تحتاج إلى €20 000 بعد 8 سنوات. يدفع حساب 4% سنويًا، تُركَّب الفائدة ربع سنوي. كم يجب أن تودع اليوم؟ أوجد القيمة الحالية PV.
FV = €20 0004% / 4n = 8
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
يُسدَّد قرض رهن عقاري قدره €300 000 بدفعات شهرية متساوية على مدى 20 سنوات بمعدّل 5,4% سنويًا، تُركَّب شهريًا. كم يبقى مستحقًا مباشرةً بعد الدفعة في نهاية السنة 14؟ أوجد الرصيد المتبقي B.
P = €300 0005,4% / 12N = 240k = 168
B = €
3.NPV و IRRمتوسطة
استثمار قدره €30 000 يعطي التدفقات النقدية التالية في نهاية السنوات من 1 إلى 3: €12 000, €7 000, €11 000. تكلفة رأس المال 5%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.
تبلغ تكلفة مشروع €150 000 اليوم. تدفقه النقدي €36 000 في نهاية السنة 1 وينمو بنسبة 4% سنويًا حتى آخر تدفق نقدي في نهاية السنة 5. تكلفة رأس المال 10%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.
C0 = €150 000CF1 = €36 000g = 4%n = 5r = 10%
NPV = €
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا قدره 8% ويستحق بعد 6 سنوات. يتغيّر عائده حتى الاستحقاق من 5,5% إلى 3,5%. بكم ΔP يتغيّر سعر السند؟
F = €1 000الكوبون = 8%n = 6y1 = 5,5%y2 = 3,5%
ΔP = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سند قيمته الاسمية €1 000 وكوبونه السنوي 8% يستحق بعد 7 سنوات ويُباع بسعر €1 055. أوجد عائده حتى الاستحقاق YTM بالنسبة المئوية.
F = €1 000الكوبون = 8%n = 7P = €1 055
YTM = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €6 000 000 وديون قيمتها €2 000 000. تكلفة حقوق الملكية 9%، وتكلفة الدين قبل الضريبة 4,5%، ومعدل الضريبة 30%. أوجد WACC.
لدى شركة 5 000 000 من الأسهم بسعر €23,50 للسهم الواحد و20 000 من السندات يُتداول كل منها بسعر €1 050. تكلفة الدين قبل الضريبة 3% ومعدل الضريبة 25%. معامل بيتا للسهم 1,2، والمعدل الخالي من المخاطر 3%، وعائد السوق 7,5%. أوجد WACC.
أزمنة التوصيل موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 32 min وانحراف معياري 6 min. ما النسبة التي تقع بين 24,8 و 33,5 min؟ أعطِ P كعدد عشري.
μ = 32σ = 6x1 = 24,8x2 = 33,5
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
أزمنة التوصيل موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 32 min وانحراف معياري 6 min. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 99% منها (المئين 99).
μ = 32σ = 6P = 99%
x = min
15.فترات الثقةمتوسطة
عينة من 11 مفردة متوسطها 51,5 وانحرافها المعياري s = 19,5. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد هامش الخطأ E لفترة ثقة 99% للمتوسط.
n = 11x̄ = 51,5s = 19,599%t(10) = 3,169
E =
16.فترات الثقةصعبة
لأقطار 30 عمودًا مشغولًا آليًا انحراف معياري للعينة قدره 7,2 µm. بافتراض أن الأقطار موزّعة طبيعيًا، أوجد الحد الأدنى σ لفترة الثقة 95% للانحراف المعياري للمجتمع. مع df = 29، يقع 2,5% من توزيع χ² دون 16,047 و 2,5% فوق 45,722.
n = 30s = 7,2 µmχ² = 16,047, 45,722
σ = µm
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
يُزعم أن متوسط مجتمع ما 80؛ والانحراف المعياري للمجتمع معلوم ويساوي 20. متوسط عينة عشوائية من 25 مشاهدة هو 70. اختبر H₀: μ = 80 مقابل H₁: μ < 80. أوجد القيمة الاحتمالية p.
μ₀ = 80σ = 20n = 25x̄ = 70H₁: μ < μ₀
p =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
اختبار z أحادي الطرف عند α = 0,01 يجب أن يكشف انزياحًا في المتوسط مقداره 4 وحدة بقوة 90%. الانحراف المعياري 10. أوجد أصغر حجم عينة n.
يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = ساعات الدراسة و y = درجة الامتحان. أوجد معامل التحديد r² لخط المربعات الصغرى.
n = 6
r² =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = ساعات الدراسة و y = درجة الامتحان. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. أُجريت مشاهدة جديدة (10, 110). أوجد باقيها e = y − ŷ.
n = 5(10, 110)
e =
3المحاليل
1.القيمة الزمنية للنقود
الإجابة: PV = 14546 €
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 وعدد الفترات
i = 0,04/4 = 0,01
N = 4·8 = 32
القيمة الحالية
PV = FV/(1 + i)N = 20 000/1,375 = €14 546,08
الإجابة
PV = €14 546,08
2.القيمة الزمنية للنقود
الإجابة: B = 125636 €
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.
ما يبقى مستحقًا يجب أن تسدّده الدفعات المتبقية بالضبط.
N − k = 240 − 168 = 72
B = 2047·(1 − (1 + 0,0045)−72)/0,0045 = €125 636,13
الإجابة
B = €125 636,13
3.NPV و IRR
الإجابة: NPV = −2720 €
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.
