Um gerente quer criar um modelo matemático preditivo para estimar as Vendas da sua loja (Y, em milhares de reais) com base na Quantidade de Vendedores trabalhando (X). O departamento de dados extraiu uma amostra de n = 5 dias e já adiantou os somatórios para facilitar o seu trabalho na prova: a) Utilizando as fórmulas de apoio no final da prova, calcule o coeficiente angular (b) e o coeficiente linear (a) da reta de regressão e monte a equação final (Ŷ = a + bX). b) Qual será a Venda estimada (Ŷ) se a loja operar amanhã com 6 vendedores (X = 6)? c) Explique, de forma simples e direta, o que o valor encontrado para o coeficiente angular (b) significa na prática para a receita da loja.

Questão

Um gerente quer criar um modelo matemático preditivo para estimar as Vendas da sua loja (Y, em milhares de reais) com base na Quantidade de Vendedores trabalhando (X). O departamento de dados extraiu uma amostra de n = 5 dias e já adiantou os somatórios para facilitar o seu trabalho na prova:

a) Utilizando as fórmulas de apoio no final da prova, calcule o coeficiente angular (b) e o coeficiente linear (a) da reta de regressão e monte a equação final (Ŷ = a + bX).

b) Qual será a Venda estimada (Ŷ) se a loja operar amanhã com 6 vendedores (X = 6)?

c) Explique, de forma simples e direta, o que o valor encontrado para o coeficiente angular (b) significa na prática para a receita da loja.

Imagem 1

ΣX = 20, ΣY = 50, ΣX^2 = 90, ΣXY = 230

Imagem 2

Ŷ = a + bX

Resposta

97%

a) Para regressão linear simples, usamos:

b=nXYXYnX2(X)2\displaystyle b=\frac{n\sum XY-\sum X\sum Y}{n\sum X^{2}-(\sum X)^{2}}

Substituindo n=5n=5, X=20\sum X=20, Y=50\sum Y=50, X2=90\sum X^2=90, XY=230\sum XY=230:

  • Numerador: 52302050=11501000=1505\cdot 230-20\cdot 50=1150-1000=150
  • Denominador: 590202=450400=505\cdot 90-20^{2}=450-400=50

Logo,

b=15050=3\displaystyle b=\frac{150}{50}=3

Agora o coeficiente linear:

a=YˉbXˉ,Xˉ=Xn, Yˉ=Yn\displaystyle a=\bar Y-b\bar X,\quad \bar X=\frac{\sum X}{n},\ \bar Y=\frac{\sum Y}{n}

Xˉ=205=4,Yˉ=505=10\bar X=\frac{20}{5}=4,\quad \bar Y=\frac{50}{5}=10

a=1034=1012=2\displaystyle a=10-3\cdot 4=10-12=-2

Equação final:

Y^=2+3X\boxed{\hat Y=-2+3X}

b) Para X=6X=6:

Y^=2+36=2+18=16\hat Y=-2+3\cdot 6=-2+18=16

Como YY está em milhares de reais, a venda estimada é R$ 16 mil.

c) Interpretação de bb (coeficiente angular):

Como b=3b=3, na prática isso significa que cada vendedor a mais trabalhando está associado a um aumento médio estimado de 3 (mil reais) nas vendas, isto é, aproximadamente R$ 3 mil a mais na receita esperada da loja (mantidas as demais condições).

Explicação

Vamos resolver item por item usando os somatórios fornecidos.

a) Coeficientes da reta de regressão (Y^=a+bX\hat Y=a+bX)

Em regressão linear simples:

b=nXYXYnX2(X)2\displaystyle b=\frac{n\sum XY-\sum X\sum Y}{n\sum X^{2}-(\sum X)^{2}}

Com n=5n=5, X=20\sum X=20, Y=50\sum Y=50, X2=90\sum X^2=90, XY=230\sum XY=230:

  • Numerador: 52302050=11501000=1505\cdot 230-20\cdot 50=1150-1000=150
  • Denominador: 590202=450400=505\cdot 90-20^2=450-400=50

Então:

b=15050=3\displaystyle b=\frac{150}{50}=3

Agora calculamos as médias:

Xˉ=Xn=205=4,Yˉ=Yn=505=10\bar X=\frac{\sum X}{n}=\frac{20}{5}=4,\qquad \bar Y=\frac{\sum Y}{n}=\frac{50}{5}=10

E:

a=YˉbXˉ=1034=1012=2\displaystyle a=\bar Y-b\bar X=10-3\cdot 4=10-12=-2

Logo, a reta de regressão é:

Y^=2+3X\boxed{\hat Y=-2+3X}

b) Venda estimada para X=6X=6

Substituindo X=6X=6 na equação:

Y^=2+36=2+18=16\hat Y=-2+3\cdot 6=-2+18=16

Como YY está em milhares de reais, isso corresponde a R$ 16 mil.

c) Significado prático de bb

O coeficiente angular é b=3b=3. Isso indica a variação média esperada de YY quando XX aumenta em 1 unidade.

Assim, ao aumentar em 1 o número de vendedores, o modelo estima que as vendas aumentam em média 3 (mil reais), ou seja, aproximadamente R$ 3.000 a mais na receita esperada.

Alternativa correta: (não se aplica).

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