Questão 01

Criando data frame com os dados

dados <- data.frame( X = c(35.3, 29.7, 30.8, 58.8, 61.4, 71.3, 74.4, 76.7, 70.7, 57.5, 46.4, 28.9, 28.1, 39.1, 46.8, 48.5, 59.3, 70.0, 70.0, 74.5, 72.1, 58.1, 44.6, 33.4, 28.6), Y = c(10.98, 11.13, 12.51, 8.40, 9.27, 8.73, 6.36, 8.50, 7.82, 9.14, 8.24, 12.19, 11.88, 9.57, 10.94, 9.58, 10.09, 8.11, 6.83, 8.88, 7.68, 8.47, 8.86, 10.36, 11.08) )

Ajustando o modelo de regressão linear simples

modelo <- lm(Y ~ X, data = dados)

summary(modelo)

SQTotal

SQTotal <- 63.82

beta1 e Sxx

beta1 <- -0.00333 Sxx <- 7154.42

SQRegressão

SQRegressao <- beta1 * Sxx

SQR

SQR <- SQTotal - SQRegressao

Variância dos erros

n <- 25 sigma2 <- SQR / (n - 2)

Resultados

cat(“SQRegressão:”, SQRegressao, “”)

cat(“SQR:”, SQR, “”)

cat(“Variância dos erros (σ^2):”, sigma2, “”)

Parâmetros conhecidos

sigma2 <- 3.81 Sxx <- 7154.42 n <- 25 X_bar <- 52.6

Desvio padrão da inclinação (beta1)

DP_beta1 <- sqrt(sigma2 / Sxx)

Desvio padrão do intercepto (beta0)

DP_beta0 <- sqrt(sigma2 * (1 / n + (X_bar^2 / Sxx)))

Resultados

cat(“Desvio padrão de beta1:”, DP_beta1, “”)

cat(“Desvio padrão de beta0:”, DP_beta0, “”)

Parâmetros do modelo

beta0 <- 9.25042 beta1 <- -0.00333 DP_beta0 <- 0.652 DP_beta1 <- 0.0231

Graus de liberdade e valor crítico t para 95% de confiança

n <- 25 alpha <- 0.05 t_critico <- qt(1 - alpha / 2, df = n - 2)

Intervalo de confiança para beta0

IC_beta0 <- c(beta0 - t_critico * DP_beta0, beta0 + t_critico * DP_beta0)

Intervalo de confiança para beta1

IC_beta1 <- c(beta1 - t_critico * DP_beta1, beta1 + t_critico * DP_beta1)

Intervalos de Confiança

cat(“Intervalo de confiança de 95% para beta0:”, IC_beta0, “”)

cat(“Intervalo de confiança de 95% para beta1:”, IC_beta1, “”)

Número de observações e nível de significância

n <- 25 alpha <- 0.05 df <- n - 2

Valor crítico t para 95% de confiança (nível de significância de 5%)

t_critico <- qt(1 - alpha / 2, df = df)

Estatística de teste para beta1

t_beta1 <- beta1 / DP_beta1

Estatística de teste para beta0

t_beta0 <- beta0 / DP_beta0

P-valores

p_valor_beta1 <- 2 * pt(-abs(t_beta1), df = df) p_valor_beta0 <- 2 * pt(-abs(t_beta0), df = df)

Resultados

cat(“Teste para beta1: t =”, t_beta1, “, p-valor =”, p_valor_beta1, “”)

cat(“Teste para beta0: t =”, t_beta0, “, p-valor =”, p_valor_beta0, “”)

Conclusão com base no valor crítico t

if (abs(t_beta1) > t_critico) { cat(“Rejeitamos H0 para beta1 ao nível de significância de 5%”) } else { cat(“Não rejeitamos H0 para beta1 ao nível de significância de 5%”) }

if (abs(t_beta0) > t_critico) { cat(“Rejeitamos H0 para beta0 ao nível de significância de 5%”) } else { cat(“Não rejeitamos H0 para beta0 ao nível de significância de 5%”) }

## Criando data frame com os dados

dados <- data.frame( X = c(35.3, 29.7, 30.8, 58.8, 61.4, 71.3, 74.4, 76.7, 70.7, 57.5, 46.4, 28.9, 28.1, 39.1, 46.8, 48.5, 59.3, 70.0, 70.0, 74.5, 72.1, 58.1, 44.6, 33.4, 28.6), Y = c(10.98, 11.13, 12.51, 8.40, 9.27, 8.73, 6.36, 8.50, 7.82, 9.14, 8.24, 12.19, 11.88, 9.57, 10.94, 9.58, 10.09, 8.11, 6.83, 8.88, 7.68, 8.47, 8.86, 10.36, 11.08) )