القيمة الحالية لكل تدفق نقدي
CF0 = −30 000
CF1/(1 + 0,05)1 = 12 000/1,05 = 11 428,57
CF2/(1 + 0,05)2 = 7 000/1,103 = 6 349,21
CF3/(1 + 0,05)3 = 11 000/1,158 = 9 502,21
اجمعها
NPV = €−2 720,01
الإجابة
NPV = €−2 720,01
NPV سالبة، لذا يكسب المشروع أقل من العائد المطلوب.
4.NPV و IRR
الإجابة: NPV = −3267 €
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.
NPV سالبة، لذا يكسب المشروع أقل من العائد المطلوب.
5.تسعير السندات وعائدها
الإجابة: ΔP = 114,9 €
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.
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.
معادلة العائد
€1 055 = €80·(1 − (1 + y)⁻⁷)/y + €1 000/(1 + y)⁷
الحل العددي
P(6%) = €1 111,65, P(7%) = €1 053,89
YTM = 6,98%
الإجابة
YTM = 6,98%
7.CAPM و WACC
الإجابة: WACC = 7,537 %
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 = 0,75, D/V = 0,25
WACC
WACC = 0,75·9% + 0,25·4,5%·(1 − 0,3) = 7,537%
الإجابة
WACC = 7,537%
8.CAPM و WACC
الإجابة: WACC = 7,468 %
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).
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.
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 = (462,5 − 500)/25 = −1,5
الإجابة
z = −1,5
11.الاحتمال
الإجابة: P = 0,5091
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 = 8/11 · 7/10 = 56/110 = 0,5091
الإجابة
P = 0,5091
12.الاحتمال
الإجابة: σY = 12,69
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.
تشتت X
μ = 2,3, Var(X) = 1,61, σX = 1,269
التغيير الخطي
σY = |10|·1,269 = 12,69
الإجابة
σY = 12,69
المتوسط يتحرك فعلًا: E(Y) = 10·2,3 + 10 = 33.
13.التوزيع الطبيعي
الإجابة: P = 0,4836
التوزيع الطبيعي: حوّل القيمة x إلى درجة معيارية z = (x − μ)/σ، وهي تعدّ الانحرافات المعيارية عن المتوسط. يعطي جدول z (أو Φ(z)) المساحة على يسار z، وهي P(X < x). المساحة على اليمين هي 1 − Φ(z)، والمساحة بين قيمتين هي الفرق بين مساحتيهما.
الدرجات المعيارية
z₁ = (24,8 − 32)/6 = −1,2
z₂ = (33,5 − 32)/6 = 0,25
المساحة بين القيمتين
P = Φ(0,25) − Φ(−1,2) = 0,5987 − 0,1151 = 0,4836
الإجابة
P = 0,4836
14.التوزيع الطبيعي
الإجابة: x = 45,96 min
التوزيع الطبيعي: حوّل القيمة x إلى درجة معيارية z = (x − μ)/σ، وهي تعدّ الانحرافات المعيارية عن المتوسط. يعطي جدول z (أو Φ(z)) المساحة على يسار z، وهي P(X < x). المساحة على اليمين هي 1 − Φ(z)، والمساحة بين قيمتين هي الفرق بين مساحتيهما.
قيمة z للمئين
Φ(z) = 0,99 → z = 2,326
العودة إلى x
x = 32 + 2,326·6 = 45,96 min
الإجابة
x = 45,96 min
15.فترات الثقة
الإجابة: E = 18,63
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 = 10, t = 3,169
هامش الخطأ
E = 3,169·19,5/√11 = 18,63
الإجابة
E = 18,63
16.فترات الثقة
الإجابة: σ = 5,734 µm
فترة للتباين: (n − 1)s²/σ² له توزيع χ² بدرجات حرية n − 1. فترة 95% لـ σ² تمتدّ من (n − 1)s² مقسومًا على قيمة χ² العليا (2,5% فوقها) إلى (n − 1)s² مقسومًا على قيمة χ² الدنيا (2,5% دونها)؛ والفترة لـ σ هي الجذر التربيعي للحدّين. وهي غير متماثلة حول s.
مجموع المربعات
(n − 1)s² = 29·7,2² = 1503
حدّا σ²
1503/45,722 = 32,88
1503/16,047 = 93,68
حدّ σ
σ = √32,88 = 5,734 µm
الإجابة
σ = 5,734 µm
فترة 95% لـ σ: [5,734, 9,679] µm.
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة
الإجابة: p = 0,00621
Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.
إحصائية الاختبار
SE = σ/√n = 20/√25 = 4
z = (70 − 80)/4 = −2,5
مساحة الذيل
Φ(2,5) = 0,9938
1 − Φ(2,5) = 0,0062
القيمة الاحتمالية
p = 0,00621
الإجابة
p = 0,00621
p ≤ 0,05، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5%.
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة
الإجابة: n = 82
حجم العينة لاختبار: لكشف انزياح حقيقي δ بقوة 1 − β في اختبار z أحادي الطرف عند المستوى α، يجب أن يحقّق الخطأ المعياري δ = (z_α + z_β)·σ/√n، لذا n = ((z_α + z_β)·σ/δ)²، مقرَّبًا إلى الأعلى.
حُلّ لإيجاد n
n = ((2,326 + 1,282)·10/4)² = 81,36
قرّب إلى الأعلى
n = 82
الإجابة
n = 82
19.الانحدار الخطي والارتباط
الإجابة: r² = 0,8729
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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 295/6 = 49,17
مجاميع المربعات والضروب
Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 81,5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 434,8
معامل التحديد
r² = 81,5²/(17,5·434,8) = 0,8729
الإجابة
r² = 0,8729
نحو 87,29% من التباين في y يفسّره الخط.
20.الانحدار الخطي والارتباط
الإجابة: e = 5,35
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.