre dos valores y ve estrechando el intervalo.

i = 13%: 4,799
i = 14%: 4,639
IRR = 13,23%

Respuesta

IRR = 13,23%
5.Precio y rentabilidad de bonos

Respuesta: P = 771,3 €

Precio de un bono: el precio de un bono es el valor actual de sus flujos de caja, descontados a la rentabilidad al vencimiento (YTM): los cupones forman una renta y el valor nominal se devuelve al vencimiento. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Cuando la rentabilidad supera el tipo de cupón, el bono cotiza por debajo de su valor nominal, y al revés.

Por periodo

C = €25,00, i = 0,04, N = 24

Valor actual de los cupones

€25,00·(1 − 0,3901)/0,04 = €381,17

Valor actual del nominal

€1 000·0,3901 = €390,12

Precio

P = €771,30

Respuesta

P = €771,30

La rentabilidad supera el tipo de cupón, así que el bono se vende con descuento (bajo la par).

6.Precio y rentabilidad de bonos

Respuesta: YTM = 6,952 %

Precio de un bono: el precio de un bono es el valor actual de sus flujos de caja, descontados a la rentabilidad al vencimiento (YTM): los cupones forman una renta y el valor nominal se devuelve al vencimiento. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Cuando la rentabilidad supera el tipo de cupón, el bono cotiza por debajo de su valor nominal, y al revés.

Ecuación de la rentabilidad

€975 = €60·(1 − (1 + y)⁻³)/y + €1 000/(1 + y)³

Resolver numéricamente

P(6%) = €1 000,00, P(7%) = €973,76
YTM = 6,952%

Respuesta

YTM = 6,952%
7.CAPM y WACC

Respuesta: re = 8,002 %

Coste del capital: el CAPM da la rentabilidad que exigen los accionistas: re = rf + β·(rm − rf). El coste medio ponderado del capital combina fondos propios y deuda según sus valores de mercado: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), con V = E + D. Los intereses son deducibles fiscalmente; de ahí el factor (1 − T).

Ponderaciones

V = €11 000 000, E/V = 0,7273, D/V = 0,2727

Parte de la deuda en el WACC

0,2727·4,5%·(1 − 0,258) = 0,9106%

Coste de los fondos propios

re = (6,73% − 0,9106%)/0,7273 = 8,002%

Respuesta

re = 8,002%
8.CAPM y WACC

Respuesta: WACC = 5,834 %

Coste del capital: el CAPM da la rentabilidad que exigen los accionistas: re = rf + β·(rm − rf). El coste medio ponderado del capital combina fondos propios y deuda según sus valores de mercado: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), con V = E + D. Los intereses son deducibles fiscalmente; de ahí el factor (1 − T).

Valores de mercado

E = 1 000 000·€13,50 = €13 500 000
D = 40 000·€980 = €39 200 000

Coste de los fondos propios (CAPM)

re = 4% + 1,3·6,5% = 12,45%

Ponderaciones

V = €52 700 000, E/V = 0,2562, D/V = 0,7438

WACC

WACC = 0,2562·12,45% + 0,7438·4,5%·(1 − 0,21) = 5,834%

Respuesta

WACC = 5,834%
9.Estadística descriptiva

Respuesta: s = 14,74

Estadística descriptiva: la media es la suma dividida entre n; la mediana es el valor central de los datos ordenados (la media de los dos centrales si n es par). La desviación típica muestral es s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Una puntuación z = (x − μ)/σ indica a cuántas desviaciones típicas está un valor de la media.

Media

x̄ = 227/5 = 45,4

Desviaciones al cuadrado

Σ(x − x̄)² = 13,6² + (−1,4)² + 3,6² + (−24,4)² + 8,6² = 869,2

Desviación típica

s = √(869,2/4) = 14,74

Respuesta

s = 14,74
10.Estadística descriptiva

Respuesta: z = 1

Estadística descriptiva: la media es la suma dividida entre n; la mediana es el valor central de los datos ordenados (la media de los dos centrales si n es par). La desviación típica muestral es s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Una puntuación z = (x − μ)/σ indica a cuántas desviaciones típicas está un valor de la media.

Tipificar

z = (82 − 70)/12 = 1

Respuesta

z = 1
11.Probabilidad

Respuesta: Var(X) = 1,548

Variables aleatorias discretas: una distribución de probabilidad enumera cada valor x que puede tomar una variable con su probabilidad p(x); las probabilidades están entre 0 y 1 y suman 1. El valor esperado (media) es E(X) = Σx·p(x), el promedio a largo plazo. La varianza es Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², y la desviación típica es σ = √Var(X). Para un cambio lineal Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) y σY = |a|·σX; sumar una constante no cambia la dispersión.

