التدريب على الأساليب الكمية والدخل الثابت في CFA Level I: حزمة المراجعة المكثفة

أوراق القوانين، وأهم خطوات الحل لكل موضوع، و20 مسألة تدريبية، مع الحلول الكاملة في الخلف.

مسائل جديدةالعودة إلى المقرّر

في نافذة الطباعة اختر «حفظ بصيغة PDF» لحفظ نسخة على جهازك.

1القوانين وطرق الحل

القيمة الزمنية للنقود

القيمة المستقبلية
FV = PV·(1 + i)n
القيمة الحالية
PV = FV/(1 + i)n
عدة فترات في السنة
i = r/m, N = m·n
الدفعات، القيمة الحالية
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
الدفعات، القيمة المستقبلية
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

الطريقة

  1. ارسم خطًا زمنيًا يضمّ كل تدفق نقدي وتوقيته.
  2. طابق المعدل مع الفترة: معدل شهري للدفعات الشهرية.
  3. استخدم FV = PV·(1 + i)ⁿ للمبالغ المفردة وصيغ الدفعات المتساوية (الأقساط) للدفعات المتساوية.
  4. تحقّق من إشارة الإجابة ومن رتبة مقدارها.

NPV و IRR

صافي القيمة الحالية
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
تدفقات نقدية متساوية
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
معدل العائد الداخلي
قيمة r التي يكون عندها NPV = 0
القرار
اقبل عندما NPV > 0 (أو IRR > العائد المطلوب)

الطريقة

  1. اذكر كل التدفقات النقدية مع سنواتها؛ الاستثمار في السنة 0 سالب.
  2. اخصم كل تدفق نقدي: CFt/(1 + r)t.
  3. اجمعها لتحصل على NPV. القيمة الموجبة تعني أن المشروع يحقّق أكثر من r.
  4. لإيجاد IRR، أوجد المعدل الذي يجعل NPV صفرًا بالتجربة أو بالاستيفاء.

تسعير السندات وعائدها

سعر السند
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
نصف سنوي
C/2 و y/2 و 2n فترة
العائد الجاري
C/P
السعر والعائد
العائد يرتفع ← السعر ينخفض

الطريقة

  1. أوجد الكوبون لكل فترة والعائد لكل فترة.
  2. السعر = القيمة الحالية للكوبونات (دفعات متساوية) + القيمة الحالية للقيمة الاسمية.
  3. للكوبونات نصف السنوية استخدم نصف الكوبون ونصف العائد وضعف عدد الفترات.
  4. تحقّق: إذا كان العائد أعلى من معدل الكوبون، فالسعر أقل من القيمة الاسمية.

CAPM و WACC

CAPM
re = rf + β·(rm − rf)
WACC
E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
قيمة الشركة
V = E + D

الإحصاء الوصفي

المتوسط
x̄ = Σx/n
الانحراف المعياري للعينة
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
الوسيط
القيمة الوسطى للبيانات المرتبة
الدرجة المعيارية z
z = (x − μ)/σ
التوزيع الطبيعي
68% ضمن ±1σ، و 95% ضمن ±2σ

الاحتمال

الحدث المتمم
P(not A) = 1 − P(A)
قاعدة الجمع
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
أحداث مستقلة
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
الاحتمال الشرطي
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
ذو الحدين
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

التوزيع الطبيعي

الدرجة المعيارية z
z = (x − μ)/σ
أقل من x
P(X < x) = Φ(z)
أكبر من x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
بين قيمتين
Φ(z2) − Φ(z1)
المئين
x = μ + z·σ

الطريقة

  1. حوّل القيمة إلى درجة معيارية: z = (x − μ)/σ.
  2. ابحث عن Φ(z)، وهي المساحة على يسار z.
  3. للمساحة على اليمين استخدم 1 − Φ(z)؛ ولفترة اطرح المساحتين اليساريتين.
  4. للمئين اعمل بشكل عكسي: أوجد z للمساحة، ثم x = μ + z·σ.

