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
anos012345€5 000FV = ?

Você investe €5 000 a 5% ao ano com capitalização contínua. Encontre o valor FV após 5 anos.

PV = €5 000r = 5%t = 5
FV = €
2.Valor temporal do dinheiroDifícil
meses01…132…300€300 000AB = ?A2,4% / 12

Um financiamento imobiliário de €300 000 é pago em prestações mensais iguais ao longo de 25 anos a 2,4% ao ano, capitalizados mensalmente. Quanto ainda se deve logo após o pagamento do final do ano 11? Encontre o saldo devedor B.

P = €300 0002,4% / 12N = 300k = 132
B = €
3.VAL e TIRMédia
anos0123…9−250 00018 000+3%+3%…r = 9%, NPV = ?

Um projeto custa €250 000 hoje. Ele gera €18 000 no final do primeiro ano, e o fluxo de caixa depois cresce 3% ao ano para sempre. O custo de capital é 9%. Encontre o valor presente líquido NPV.

C0 = €250 000CF1 = €18 000g = 3%r = 9%
NPV = €
4.VAL e TIRDifícil
anos0123…8−40 0006 0006 0006 0006 000

Um investimento de €40 000 retorna €6 000 no final de cada ano durante 8 anos. Encontre sua taxa interna de retorno IRR em porcentagem.

C0 = €40 000CF = €6 000n = 8
IRR = %
5.Preço e rendimento de títulosMédia

Você compra um título com 11 anos até o vencimento (valor de face €1 000, cupom anual 3%) quando seu rendimento até o vencimento é 5%. Um ano depois, logo após receber o primeiro cupom, você o vende quando o rendimento até o vencimento é 5,5%. Encontre seu retorno no período de posse HPR em porcentagem.

F = €1 000cupom = 3%n = 11y0 = 5%y1 = 5,5%
HPR = %
6.Preço e rendimento de títulosDifícil

Um título é negociado a €930 com rendimento até o vencimento de 6% (capitalização anual) e duration de Macaulay de 4,4 anos. Use a duration modificada para estimar o novo preço P se o rendimento subir 150 pontos-base.

P0 = €930y = 6%D = 4,4Δy = +150 bp
P = €
7.CAPM e WACCMédia
WACC = ?capital próprio€4 000 000re​ = 14%dívida€6 000 000rd​ = 4,5%T = 20%

Uma empresa tem capital próprio de €4 000 000 e dívida de €6 000 000. Seu custo do capital próprio é 14%, seu custo da dívida antes dos impostos é 4,5% e a alíquota de imposto é 20%. Calcule o WACC.

E = €4 000 000D = €6 000 000re = 14%rd = 4,5%T = 20%
WACC = %
8.CAPM e WACCDifícil
WACC = ?capital próprio1 000 000 × €32,00D0​ = €1,10g = 5%dívida€25 600 000rd​ = 3%T = 25,8%

Uma empresa tem 1 000 000 ações negociadas a €32,00; o valor contábil do seu patrimônio líquido é €12 800 000. Ela acaba de pagar um dividendo de €1,10 por ação, e os dividendos crescem 5% ao ano. Sua dívida tem valor de mercado de €25 600 000 e custo antes dos impostos de 3%. A alíquota de imposto é 25,8%. Encontre o WACC, usando o modelo de crescimento de dividendos para o custo do capital próprio.

N = 1 000 000P0 = €32,00patrimônio contábil = €12 800 000D0 = €1,10g = 5%D = €25 600 000rd = 3%T = 25,8%
WACC = %
9.Estatística descritivaMédia
25303540455055

Calcule o desvio-padrão amostral s dos dados: 29, 21, 33, 58, 43.

n = 5
s =
10.Estatística descritivaDifícil
z −2−1012

Uma grandeza segue uma distribuição normal com média 500 e desvio-padrão 100. Que proporção P dos valores está acima de 420?

μ = 500σ = 100x = 420
P =
11.ProbabilidadesMédia
vermelhas: 5azuis: 3

Um saco tem 5 bolas vermelhas e 3 azuis. Tira duas bolas sem repor a primeira. Qual é a probabilidade P de ambas serem vermelhas?

5 / 3
P =
12.ProbabilidadesDifícil
n = 5, p = 0,25: P(X = 1) = ?k012345

Um teste tem 5 perguntas de escolha múltipla. Uma estudante que responde ao acaso acerta cada uma com probabilidade 0,25, de forma independente. Qual é a probabilidade P de acertar exatamente 1?

n = 5p = 0,25k = 1
P =
13.Distribuição normalMédia
−3−2−10123zárea sombreada entre −z e z = 0,9736

Arraste z para que a área sombreada entre −z e z sob a curva normal padrão seja 0,9736. Encontre z com duas casas decimais.