Media

μ = 1·0,15 + 2·0,2 + 3·0,2 + 4·0,35 + 5·0,1 = 3,05

Media de los cuadrados

E(X²) = 1·0,15 + 4·0,2 + 9·0,2 + 16·0,35 + 25·0,1 = 10,85

Varianza

Var(X) = 10,85 − 3,05² = 1,548

Respuesta

Var(X) = 1,548
12.Probabilidad

Respuesta: P = 0,03516

Probabilidad: con resultados equiprobables, P(A) = favorables/totales. Para sucesos independientes se multiplica: P(A y B) = P(A)·P(B). El complementario suele ayudar: P(al menos uno) = 1 − P(ninguno). Binomial: en n ensayos independientes con probabilidad de éxito p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Cero y un fallo

P(X = 0) = 0,58 = 0,003906
P(X = 1) = 8·0,5·0,57 = 0,03125

Súmalas

P = 0,003906 + 0,03125 = 0,03516

Respuesta

P = 0,03516
13.Distribución normal

Respuesta: z = 2,07

De un área de vuelta a z: Φ(z) es el área a la izquierda de z. Para un área A en la cola izquierda, busca en la tabla la z con Φ(z) = A. Un área A en la cola derecha significa Φ(z) = 1 − A. Un área central A entre −z y z deja (1 − A)/2 en cada cola, así que Φ(z) = (1 + A)/2. Para un valor x, usa x = μ + zσ.

Área a la izquierda de z

Φ(z) = 1 − 0,0192 = 0,9808

Lee la tabla de z al revés

Busca 0,9808 dentro de la tabla y lee z.

z = 2,07

Respuesta

z = 2,07
14.Distribución normal

Respuesta: x = 22,13 min

Distribución normal: convierte un valor x en una puntuación z, z = (x − μ)/σ, que indica a cuántas desviaciones típicas está de la media. Una tabla z (o Φ(z)) da el área a la izquierda de z, que es P(X < x). El área a la derecha es 1 − Φ(z), y el área entre dos valores es la diferencia de sus dos áreas.

z del percentil

Φ(z) = 0,05 → z = −1,645

Vuelta a x

x = 32 + −1,645·6 = 22,13 min

Respuesta

x = 22,13 min
15.Intervalos de confianza

Respuesta: límite inferior = −8,404 mmHg

Interval for a difference: estimate ± critical value × standard error. For two independent means with known σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) and z. With equal unknown variances: pooled s_p and t with n₁ + n₂ − 2 degrees of freedom. For paired data, work with the differences: d̄ ± t·s_d/√n.

Valor crítico

df = 5, t = 4,032

Margen de error

E = 4,032·7,9/√6 = 13

Intervalo

4,6 ± 13 → [−8,404, 17,6]

Respuesta

límite inferior = −8,404 mmHg
16.Intervalos de confianza

Respuesta: n = 1770

Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0,5, which gives the largest n.

Despejar n

n = 2,576²·0,6·0,4/0,03² = 1770

Redondear hacia arriba

n = 1770

Respuesta

n = 1770
17.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianza

Respuesta: t = 2,16

Contraste de una media: el estadístico de contraste mide a cuántos errores típicos está la media muestral del valor afirmado en H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) si σ es conocida, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) si se estima con la muestra. Un intervalo de confianza es x̄ ± (valor crítico)·(error típico).

Error típico

SE = 5/√81 = 5/9 = 0,5556

Estadístico de contraste

t = (101,2 − 100)/0,5556 = 2,16

Respuesta

t = 2,16
t0,025; df = 80 = 1,99

|t| > 1,99, así que se rechaza H₀ al nivel del 5 % (bilateral).

18.Contrastes de hipótesis e intervalos de confianza

Respuesta: n = 121

Contraste de una media: el estadístico de contraste mide a cuántos errores típicos está la media muestral del valor afirmado en H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) si σ es conocida, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) si se estima con la muestra. Un intervalo de confianza es x̄ ± (valor crítico)·(error típico).

Despejar n

n = (1,645·10/1,5)² = 120,3

Redondear hacia arriba

n = 121

Respuesta

n = 121
19.Regresión lineal y correlación

Respuesta: r² = 0,9851

Regresión por mínimos cuadrados: con x̄ e ȳ las medias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² y Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), la recta ŷ = a + b·x tiene pendiente b = Sxy/Sxx y ordenada en el origen a = ȳ − b·x̄, así que siempre pasa por (x̄, ȳ). El coeficiente de correlación de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) está entre −1 y 1; r² es la fracción de la variación de y explicada por la recta.

Medias

x̄ = 30/5 = 6
ȳ = 90/5 = 18

Sumas de cuadrados y de productos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 108
Syy = Σ(y − ȳ)² = 296

Coeficiente de determinación

r² = 108²/(40·296) = 0,9851

Respuesta

r² = 0,9851

Aproximadamente el 98,51 % de la variación de y queda explicada por la recta.

20.Regresión lineal y correlación

Respuesta: ŷ = 75

Regresión por mínimos cuadrados: con x̄ e ȳ las medias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² y Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), la recta ŷ = a + b·x tiene pendiente b = Sxy/Sxx y ordenada en el origen a = ȳ − b·x̄, así que siempre pasa por (x̄, ȳ). El coeficiente de correlación de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) está entre −1 y 1; r² es la fracción de la variación de y explicada por la recta.

Medias

x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 450/6 = 75

Sumas de cuadrados y de productos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 360

Recta de regresión

b = 360/70 = 5,143
a = 75 − 5,143·7 = 39
ŷ = 39 + 5,143·x

Predicción

ŷ = 39 + 5,143·7 = 75

Respuesta

ŷ = 75

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