فترات الثقة

σ معلومة
x̄ ± z·σ/√n
σ مجهولة
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
z الحرجة
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
حجم العينة
n = (z·σ/E)², rounded up

الطريقة

  1. اختر بين z (σ للمجتمع معلومة) و t (الانحراف العيّني s فقط، مع n − 1 درجة حرية).
  2. أوجد القيمة الحرجة لمستوى الثقة.
  3. هامش الخطأ: E = القيمة الحرجة × الانحراف المعياري/√n.
  4. الفترة: x̄ ± E.

اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

اختبار z للمتوسط
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
اختبار t للمتوسط
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
ثنائي الطرف عند 5%
ارفض H0 إذا |z| > 1,96
فترة الثقة
x̄ ± z·σ/√n

الطريقة

  1. اذكر H₀ و H₁ وحدّد ما إذا كان الاختبار أحادي الطرف أم ثنائي الطرف.
  2. احسب إحصاءة الاختبار: (x̄ − μ₀)/(σ/√n)، أو باستخدام s و t.
  3. قارن بالقيمة الحرجة، أو أوجد القيمة الاحتمالية (p-value).
  4. ارفض H₀ إذا تجاوزت الإحصاءة القيمة الحرجة (p أقل من α)، واذكر الاستنتاج بالكلمات.

الانحدار الخطي والارتباط

مجاميع المربعات
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
الميل
b = Sxy/Sxx
المقطع
a = ȳ − b·x̄
الارتباط
r = Sxy/√(SxxSyy)
البُواقي
e = y − ŷ

2مسائل تدريبية

1.القيمة الزمنية للنقودمتوسطة
سنوات0123…9PV = ?€10 000+1,5%+1,5%…r = 3,5%

يُتوقَّع أن يدرّ عقار إيجارًا صافيًا قدره €10 000 في السنة القادمة. ويُتوقَّع أن ينمو الإيجار بنسبة 1,5% سنويًا إلى الأبد. العائد المطلوب 3,5% سنويًا. أوجد قيمة العقار PV اليوم.

C1 = €10 000g = 1,5%r = 3,5%
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…96A?AA€10 000

تريد €10 000 بعد 8 سنوات. تدّخر المبلغ نفسه في نهاية كل شهر في حساب يدفع 6% سنويًا، تُركَّب شهريًا. أوجد الإيداع الشهري A.

FV = €10 0006% / 12N = 96
A = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234€20 000€2 000€2 000€2 000€2 000r = 6%, EAC = ?

تبلغ تكلفة آلة €20 000 اليوم، وتعمل 4 سنوات وتكلّف €2 000 سنويًا للتشغيل (تُدفع في نهاية كل سنة). تكلفة رأس المال 6%. أوجد تكلفتها السنوية المكافئة EAC.

C0 = €20 000M = €2 000n = 4r = 6%
EAC = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات0123−10 0005 0004 5005 000

تبلغ تكلفة مشروع €10 000 ويعود بـ €5 000, €4 500, €5 000 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −10 000CF1 = 5 000CF2 = 4 500CF3 = 5 000
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…14€35€35€35 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 7% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 7 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 5,5% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 7%YTM = 5,5%n = 7
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات012345P€70€70€70 + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا قدره 7% ويستحق بعد 5 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 5%. أوجد مدة ماكولي D بالسنوات.

F = €1 000الكوبون = 7%n = 5YTM = 5%
D = سنوات
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = ?حقوق الملكية€5 000 000re​ = 8%الدين€3 000 000rd​ = 3%T = 21%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €5 000 000 وديون قيمتها €3 000 000. تكلفة حقوق الملكية 8%، وتكلفة الدين قبل الضريبة 3%، ومعدل الضريبة 21%. أوجد WACC.

