Prática de métodos quantitativos e renda fixa do CFA Level I: pacote de revisão

Formulários, as principais etapas dos métodos de cada tópico e 20 exercícios, com soluções completas no final.

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1Fórmulas e métodos

Valor temporal do dinheiro

Valor futuro
FV = PV·(1 + i)n
Valor atual
PV = FV/(1 + i)n
Vários períodos por ano
i = r/m, N = m·n
Anuidade, valor atual
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Anuidade, valor futuro
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Método

  1. Desenhe uma linha do tempo com cada fluxo de caixa e o momento em que ocorre.
  2. Ajuste a taxa ao período: uma taxa mensal para pagamentos mensais.
  3. Use FV = PV·(1 + i)ⁿ para valores únicos e as fórmulas de anuidade para pagamentos iguais.
  4. Verifique o sinal e a ordem de grandeza da resposta.

VAL e TIR

Valor atual líquido
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Fluxos iguais
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Taxa interna de retorno
o r em que NPV = 0
Decisão
aceitar se NPV > 0 (ou IRR > retorno exigido)

Método

  1. Liste todos os fluxos de caixa com o seu ano; o investimento no ano 0 é negativo.
  2. Desconte cada fluxo de caixa: CFt/(1 + r)t.
  3. Some-os para obter o VPL. Positivo significa que o projeto rende mais que r.
  4. Para a TIR, encontre a taxa que zera o VPL por tentativa ou interpolação.

Preço e rendimento de títulos

Preço do título
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
Semestral
C/2, y/2 e 2n períodos
Rendimento corrente
C/P
Preço e rendimento
rendimento sobe → preço cai

Método

  1. Encontre o cupom por período e o rendimento por período.
  2. Preço = valor presente dos cupons (uma anuidade) + valor presente do valor de face.
  3. Para cupons semestrais use metade do cupom, metade do rendimento e o dobro de períodos.
  4. Verificação: se o rendimento está acima da taxa de cupom, o preço fica abaixo do valor de face.

CAPM e WACC

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

Estatística descritiva

Média
x̄ = Σx/n
Desvio-padrão amostral
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
valor do meio dos dados ordenados
Pontuação z
z = (x − μ)/σ
Distribuição normal
68% dentro de ±1σ, 95% dentro de ±2σ

Probabilidades

Complementar
P(not A) = 1 − P(A)
Regra da adição
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Eventos independentes
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Probabilidade condicional
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binomial
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Distribuição normal

Pontuação z
z = (x − μ)/σ
Abaixo de x
P(X < x) = Φ(z)
Acima de x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Entre
Φ(z2) − Φ(z1)
Percentil
x = μ + z·σ

Método

  1. Converta o valor em um escore z: z = (x − μ)/σ.
  2. Procure Φ(z), a área à esquerda de z.
  3. Para a área à direita use 1 − Φ(z); para um intervalo subtraia as duas áreas à esquerda.
  4. Para um percentil, faça o caminho inverso: encontre z para a área e depois x = μ + z·σ.

Intervalos de confiança

σ conhecido
x̄ ± z·σ/√n
σ desconhecido
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
z crítico
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Tamanho da amostra
n = (z·σ/E)², rounded up

Método

  1. Escolha entre z (σ populacional conhecido) e t (só o s amostral, com n − 1 graus de liberdade).
  2. Encontre o valor crítico para o nível de confiança.
  3. Margem de erro: E = valor crítico × desvio-padrão/√n.
  4. Intervalo: x̄ ± E.

Testes de hipóteses e intervalos de confiança

Teste z para uma média
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
Teste t para uma média
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Bilateral a 5%
rejeite H0 se |z| > 1,96
Intervalo de confiança
x̄ ± z·σ/√n

Método

  1. Enuncie H₀ e H₁ e decida se o teste é unilateral ou bilateral.
  2. Calcule a estatística de teste: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), ou com s e t.
  3. Compare com o valor crítico, ou encontre o valor-p.
  4. Rejeite H₀ se a estatística estiver além do valor crítico (p abaixo de α) e enuncie a conclusão em palavras.