A = 0,9736
z =
14.Distribuição normalDifícil
μ = 178x = ?75%

As alturas de homens adultos seguem uma distribuição normal com média 178 cm e desvio-padrão 7 cm. Calcule o valor x abaixo do qual estão 75% delas (o percentil 75).

μ = 178σ = 7P = 75%
x = cm
15.Intervalos de confiançaMédia
n = 25, s = 17L = ?Ux̄ = 47,5E95%

Uma amostra de 25 itens tem média 47,5 e desvio-padrão s = 17. A população é aproximadamente normal. Calcule o limite inferior do intervalo de confiança de 95% para a média.

n = 25x̄ = 47,5s = 1795%t(24) = 2,064
limite inferior =
16.Intervalos de confiançaDifícil
σ = 37, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 399%

O desvio-padrão da população é 37. Qual o tamanho de amostra n necessário para que um intervalo de confiança de 99% para a média tenha margem de erro de no máximo 3?

σ = 37E = 399%
n =
17.Testes de hipóteses e intervalos de confiançaMédia
t −2,13102,131

Uma amostra de 16 estudantes tem nota média 47,8 e desvio-padrão amostral 4. Calcule a estatística de teste t para H₀: μ = 50.

μ₀ = 50x̄ = 47,8s = 4n = 16
t =
18.Testes de hipóteses e intervalos de confiançaDifícil
σ = 4, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,590%

Que tamanho deve ter uma amostra para que o intervalo de confiança a 90 % para uma média tenha uma margem de erro de no máximo 1,5? O desvio-padrão é 4. Calcule o menor tamanho de amostra n.

σ = 4E = 1,590%
n =
19.Regressão linear e correlaçãoMédia
xy22343063684210381243xy5103040

A tabela dá 6 observações pareadas de x = gasto com publicidade em k€ e y = vendas em k€. Encontre o coeficiente de determinação r² da reta de mínimos quadrados.

n = 6
r² =
20.Regressão linear e correlaçãoDifícil
xy15471860217224852797xy1520256080100x = 16,5

A tabela dá 5 observações pareadas de x = temperatura em °C e y = sorvetes vendidos. Use a reta de mínimos quadrados ŷ = a + b·x. É feita uma nova observação (16,5, 56). Encontre o seu resíduo e = y − ŷ.

n = 5(16,5, 56)
e =

3Soluções

1.Valor temporal do dinheiro

Resposta: FV = 6420 €

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.

Expoente

r·t = 0,05·5 = 0,25
e0,25 = 1,284

Valor futuro

FV = 5 000·1,284 = €6 420,13

Resposta

FV = €6 420,13
2.Valor temporal do dinheiro

Resposta: B = 189729 €

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.

Prestação mensal

i = 0,002, N = 300
A = 300 000·0,002/(1 − (1 + 0,002)−300) = €1 330,79

Valor presente das prestações restantes

O que ainda se deve precisa ser quitado exatamente pelas prestações restantes.

N − k = 300 − 132 = 168
B = 1331·(1 − (1 + 0,002)−168)/0,002 = €189 729,03

Resposta

B = €189 729,03
3.VAL e TIR

Resposta: NPV = 50000 €

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 = 18 000/(0,09 − 0,03) = 300 000,00

NPV

NPV = 300 000,00 − 250 000 = €50 000,00

Resposta

NPV = €50 000,00

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

4.VAL e TIR

Resposta: IRR = 4,239 %

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.

Fator de anuidade necessário

(1 − (1 + i)−8)/i = 40 000/6 000 = 6,667

Resolver para a taxa

O fator de anuidade diminui quando a taxa aumenta; delimite a taxa e vá estreitando o intervalo.

i = 4%: 6,733
i = 5%: 6,463
IRR = 4,239%

Resposta

IRR = 4,239%
5.Preço e rendimento de títulos

Resposta: HPR = 0,9219 %

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 = €30,00, i = 0,05, N = 11
€30,00·(1 − 0,5847)/0,05 + €1 000·0,5847 = €249,19 + €584,68 = €833,87

Preço de venda

C = €30,00, i = 0,055, N = 10
€30,00·(1 − 0,5854)/0,055 + €1 000·0,5854 = €226,13 + €585,43 = €811,56

Retorno no período de posse

HPR = (30 + 811,56 − 833,87)/833,87 = 0,9219%

Resposta

HPR = 0,9219%
6.Preço e rendimento de títulos

Resposta: P = 872,1 €

Duration: a duration de Macaulay é o prazo médio ponderado em que um título paga seus fluxos de caixa, usando como pesos os valores presentes dos fluxos de caixa: D = Σ t·PVₜ/P. A duration modificada D/(1 + y) estima a variação percentual do preço para uma pequena variação do rendimento: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.