E = €5 000 000D = €3 000 000re = 8%rd = 3%T = 21%
WACC = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية1 000 000 × €29,00D0​ = €1,40g = 3%الدين€17 400 000rd​ = 4%T = 28%

لدى شركة 1 000 000 سهمًا تُتداول بسعر €29,00؛ والقيمة الدفترية لحقوق ملكيتها €8 700 000. دفعت للتوّ توزيعًا قدره €1,40 للسهم، وتنمو التوزيعات بنسبة 3% سنويًا. القيمة السوقية لدينها €17 400 000 وتكلفته قبل الضريبة 4%. معدّل الضريبة 28%. أوجد WACC، مستخدمًا نموذج نمو التوزيعات لتكلفة حقوق الملكية.

N = 1 000 000P0 = €29,00حقوق الملكية الدفترية = €8 700 000D0 = €1,40g = 3%D = €17 400 000rd = 4%T = 28%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
3035404550

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 42, 36, 33, 27, 54, 44, 35.

n = 7
s =
10.الإحصاء الوصفيصعبة
z −2−1012

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 100 وانحراف معياري 8. ما نسبة P القيم الأقل من 110؟

μ = 100σ = 8x = 110
P =
11.الاحتمالمتوسطة
حمراء: 8زرقاء: 8

يحتوي كيس على 8 كرات حمراء و8 زرقاء. تسحب كرتين دون إعادة الأولى. ما احتمال P أن تكون الاثنتان حمراوين؟

8 / 8
P =
12.الاحتمالصعبة
€p(x)−10,7340,25490,02

تكلفة لعبة €1 للمشاركة. تربح €5 باحتمال 0,25 و€50 باحتمال 0,02؛ وإلا فلا تربح شيئًا. لا يُسترد مبلغ المشاركة. أوجد الربح الصافي المتوقع E(G) في اللعبة الواحدة.

مبلغ المشاركة = €1€5: p = 0,25€50: p = 0,02
E(G) = €
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
225 kg226,5 kgT = X₁ + … + X₉?

كتل أكياس الإسمنت مستقلة وطبيعية بمتوسط 25 kg وانحراف معياري 0,5 kg. أوجد الاحتمال P بأن تتجاوز الكتلة الكلية لـ 9 منها 226,5 kg. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μ = 25 kgσ = 0,5 kgn = 9> 226,5 kg
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
4 s0X − Y?

زمن لفة العدّاء A وهو X وزمن لفة العدّاء B وهو Y مستقلة وطبيعية: لـ X متوسط 52 s وانحراف معياري 4 s، ولـ Y متوسط 48 s وانحراف معياري 3 s. أوجد الاحتمال P بأن يكون X أكبر من Y. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μX = 52 s, σX = 4 sμY = 48 s, σY = 3 s
P =
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 10, s = 12,5L = ?Ux̄ = 98E90%

عينة من 10 مفردة متوسطها 98 وانحرافها المعياري s = 12,5. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 90% للمتوسط.

n = 10x̄ = 98s = 12,590%t(9) = 1,833
الحد الأدنى =
16.فترات الثقةصعبة
μ₁ − μ₂, t(24) = 2,7970LU = ?x̄₁ − x̄₂E99%

يُختبر سمادان. مجموعة القطع 1: 9 قطعة، متوسط المحصول 71,5 kg، الانحراف المعياري 9 kg. مجموعة القطع 2: 17 قطعة، المتوسط 81 kg، الانحراف المعياري 2,5 kg. افترض تساوي التباينين (t المجمَّع، df = n₁ + n₂ − 2). أوجد الحد الأعلى لفترة الثقة 99% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 9x̄₁ = 71,5s₁ = 9n₂ = 17x̄₂ = 81s₂ = 2,599%t(24) = 2,797
الحد الأعلى = kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −2,0302,03

عينة من 36 طالبًا متوسط درجاتها 42,67 وانحرافها المعياري 20. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 50.

μ₀ = 50x̄ = 42,67s = 20n = 36
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
μ₀x̄c

يُجرى اختبار z أحادي الطرف للفرضية H₀: μ = 200 مقابل H₁: μ > 200 عند α = 0,10 بعينة من 100؛ والانحراف المعياري معلوم ويساوي 20. في الواقع المتوسط 202,6. أوجد قوة الاختبار 1 − β بالنسبة المئوية.