Regressão linear e correlação

Somas de quadrados
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Inclinação
b = Sxy/Sxx
Intercepto
a = ȳ − b·x̄
Correlação
r = Sxy/√(SxxSyy)
Resíduo
e = y − ŷ

2Exercícios

1.Valor temporal do dinheiroMédia
anos01234PV = ?€5 000

Precisa de €5 000 daqui a 4 anos. Uma conta rende 3,6 % ao ano, capitalizada mensalmente. Quanto tem de depositar hoje? Calcule o valor atual PV.

FV = €5 0003,6% / 12n = 4
PV = €
2.Valor temporal do dinheiroDifícil
meses0123…72€20 000A?AAA

Um empréstimo de €20 000 é pago em prestações mensais iguais durante 6 anos. A taxa de juro é de 2,4 % ao ano, capitalizada mensalmente. Calcule a prestação mensal A.

P = €20 0002,4% / 12N = 72
A = €
3.VAL e TIRMédia
anos0123…9−100 0006 000+3%+3%…r = 8%, NPV = ?

Um projeto custa €100 000 hoje. Ele gera €6 000 no final do primeiro ano, e o fluxo de caixa depois cresce 3% ao ano para sempre. O custo de capital é 8%. Encontre o valor presente líquido NPV.

C0 = €100 000CF1 = €6 000g = 3%r = 8%
NPV = €
4.VAL e TIRDifícil
anos0123…10−150 00016 500+3%+3%+3%r = 10%, NPV = ?

Um projeto custa €150 000 hoje. Seu fluxo de caixa é €16 500 no final do ano 1 e cresce 3% ao ano até o último fluxo de caixa, no final do ano 10. O custo de capital é 10%. Encontre o valor presente líquido NPV.

C0 = €150 000CF1 = €16 500g = 3%n = 10r = 10%
NPV = €
5.Preço e rendimento de títulosMédia

Você compra um título com 9 anos até o vencimento (valor de face €1 000, cupom anual 2%) quando seu rendimento até o vencimento é 6%. Um ano depois, logo após receber o primeiro cupom, você o vende quando o rendimento até o vencimento é 7%. Encontre seu retorno no período de posse HPR em porcentagem.

F = €1 000cupom = 2%n = 9y0 = 6%y1 = 7%
HPR = %
6.Preço e rendimento de títulosDifícil
semestres0123…14€949€40€40€40 + €1 000

Um título com valor de face de €1 000 paga um cupom anual de 8% em dois pagamentos semestrais e vence em 7 anos. Ele é vendido a €949. Encontre seu rendimento até o vencimento YTM como taxa anual (o dobro do rendimento semestral), em porcentagem.

F = €1 000cupom = 8% (2×)n = 7P = €949
YTM = %
7.CAPM e WACCMédia
WACC = ?capital próprio€3 000 000re​ = 13%dívida€2 000 000rd​ = 6%T = 21%

Uma empresa tem capital próprio de €3 000 000 e dívida de €2 000 000. Seu custo do capital próprio é 13%, seu custo da dívida antes dos impostos é 6% e a alíquota de imposto é 21%. Calcule o WACC.

E = €3 000 000D = €2 000 000re = 13%rd = 6%T = 21%
WACC = %
8.CAPM e WACCDifícil
rf​ = 2%, rm​ − rf​ = 7%sem dívidacapital próprioβU​ = 1D/E = 0,6capital própriore​ = ?dívidaT = 25%

O negócio de uma empresa tem beta desalavancado (dos ativos) de 1. Ela planeja uma relação dívida/capital próprio de 0,6. A alíquota de imposto é 25%, a taxa livre de risco é 2% e o prêmio de risco de mercado é 7%. Encontre o custo do capital próprio re na nova estrutura de capital.

βU = 1D/E = 0,6T = 25%rf = 2%rm − rf = 7%
re = %
9.Estatística descritivaMédia
15202530

Calcule o desvio-padrão amostral s dos dados: 33, 29, 32, 29, 12, 17.

n = 6
s =
10.Estatística descritivaDifícil
z −2−1012

As notas de um exame seguem uma distribuição normal com média 60 e desvio-padrão 8. Calcule a pontuação z z de uma nota de 48.