## Ajustando o modelo de regressão linear simples

modelo <- lm(Y ~ X, data = dados)

summary(modelo)
## 
## Call:
## lm(formula = Y ~ X, data = dados)
## 
## Residuals:
##     Min      1Q  Median      3Q     Max 
## -1.6789 -0.5291 -0.1221  0.7988  1.3457 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept) 13.62299    0.58146  23.429  < 2e-16 ***
## X           -0.07983    0.01052  -7.586 1.05e-07 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.8901 on 23 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.7144, Adjusted R-squared:  0.702 
## F-statistic: 57.54 on 1 and 23 DF,  p-value: 1.055e-07
## SQTotal

SQTotal <- 63.82

## beta1 e Sxx

beta1 <- -0.00333 
Sxx <- 7154.42

## SQRegressão

SQRegressao <- beta1 * Sxx

## SQR

SQR <- SQTotal - SQRegressao

## Variância dos erros

n <- 25 
sigma2 <- SQR / (n - 2)

## Resultados

cat("SQRegressão:", SQRegressao, "\n")
## SQRegressão: -23.82422
cat("SQR:", SQR, "\n")
## SQR: 87.64422
cat("Variância dos erros (σ^2):", sigma2, "\n")
## Variância dos erros (σ^2): 3.810618
## Parâmetros conhecidos

sigma2 <- 3.81 
Sxx <- 7154.42 
n <- 25 
X_bar <- 52.6

## Desvio padrão da inclinação (beta1)

DP_beta1 <- sqrt(sigma2 / Sxx)

## Desvio padrão do intercepto (beta0)

DP_beta0 <- sqrt(sigma2 * (1 / n + (X_bar^2 / Sxx)))

## Resultados

cat("Desvio padrão de beta1:", DP_beta1, "\n")
## Desvio padrão de beta1: 0.02307678
cat("Desvio padrão de beta0:", DP_beta0, "\n")
## Desvio padrão de beta0: 1.27507
## Parâmetros do modelo

beta0 <- 9.25042 
beta1 <- -0.00333 
DP_beta0 <- 0.652 
DP_beta1 <- 0.0231

## Graus de liberdade e valor crítico t para 95% de confiança

n <- 25 
alpha <- 0.05 
t_critico <- qt(1 - alpha / 2, df = n - 2)

## Intervalo de confiança para beta0

IC_beta0 <- c(beta0 - t_critico * DP_beta0, beta0 + t_critico * DP_beta0)

## Intervalo de confiança para beta1

IC_beta1 <- c(beta1 - t_critico * DP_beta1, beta1 + t_critico * DP_beta1)

## Intervalos de Confiança

cat("Intervalo de confiança de 95% para beta0:", IC_beta0, "\n")
## Intervalo de confiança de 95% para beta0: 7.901655 10.59918
cat("Intervalo de confiança de 95% para beta1:", IC_beta1, "\n")
## Intervalo de confiança de 95% para beta1: -0.05111599 0.04445599
## Número de observações e nível de significância

n <- 25 
alpha <- 0.05 
df <- n - 2

## Valor crítico t para 95% de confiança (nível de significância de 5%)

t_critico <- qt(1 - alpha / 2, df = df)

## Estatística de teste para beta1

t_beta1 <- beta1 / DP_beta1

## Estatística de teste para beta0

t_beta0 <- beta0 / DP_beta0

## P-valores

p_valor_beta1 <- 2 * pt(-abs(t_beta1), df = df) 
p_valor_beta0 <- 2 * pt(-abs(t_beta0), df = df)

## Resultados

cat("Teste para beta1: t =", t_beta1, ", p-valor =", p_valor_beta1, "\n")
## Teste para beta1: t = -0.1441558 , p-valor = 0.8866331
cat("Teste para beta0: t =", t_beta0, ", p-valor =", p_valor_beta0, "\n")
## Teste para beta0: t = 14.18776 , p-valor = 7.301048e-13
## Conclusão com base no valor crítico t

if (abs(t_beta1) > t_critico) { cat("Rejeitamos H0 para beta1 ao nível de significância de 5%\n") } else { cat("Não rejeitamos H0 para beta1 ao nível de significância de 5%\n") }
## Não rejeitamos H0 para beta1 ao nível de significância de 5%
if (abs(t_beta0) > t_critico) { cat("Rejeitamos H0 para beta0 ao nível de significância de 5%\n") } else { cat("Não rejeitamos H0 para beta0 ao nível de significância de 5%\n") }
## Rejeitamos H0 para beta0 ao nível de significância de 5%