μ₀ = 200μ = 202,6σ = 20n = 100α = 0,10
1 − β = %
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy130328532737941xy5303540

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = الإنفاق على الإعلان بالـ k€ و y = المبيعات بالـ k€. أوجد معامل التحديد r² لخط المربعات الصغرى.

n = 5
r² =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy157367577791910511115xy5106080100120x = 4

يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = ساعات الدراسة و y = درجة الامتحان. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. تنبّأ بـ ŷ عند x = 4.

n = 6x = 4
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: PV = 500000 €

القيمة الزمنية للنقود: المال اليوم أثمن من المبلغ نفسه لاحقًا، لأنه يستطيع أن يكسب فائدة. بمعدل فائدة i لكل فترة، ينمو المبلغ وفق FV = PV·(1 + i)n. تُقيَّم سلسلة الدفعات المتساوية (الدفعات السنوية) بجمع كل دفعة، ومن هنا تأتي صيغ الدفعات.

الدفعات الدائمة النامية

PV = C1/(r − g) = 10 000/(0,035 − 0,015) = 10 000/0,02 = €500 000,00

الإجابة

PV = €500 000,00
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: A = 81,41 €

القيمة الزمنية للنقود: المال اليوم أثمن من المبلغ نفسه لاحقًا، لأنه يستطيع أن يكسب فائدة. بمعدل فائدة i لكل فترة، ينمو المبلغ وفق FV = PV·(1 + i)n. تُقيَّم سلسلة الدفعات المتساوية (الدفعات السنوية) بجمع كل دفعة، ومن هنا تأتي صيغ الدفعات.

المعدل الشهري وعدد الإيداعات

i = 0,06/12 = 0,005
N = 12·8 = 96

الإيداع

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 10 000·0,005/(1,614 − 1) = €81,41

الإجابة

A = €81,41
3.NPV و IRR

الإجابة: EAC = 7772 €

التكلفة السنوية المكافئة: وزّع القيمة الحالية لكل التكاليف على العمر كمبلغ سنوي متساوٍ (سلسلة دفعات): EAC = PV·r/(1 − (1 + r)⁻ⁿ). وهي تتيح مقارنة آلات بأعمار مختلفة.

معامل سلسلة الدفعات

(1 − 1,06−4)/0,06 = 3,465

سعر الشراء المحوَّل إلى قيمة سنوية

20 000/3,465 = 5 771,83

EAC

EAC = 5 771,83 + 2 000 = €7 771,83

الإجابة

EAC = €7 771,83
4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 21,18 %

صافي القيمة الحالية: اخصم كل تدفق نقدي إلى اليوم بمعدل العائد المطلوب r، ثم اجمعها: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. المشروع الذي NPV > 0 يكسب أكثر من r ويضيف قيمة. معدل العائد الداخلي (IRR) هو المعدل الذي يجعل NPV = 0.

احصر IRR بين قيمتين

تنخفض NPV كلما ارتفع المعدل، لذا يقع IRR بين معدل يعطي NPV موجبة ومعدل يعطي NPV سالبة.

NPV(20%) = 185,19
NPV(25%) = −560,00

ضيّق النطاق

يعطي الاستكمال الخطي تقديرًا أوليًا؛ وتكراره (أو دالة IRR في الآلة الحاسبة) يعطي المعدل الدقيق.

IRR ≈ 20 + 5·185,19/(185,19 − (−560,00)) = 21,24%
بالضبط: NPV(21,18%) = 0 → IRR = 21,18%

الإجابة

IRR = 21,18%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 1086 €

تسعير السندات: سعر السند هو القيمة الحالية لتدفقاته النقدية مخصومةً بالعائد حتى الاستحقاق (YTM): تشكّل الكوبونات دفعات منتظمة (annuity) وتُسدَّد القيمة الاسمية عند الاستحقاق. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. عندما يكون العائد أعلى من معدل الكوبون يُتداول السند بأقل من قيمته الاسمية، والعكس صحيح.