μ = 60σ = 8x = 48
z =
11.ProbabilidadesMédia
vermelhas: 8azuis: 3

Um saco tem 8 bolas vermelhas e 3 azuis. Tira duas bolas sem repor a primeira. Qual é a probabilidade P de ambas serem vermelhas?

8 / 3
P =
12.ProbabilidadesDifícil
n = 11, p = 0,7: P(X = 4) = ?k01234567891011

Um teste tem 11 perguntas de escolha múltipla. Uma estudante que responde ao acaso acerta cada uma com probabilidade 0,7, de forma independente. Qual é a probabilidade P de acertar exatamente 4?

n = 11p = 0,7k = 4
P =
13.Distribuição normalMédia
−3−2−10123zárea sombreada à direita de z = 0,1210

Arraste z para que a área sombreada sob a curva normal padrão, à direita de z, seja 0,1210. Encontre z com duas casas decimais.

A = 0,1210
z =
14.Distribuição normalDifícil
235240245250255260265gtopo 85%

Os massas de sacos têm distribuição normal com média 250 g e desvio padrão 5 g. Arraste o ponto de corte para que os 85% superiores sombreados fiquem à direita dele. Encontre o ponto de corte x.

μ = 250 gσ = 5 g85%
x = g
15.Intervalos de confiançaMédia
n = 13, s = 11L = ?Ux̄ = 40,5E99%

Uma amostra de 13 itens tem média 40,5 e desvio-padrão s = 11. A população é aproximadamente normal. Calcule o limite inferior do intervalo de confiança de 99% para a média.

n = 13x̄ = 40,5s = 1199%t(12) = 3,055
limite inferior =
16.Intervalos de confiançaDifícil
σ = 7, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,590%

O desvio-padrão da população é 7. Qual o tamanho de amostra n necessário para que um intervalo de confiança de 90% para a média tenha margem de erro de no máximo 1,5?

σ = 7E = 1,590%
n =
17.Testes de hipóteses e intervalos de confiançaMédia
t −2,13102,131

Uma amostra de 16 estudantes tem nota média 108,4 e desvio-padrão amostral 15. Calcule a estatística de teste t para H₀: μ = 120.

μ₀ = 120x̄ = 108,4s = 15n = 16
t =
18.Testes de hipóteses e intervalos de confiançaDifícil
μ₀x̄c

Um teste z unilateral de H₀: μ = 200 contra H₁: μ > 200 é feito com α = 0,10 e uma amostra de 64; o desvio-padrão é conhecido e vale 4. Na realidade a média é 200,95. Encontre a probabilidade de um erro do tipo II β em porcentagem.

μ₀ = 200μ = 200,95σ = 4n = 64α = 0,10
β = %
19.Regressão linear e correlaçãoMédia
xy128225322416512xy24152025

A tabela dá 5 observações pareadas de x = idade do carro em anos e y = preço em k€. Encontre o coeficiente de determinação r² da reta de mínimos quadrados.

n = 5
r² =
20.Regressão linear e correlaçãoDifícil
xy326426530634736xy463035x = 6,5

A tabela dá 5 observações pareadas de x = gasto com publicidade em k€ e y = vendas em k€. Use a reta de mínimos quadrados ŷ = a + b·x. É feita uma nova observação (6,5, 37). Encontre o seu resíduo e = y − ŷ.

n = 5(6,5, 37)
e =

3Soluções

1.Valor temporal do dinheiro

Resposta: PV = 4330 €

Valor temporal do dinheiro: o dinheiro hoje vale mais do que a mesma quantia no futuro, porque pode render juros. Com uma taxa i por período, um montante cresce para FV = PV·(1 + i)n. Uma série de pagamentos iguais (uma renda) avalia-se somando cada pagamento, o que dá as fórmulas das rendas.