Duration modificada

Dmod = 4,4/1,06 = 4,151

Variação estimada do preço

%ΔP ≈ −4,151·(0,015) = −6,226%
P ≈ 930·(1 − 0,06226) = €872,09

Resposta

P = €872,09

A duration é uma estimativa linear; para grandes variações de rendimento a convexidade torna o preço real um pouco mais alto.

7.CAPM e WACC

Resposta: WACC = 7,76 %

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 = €10 000 000, E/V = 0,4, D/V = 0,6

WACC

WACC = 0,4·14% + 0,6·4,5%·(1 − 0,2) = 7,76%

Resposta

WACC = 7,76%
8.CAPM e WACC

Resposta: WACC = 5,772 %

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).

Custo do capital próprio

D1 = 1,1·1,05 = €1,16
re = 1,155/32 + 0,05 = 8,609%

Valores de mercado

E = 1 000 000·€32,00 = €32 000 000
V = €57 600 000, E/V = 0,5556, D/V = 0,4444

WACC

WACC = 0,5556·8,609% + 0,4444·3%·(1 − 0,258) = 5,772%

Resposta

WACC = 5,772%
9.Estatística descritiva

Resposta: s = 14,25

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 = 184/5 = 36,8

Desvios ao quadrado

Σ(x − x̄)² = (−7,8)² + (−15,8)² + (−3,8)² + 21,2² + 6,2² = 812,8

Desvio-padrão

s = √(812,8/4) = 14,25

Resposta

s = 14,25
10.Estatística descritiva

Resposta: P = 0,7881

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 = −0,8

Tabela da normal padrão

Φ(−0,8) = 0,2119
P = 1 − 0,2119 = 0,7881

Resposta

P = 0,7881
11.Probabilidades

Resposta: P = 0,3571

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 = 5/8 · 4/7 = 20/56 = 0,3571

Resposta

P = 0,3571
12.Probabilidades

Resposta: P = 0,3955

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 = 1) = 5·0,251·0,754 = 5·0,25·0,3164 = 0,3955

Resposta

P = 0,3955
13.Distribuição normal

Resposta: z = 2,22

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 + 0,9736)/2 = 0,9868

Leia a tabela de z ao contrário

Encontre 0,9868 dentro da tabela e leia z.

z = 2,22

Resposta

z = 2,22
14.Distribuição normal

Resposta: x = 182,7 cm

Distribuição normal: converta um valor x em uma pontuação z, z = (x − μ)/σ, que conta quantos desvios-padrão ele está da média. Uma tabela z (ou Φ(z)) dá a área à esquerda de z, que é P(X < x). A área à direita é 1 − Φ(z), e a área entre dois valores é a diferença entre as duas áreas.

z do percentil

Φ(z) = 0,75 → z = 0,6745

De volta a x

x = 178 + 0,6745·7 = 182,72 cm

Resposta

x = 182,72 cm
15.Intervalos de confiança

Resposta: limite inferior = 40,48

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 = 24, t = 2,064

Margem de erro

E = 2,064·17/√25 = 7,018

Intervalo

47,5 ± 7,018 → [40,48, 54,52]

Resposta

limite inferior = 40,48
16.Intervalos de confiança

Resposta: n = 1010

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 = (2,576·37/3)² = 1009

Arredondar para cima

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

n = 1010

Resposta

n = 1010
17.Testes de hipóteses e intervalos de confiança

Resposta: t = −2,2

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 = 4/√16 = 4/4 = 1

Estatística de teste

t = (47,8 − 50)/1 = −2,2

Resposta

t = −2,2
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: n = 20

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).

Resolver em ordem a n

n = (1,645·4/1,5)² = 19,24

Arredondar para cima

n = 20

Resposta

n = 20
19.Regressão linear e correlação

Resposta: r² = 0,8287

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 = 42/6 = 7
ȳ = 212/6 = 35,33

Somas de quadrados e de produtos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 130
Syy = Σ(y − ȳ)² = 291,3

Coeficiente de determinação

r² = 130²/(70·291,3) = 0,8287

Resposta

r² = 0,8287

Cerca de 82,87% da variação de y é explicada pela reta.

20.Regressão linear e correlação

Resposta: e = 2,55

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 = 105/5 = 21
ȳ = 361/5 = 72,2

Somas de quadrados e de produtos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 375

Reta de regressão

b = 375/90 = 4,167
a = 72,2 − 4,167·21 = −15,3
ŷ = −15,3 + 4,167·x

Valor previsto

ŷ = −15,3 + 4,167·16,5 = 53,45

Resíduo

e = 56 − 53,45 = 2,55

Resposta

e = 2,55

O ponto está acima da reta.

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