لكل فترة

C = €35,00, i = 0,0275, N = 14

القيمة الحالية للكوبونات

€35,00·(1 − 0,684)/0,0275 = €402,19

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,684 = €684,00

السعر

P = €1 086,18

الإجابة

P = €1 086,18

العائد أقل من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بعلاوة.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: D = 4,415 سنوات

المدة (الديمومة): مدة ماكولي هي متوسط الزمن المرجَّح الذي يدفع فيه السند تدفقاته النقدية، مع القيم الحالية للتدفقات أوزانًا: D = Σ t·PVₜ/P. المدة المعدَّلة D/(1 + y) تقدّر التغيّر النسبي في السعر لتغيّر صغير في العائد: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.

القيمة الحالية لكل تدفق نقدي

t = 1: 70/1,05 = 66,67, t·PV = 66,67
t = 2: 70/1,103 = 63,49, t·PV = 126,98
t = 3: 70/1,158 = 60,47, t·PV = 181,41
t = 4: 70/1,216 = 57,59, t·PV = 230,36
t = 5: 1070/1,276 = 838,37, t·PV = 4 191,86

المدة

P = 1 086,59
D = 4 797,28/1 086,59 = 4,415

الإجابة

D = 4,415 سنوات
7.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 5,889 %

تكلفة رأس المال: يعطي CAPM العائد الذي يطلبه المساهمون: re = rf + β·(rm − rf). ويمزج المتوسط المرجّح لتكلفة رأس المال حقوق الملكية والدين بحسب قيمهما السوقية: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T)، حيث V = E + D. الفائدة قابلة للخصم من الضريبة، ومن هنا العامل (1 − T).

الأوزان

V = €8 000 000, E/V = 0,625, D/V = 0,375

WACC

WACC = 0,625·8% + 0,375·3%·(1 − 0,21) = 5,889%

الإجابة

WACC = 5,889%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 6,063 %

تكلفة رأس المال: يعطي CAPM العائد الذي يطلبه المساهمون: re = rf + β·(rm − rf). ويمزج المتوسط المرجّح لتكلفة رأس المال حقوق الملكية والدين بحسب قيمهما السوقية: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T)، حيث V = E + D. الفائدة قابلة للخصم من الضريبة، ومن هنا العامل (1 − T).

تكلفة حقوق الملكية

D1 = 1,4·1,03 = €1,44
re = 1,442/29 + 0,03 = 7,972%

القيم السوقية

E = 1 000 000·€29,00 = €29 000 000
V = €46 400 000, E/V = 0,625, D/V = 0,375

WACC

WACC = 0,625·7,972% + 0,375·4%·(1 − 0,28) = 6,063%

الإجابة

WACC = 6,063%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 8,789

الإحصاء الوصفي: المتوسط هو المجموع مقسومًا على n؛ والوسيط هو القيمة الوسطى للبيانات المرتبة (متوسط القيمتين الوسطيين عندما يكون n زوجيًا). الانحراف المعياري للعينة s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). الدرجة المعيارية z = (x − μ)/σ تبيّن كم انحرافًا معياريًا تبعد القيمة عن المتوسط.

المتوسط

x̄ = 271/7 = 38,71

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 3,286² + (−2,714)² + (−5,714)² + (−11,71)² + 15,29² + 5,286² + (−3,714)² = 463,4

الانحراف المعياري

s = √(463,4/6) = 8,789

الإجابة

s = 8,789
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: P = 0,8944

الإحصاء الوصفي: المتوسط هو المجموع مقسومًا على n؛ والوسيط هو القيمة الوسطى للبيانات المرتبة (متوسط القيمتين الوسطيين عندما يكون n زوجيًا). الانحراف المعياري للعينة s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). الدرجة المعيارية z = (x − μ)/σ تبيّن كم انحرافًا معياريًا تبعد القيمة عن المتوسط.