Taxa e número de períodos

i = 0,036000000000000004/12 = 0,003
N = 12·4 = 48

Valor atual

PV = FV/(1 + i)N = 5 000/1,155 = €4 330,37

Resposta

PV = €4 330,37
2.Valor temporal do dinheiro

Resposta: A = 298,5 €

Valor temporal do dinheiro: o dinheiro hoje vale mais do que a mesma quantia no futuro, porque pode render juros. Com uma taxa i por período, um montante cresce para FV = PV·(1 + i)n. Uma série de pagamentos iguais (uma renda) avalia-se somando cada pagamento, o que dá as fórmulas das rendas.

Taxa mensal e número de prestações

i = 0,024/12 = 0,002
N = 12·6 = 72

Prestação

O valor atual de N pagamentos iguais A é A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i. Iguale-o ao empréstimo e resolva em ordem a A.

(1 + i)−N = 0,866
A = 20 000·0,002/(1 − 0,866) = €298,53

Resposta

A = €298,53
3.VAL e TIR

Resposta: NPV = 20000 €

Valor atual líquido: desconte cada fluxo de caixa até hoje com a rendibilidade exigida r e some-os: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Um projeto com NPV > 0 rende mais do que r e cria valor. A taxa interna de rendibilidade (TIR) é a taxa para a qual NPV = 0.

Valor dos fluxos de caixa

PV = 6 000/(0,08 − 0,03) = 120 000,00

NPV

NPV = 120 000,00 − 100 000 = €20 000,00

Resposta

NPV = €20 000,00

O VAL é positivo, logo o projeto rende mais do que a rendibilidade exigida.

4.VAL e TIR

Resposta: NPV = −36418 €

Valor atual líquido: desconte cada fluxo de caixa até hoje com a rendibilidade exigida r e some-os: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Um projeto com NPV > 0 rende mais do que r e cria valor. A taxa interna de rendibilidade (TIR) é a taxa para a qual NPV = 0.

Valor presente da anuidade crescente

((1,03)/(1,1))10 = 0,5181
PV = 16 500/(0,1 − 0,03)·(1 − 0,5181) = 113 581,77

NPV

NPV = 113 581,77 − 150 000 = −€36 418,23

Resposta

NPV = −€36 418,23

O VAL é negativo, logo o projeto rende menos do que a rendibilidade exigida.

5.Preço e rendimento de títulos

Resposta: HPR = −0,8926 %

Precificação de títulos: o preço de um título é o valor presente dos seus fluxos de caixa, descontados ao rendimento até o vencimento (YTM): os cupons formam uma anuidade e o valor de face é devolvido no vencimento. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Quando o rendimento está acima da taxa de cupom, o título é negociado abaixo do valor de face, e vice-versa.

Preço de compra

C = €20,00, i = 0,06, N = 9
€20,00·(1 − 0,5919)/0,06 + €1 000·0,5919 = €136,03 + €591,90 = €727,93

Preço de venda

C = €20,00, i = 0,07, N = 8
€20,00·(1 − 0,582)/0,07 + €1 000·0,582 = €119,43 + €582,01 = €701,44

Retorno no período de posse

HPR = (20 + 701,44 − 727,93)/727,93 = −0,8926%

Resposta

HPR = −0,8926%
6.Preço e rendimento de títulos

Resposta: YTM = 8,998 %

Precificação de títulos: o preço de um título é o valor presente dos seus fluxos de caixa, descontados ao rendimento até o vencimento (YTM): os cupons formam uma anuidade e o valor de face é devolvido no vencimento. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Quando o rendimento está acima da taxa de cupom, o título é negociado abaixo do valor de face, e vice-versa.

Por período

C = €40,00, N = 14

Resolva numericamente

i = 4,499% por semestre

YTM

YTM = 2·4,499% = 8,998%

Resposta

YTM = 8,998%
7.CAPM e WACC

Resposta: WACC = 9,696 %

Custo de capital: o CAPM dá o retorno exigido pelos acionistas: re = rf + β·(rm − rf). O custo médio ponderado de capital combina capital próprio e dívida pelos seus valores de mercado: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), com V = E + D. Os juros são dedutíveis do imposto, daí o (1 − T).