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = 1,25

جدول التوزيع الطبيعي المعياري

Φ(1,25) = 0,8944
P = 0,8944

الإجابة

P = 0,8944
11.الاحتمال

الإجابة: P = 0,2333

الاحتمال: مع النتائج المتساوية الاحتمال، P(A) = المواتية/الكلية. للأحداث المستقلة نضرب: P(A و B) = P(A)·P(B). كثيرًا ما يفيد الحدث المتمم: P(واحد على الأقل) = 1 − P(لا شيء). ذو الحدين: في n محاولة مستقلة باحتمال نجاح p، P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

السحبة الأولى والثانية

P = 8/16 · 7/15 = 56/240 = 0,2333

الإجابة

P = 0,2333
12.الاحتمال

الإجابة: E(G) = 1,25 €

المتغيرات العشوائية المتقطعة: يسرد التوزيع الاحتمالي كل قيمة x يمكن أن يأخذها المتغير مع احتمالها p(x)؛ والاحتمالات بين 0 و1 ومجموعها 1. القيمة المتوقعة (المتوسط) هي E(X) = Σx·p(x)، أي المتوسط على المدى الطويل. والتباين Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²، والانحراف المعياري σ = √Var(X). للتغيير الخطي Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b وVar(Y) = a²·Var(X) وσY = |a|·σX؛ وإضافة ثابت لا تغيّر التشتت.

النتائج الصافية

G: 4 (p = 0,25), 49 (p = 0,02), −1 (p = 0,73)

القيمة المتوقعة

E(G) = 4·0,25 + 49·0,02 − 1·0,73 = 1,25 €

الإجابة

E(G) = 1,25 €

القيمة الموجبة تعني أنك تربح مالًا في المتوسط.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,1587

مجاميع المتغيرات الطبيعية وفروقها: إذا كان X وY مستقلين وطبيعيين فإن X + Y وX − Y طبيعيان أيضًا. تُجمع المتوسطات أو تُطرح: E(X ± Y) = μX ± μY. أما التباينات فدائمًا تُجمع، حتى في الفرق: Var(X ± Y) = σX² + σY²، إذن σ = √(σX² + σY²). ولا تُجمع الانحرافات المعيارية مباشرةً أبدًا. مجموع n عنصرًا مستقلًا لها التوزيع نفسه متوسطه n·μ وانحرافه المعياري σ·√n. ثم عيّر كالمعتاد: z = (x − المتوسط)/σ واقرأ Φ(z).

توزيع المجموع الكلي

μT = 225 kg, σT = 0,5·√9 = 1,5 kg

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (226,5 − 225)/1,5 = 1

الاحتمال

P = 1 − Φ(1) = 0,1587

الإجابة

P = 0,1587
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,7881

مجاميع المتغيرات الطبيعية وفروقها: إذا كان X وY مستقلين وطبيعيين فإن X + Y وX − Y طبيعيان أيضًا. تُجمع المتوسطات أو تُطرح: E(X ± Y) = μX ± μY. أما التباينات فدائمًا تُجمع، حتى في الفرق: Var(X ± Y) = σX² + σY²، إذن σ = √(σX² + σY²). ولا تُجمع الانحرافات المعيارية مباشرةً أبدًا. مجموع n عنصرًا مستقلًا لها التوزيع نفسه متوسطه n·μ وانحرافه المعياري σ·√n. ثم عيّر كالمعتاد: z = (x − المتوسط)/σ واقرأ Φ(z).

توزيع الفرق

μ = 52 − 48 = 4 s, σ = 5 s

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (0 − 4)/5 = −0,8

الاحتمال

P = 1 − Φ(−0,8) = 0,7881

الإجابة

P = 0,7881
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأدنى = 90,75

فترة الثقة للمتوسط: x̄ ± هامش الخطأ. عندما يكون σ للمجتمع معلومًا يكون الهامش z·σ/√n؛ وإذا لم يتوفر إلا الانحراف المعياري للعينة s، فاستخدم t بدرجات حرية n − 1: t·s/√n. القيم الحرجة: z = 1,645 (90%)، 1,96 (95%)، 2,576 (99%). للحصول على هامش E أو أقل تحتاج إلى n ≥ (z·σ/E)²، مقرَّبًا إلى الأعلى.