Pesos

V = €5 000 000, E/V = 0,6, D/V = 0,4

WACC

WACC = 0,6·13% + 0,4·6%·(1 − 0,21) = 9,696%

Resposta

WACC = 9,696%
8.CAPM e WACC

Resposta: re = 12,15 %

Beta alavancado (Hamada): a dívida torna o capital próprio mais arriscado. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), onde βU é o beta do negócio sem dívida. Para levar um beta a outra estrutura de capital, primeiro desalavanque-o e depois realavanque-o com o novo D/E.

Beta alavancado

βL = 1·(1 + 0,75·0,6) = 1,45

Custo do capital próprio (CAPM)

re = 2% + 1,45·7% = 12,15%

Resposta

re = 12,15%
9.Estatística descritiva

Resposta: s = 8,687

Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.

Média

x̄ = 152/6 = 25,33

Desvios ao quadrado

Σ(x − x̄)² = 7,667² + 3,667² + 6,667² + 3,667² + (−13,33)² + (−8,333)² = 377,3

Desvio-padrão

s = √(377,3/5) = 8,687

Resposta

s = 8,687
10.Estatística descritiva

Resposta: z = −1,5

Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.

Padronizar

z = (48 − 60)/8 = −1,5

Resposta

z = −1,5
11.Probabilidades

Resposta: P = 0,5091

Probabilidades: com resultados equiprováveis, P(A) = favoráveis/possíveis. Para acontecimentos independentes multiplica-se: P(A e B) = P(A)·P(B). O complementar ajuda muitas vezes: P(pelo menos um) = 1 − P(nenhum). Binomial: em n provas independentes com probabilidade de sucesso p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Primeira e segunda tiragem

P = 8/11 · 7/10 = 56/110 = 0,5091

Resposta

P = 0,5091
12.Probabilidades

Resposta: P = 0,01733

Probabilidades: com resultados equiprováveis, P(A) = favoráveis/possíveis. Para acontecimentos independentes multiplica-se: P(A e B) = P(A)·P(B). O complementar ajuda muitas vezes: P(pelo menos um) = 1 − P(nenhum). Binomial: em n provas independentes com probabilidade de sucesso p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Fórmula binomial

P(X = 4) = 330·0,74·0,37 = 330·0,2401·0,0002187 = 0,01733

Resposta

P = 0,01733
13.Distribuição normal

Resposta: z = 1,17

De uma área de volta a z: Φ(z) é a área à esquerda de z. Para uma área de cauda esquerda A, encontre na tabela o z com Φ(z) = A. Uma área de cauda direita A significa Φ(z) = 1 − A. Uma área central A entre −z e z deixa (1 − A)/2 em cada cauda, então Φ(z) = (1 + A)/2. Para um valor x, use x = μ + zσ.

Área à esquerda de z

Φ(z) = 1 − 0,1210 = 0,8790

Leia a tabela de z ao contrário

Encontre 0,8790 dentro da tabela e leia z.

z = 1,17

Resposta

z = 1,17
14.Distribuição normal

Resposta: x = 244,8 g

De uma área de volta a z: Φ(z) é a área à esquerda de z. Para uma área de cauda esquerda A, encontre na tabela o z com Φ(z) = A. Uma área de cauda direita A significa Φ(z) = 1 − A. Uma área central A entre −z e z deixa (1 − A)/2 em cada cauda, então Φ(z) = (1 + A)/2. Para um valor x, use x = μ + zσ.

Área à esquerda

Φ(z) = 0,15

z da tabela

z ≈ −1,04

De volta às unidades originais

x = 250 − 1,04·5 = 244,8 g

Resposta

x = 244,8 g
15.Intervalos de confiança

Resposta: limite inferior = 31,18

Intervalo de confiança para uma média: x̄ ± margem de erro. Com σ populacional conhecido, a margem é z·σ/√n; tendo apenas o desvio-padrão amostral s, use t com n − 1 graus de liberdade: t·s/√n. Valores críticos: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Para obter uma margem E ou menor, você precisa de n ≥ (z·σ/E)², arredondado para cima.

Valor crítico

df = n − 1 = 12, t = 3,055

Margem de erro

E = 3,055·11/√13 = 9,32

Intervalo

40,5 ± 9,32 → [31,18, 49,82]

Resposta

limite inferior = 31,18
16.Intervalos de confiança

Resposta: n = 59

Intervalo de confiança para uma média: x̄ ± margem de erro. Com σ populacional conhecido, a margem é z·σ/√n; tendo apenas o desvio-padrão amostral s, use t com n − 1 graus de liberdade: t·s/√n. Valores críticos: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Para obter uma margem E ou menor, você precisa de n ≥ (z·σ/E)², arredondado para cima.

Resolver em ordem a n

n = (1,645·7/1,5)² = 58,93

Arredondar para cima

O tamanho da amostra é um número inteiro, e arredondar para baixo deixaria a margem grande demais.

n = 59

Resposta

n = 59
17.Testes de hipóteses e intervalos de confiança

Resposta: t = −3,093

Teste a uma média: a estatística de teste mede a quantos erros-padrão a média amostral está do valor afirmado em H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) quando σ é conhecido, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) quando é estimado pela amostra. Um intervalo de confiança é x̄ ± (valor crítico)·(erro-padrão).

Erro-padrão

SE = 15/√16 = 15/4 = 3,75

Estatística de teste

t = (108,4 − 120)/3,75 = −3,093

Resposta

t = −3,093
t0,025; df = 15 = 2,131

|t| > 2,131, então H₀ é rejeitada ao nível de 5% (bilateral).

18.Testes de hipóteses e intervalos de confiança

Resposta: β = 26,83 %

Poder de um teste: poder = 1 − β é a probabilidade de rejeitar H₀ quando ela é falsa. Encontre o limite x̄c a partir de μ₀ e z_α, depois calcule a probabilidade de cair além de x̄c usando a média verdadeira: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Média amostral crítica

SE = 4/√64 = 0,5
x̄c = 200 + 1,282·0,5 = 200,6

z sob a média verdadeira

z = (200,6 − 200,95)/0,5 = −0,618

Erro do tipo II

poder = P(Z > −0,618) = 73,17%
β = 100% − 73,17% = 26,83%

Resposta

β = 26,83%
19.Regressão linear e correlação

Resposta: r² = 0,9819

Regressão por mínimos quadrados: com x̄ e ȳ as médias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² e Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), a reta ŷ = a + b·x tem inclinação b = Sxy/Sxx e intercepto a = ȳ − b·x̄, então ela sempre passa por (x̄, ȳ). O coeficiente de correlação de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) fica entre −1 e 1; r² é a fração da variação de y explicada pela reta.

Médias

x̄ = 15/5 = 3
ȳ = 103/5 = 20,6

Somas de quadrados e de produtos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −41
Syy = Σ(y − ȳ)² = 171,2

Coeficiente de determinação

r² = −41²/(10·171,2) = 0,9819

Resposta

r² = 0,9819

Cerca de 98,19% da variação de y é explicada pela reta.

20.Regressão linear e correlação

Resposta: e = 2,4

Regressão por mínimos quadrados: com x̄ e ȳ as médias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² e Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), a reta ŷ = a + b·x tem inclinação b = Sxy/Sxx e intercepto a = ȳ − b·x̄, então ela sempre passa por (x̄, ȳ). O coeficiente de correlação de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) fica entre −1 e 1; r² é a fração da variação de y explicada pela reta.

Médias

x̄ = 25/5 = 5
ȳ = 152/5 = 30,4

Somas de quadrados e de produtos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 28

Reta de regressão

b = 28/10 = 2,8
a = 30,4 − 2,8·5 = 16,4
ŷ = 16,4 + 2,8·x

Valor previsto

ŷ = 16,4 + 2,8·6,5 = 34,6

Resíduo

e = 37 − 34,6 = 2,4

Resposta

e = 2,4

O ponto está acima da reta.

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