القيمة الحرجة

df = n − 1 = 9, t = 1,833

هامش الخطأ

E = 1,833·12,5/√10 = 7,246

الفترة

98 ± 7,246 → [90,75, 105,2]

الإجابة

الحد الأدنى = 90,75
16.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأعلى = −3,063 kg

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.

الانحراف المعياري المجمَّع

sp² = (8·9² + 16·2,5²)/24 = 31,17
sp = 5,583

هامش الخطأ

E = 2,797·5,583·√(1/9 + 1/17) = 6,437

الفترة

−9,5 ± 6,437 → [−15,94, −3,063]

الإجابة

الحد الأعلى = −3,063 kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = −2,199

اختبار المتوسط: تقيس إحصائية الاختبار كم خطأً معياريًا يبعد متوسط العينة عن القيمة المزعومة في H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) عندما تكون σ معلومة، و t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) عندما تُقدَّر من العينة. فترة الثقة هي x̄ ± (القيمة الحرجة)·(الخطأ المعياري).

الخطأ المعياري

SE = 20/√36 = 20/6 = 3,333

إحصائية الاختبار

t = (42,67 − 50)/3,333 = −2,199

الإجابة

t = −2,199
t0,025; df = 35 = 2,03

|t| > 2,03، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: 1 − β = 50,72 %

قوة الاختبار: القوة = 1 − β هي احتمال رفض H₀ وهي خاطئة. أوجد الحد x̄c من μ₀ و z_α، ثم احسب احتمال الوقوع بعد x̄c باستخدام المتوسط الحقيقي: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

متوسط العينة الحرج

SE = 20/√100 = 2
x̄c = 200 + 1,282·2 = 202,6

z وفق المتوسط الحقيقي

z = (202,6 − 202,6)/2 = −0,018

القدرة

القوة = P(Z > −0,018) = 50,72%
1 − β = 50,72%

الإجابة

1 − β = 50,72%
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r² = 0,8489

انحدار المربعات الصغرى: مع x̄ و ȳ المتوسطين، و Sxx = Σ(x − x̄)²، و Syy = Σ(y − ȳ)² و Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ)، يكون للخط ŷ = a + b·x الميل b = Sxy/Sxx والمقطع a = ȳ − b·x̄، لذا يمرّ دائمًا بالنقطة (x̄, ȳ). معامل ارتباط بيرسون r = Sxy/√(Sxx·Syy) يقع بين −1 و 1؛ و r² هو نسبة التباين في y التي يفسّرها الخط.

المتوسطات

x̄ = 25/5 = 5
ȳ = 168/5 = 33,6

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 62
Syy = Σ(y − ȳ)² = 113,2

معامل التحديد

r² = 62²/(40·113,2) = 0,8489

الإجابة

r² = 0,8489

نحو 84,89% من التباين في y يفسّره الخط.

20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 73,39

انحدار المربعات الصغرى: مع x̄ و ȳ المتوسطين، و Sxx = Σ(x − x̄)²، و Syy = Σ(y − ȳ)² و Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ)، يكون للخط ŷ = a + b·x الميل b = Sxy/Sxx والمقطع a = ȳ − b·x̄، لذا يمرّ دائمًا بالنقطة (x̄, ȳ). معامل ارتباط بيرسون r = Sxy/√(Sxx·Syy) يقع بين −1 و 1؛ و r² هو نسبة التباين في y التي يفسّرها الخط.

المتوسطات

x̄ = 36/6 = 6
ȳ = 512/6 = 85,33

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 418

خط الانحدار

b = 418/70 = 5,971
a = 85,33 − 5,971·6 = 49,5
ŷ = 49,5 + 5,971·x

التنبؤ

ŷ = 49,5 + 5,971·4 = 73,39

الإجابة

ŷ = 73,39

ExamProblems · examproblems.com/courses/cfa-level-1-quant-and-fixed-income