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
فترات01211 + EAR = ?21% / 2

تفرض بطاقة ائتمان معدّل فائدة اسميًا 21% سنويًا، تُركَّب الفائدة نصف سنويًا. أوجد المعدّل السنوي الفعلي EAR بالنسبة المئوية.

r = 21%m = 2
EAR = %
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…168A?AA€30 000

تريد €30 000 بعد 14 سنوات. تدّخر المبلغ نفسه في نهاية كل شهر في حساب يدفع 7,2% سنويًا، تُركَّب شهريًا. أوجد الإيداع الشهري A.

FV = €30 0007,2% / 12N = 168
A = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات0123…9−100 0006 000+4%+4%…r = 9%, NPV = ?

تبلغ تكلفة مشروع €100 000 اليوم. يولّد €6 000 في نهاية السنة الأولى، ثم ينمو التدفق النقدي بنسبة 4% سنويًا إلى الأبد. تكلفة رأس المال 9%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

C0 = €100 000CF1 = €6 000g = 4%r = 9%
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات0123−50 00027 00027 50029 500

تبلغ تكلفة مشروع €50 000 ويعود بـ €27 000, €27 500, €29 500 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −50 000CF1 = 27 000CF2 = 27 500CF3 = 29 500
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…18€22,50€22,50€22,50 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 4,5% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 9 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 5% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 4,5%YTM = 5%n = 9
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة

يُتداول سند بسعر €940 بعائد حتى الاستحقاق 6% (تركيب سنوي) ومدة ماكولي 10,4 سنوات. استخدم المدة المعدَّلة لتقدير السعر الجديد P إذا ارتفع العائد بمقدار 75 نقطة أساس.

P0 = €940y = 6%D = 10,4Δy = +75 bp
P = €
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = 12,22%حقوق الملكية€5 000 000re​ = ?الدين€1 000 000rd​ = 4,5%T = 25,8%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €5 000 000 ودين قيمته €1 000 000. WACC لديها 12,22%، وتكلفة دينها قبل الضريبة 4,5%، ومعدّل الضريبة 25,8%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re.

E = €5 000 000D = €1 000 000WACC = 12,22%rd = 4,5%T = 25,8%
re = %
8.CAPM و WACCصعبة
rf​ = 3%, rm​ − rf​ = 6%D/E = 0,2حقوق الملكيةβL​ = 1الدينD/E = 1,25حقوق الملكيةre​ = ?الدينT = 21%

لأسهم شركة معامل بيتا قدره 1 عند نسبة دينها إلى حقوق ملكيتها الحالية 0,2. تخطّط لرفع نسبة الدين إلى حقوق الملكية إلى 1,25. معدّل الضريبة 21%، والمعدّل الخالي من المخاطر 3%، وعلاوة مخاطر السوق 6%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re بعد التغيير.

βL = 1D/E1 = 0,2D/E2 = 1,25T = 21%rf = 3%rm − rf = 6%
re = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
303540455055

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 36, 52, 34, 58, 27, 39, 46.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 100 وانحراف معياري 5. ما نسبة P القيم الأقل من 106,3؟

μ = 100σ = 5x = 106,3
P =
11.الاحتمالمتوسطة
xp(x)00,2510,320,130,35μ = 1,55

للتوزيع الموضح، أوجد الانحراف المعياري σ للمتغير X.

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,25, 0,3, 0,1, 0,35
σ =
12.الاحتمالصعبة
€p(x)−20,7920,2380,01

تكلفة لعبة €2 للمشاركة. تربح €4 باحتمال 0,2 و€40 باحتمال 0,01؛ وإلا فلا تربح شيئًا. لا يُسترد مبلغ المشاركة. أوجد الربح الصافي المتوقع E(G) في اللعبة الواحدة.

مبلغ المشاركة = €2€4: p = 0,2€40: p = 0,01
E(G) = €
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
480582P = ?

أعمار البطاريات موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 500 h وانحراف معياري 40 h. ما النسبة التي تقع بين 480 و 582 h؟ أعطِ P كعدد عشري.

μ = 500σ = 40x1 = 480x2 = 582
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
μ = 65x = ?95%

درجات الامتحان موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 65 درجة وانحراف معياري 10 درجة. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 95% منها (المئين 95).

μ = 65σ = 10P = 95%
x = درجة
15.فترات الثقةمتوسطة
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

يُقارَن عمر البطارية لطرازين من الهواتف. الطراز 1: 100 هاتفًا، المتوسط 143 h، الانحراف المعياري المعلوم 20 h. الطراز 2: 40 هاتفًا، المتوسط 158 h، الانحراف المعياري المعلوم 15 h. أوجد هامش الخطأ E لفترة الثقة 90% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 100x̄₁ = 143 hσ₁ = 20 hn₂ = 40x̄₂ = 158 hσ₂ = 15 h90%
E = h
16.فترات الثقةصعبة
μ₁ − μ₂, t(29) = 1,6990LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

يُختبر سمادان. مجموعة القطع 1: 10 قطعة، متوسط المحصول 25,5 kg، الانحراف المعياري 5,5 kg. مجموعة القطع 2: 21 قطعة، المتوسط 19 kg، الانحراف المعياري 5,5 kg. افترض تساوي التباينين (t المجمَّع، df = n₁ + n₂ − 2). أوجد هامش الخطأ E لفترة الثقة 90% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 10x̄₁ = 25,5s₁ = 5,5n₂ = 21x̄₂ = 19s₂ = 5,590%t(29) = 1,699
E = kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −2,01102,011

عينة من 49 طالبًا متوسط درجاتها 98,07 وانحرافها المعياري 15. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 100.

μ₀ = 100x̄ = 98,07s = 15n = 49
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
z −2,57602,576

عينة من 25 قياسًا متوسطها 39,2. الانحراف المعياري للمجتمع 20. أوجد الحد الأعلى U لفترة الثقة 99% للمتوسط.

x̄ = 39,2σ = 20n = 2599%
U =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy35255576197011761378xy51050607080

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
xy242347461568663xy24640506070x = 2,5

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = ساعات الدراسة و y = درجة الامتحان. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. تنبّأ بـ ŷ عند x = 2,5.

n = 5x = 2,5
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: EAR = 22,1 %

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.

المعدّل لكل فترة

r/m = 0,21/2 = 0,105

ركّب على مدى سنة واحدة

EAR = (1 + 0,105)2 − 1 = 1,221 − 1 = 22,1%

الإجابة

EAR = 22,1%

المعدّل السنوي الفعلي دائمًا أعلى من المعدّل الاسمي عندما تُركَّب الفائدة أكثر من مرة في السنة.

2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: A = 103,9 €

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 = 0,07200000000000001/12 = 0,006
N = 12·14 = 168

الإيداع

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 30 000·0,006/(2,732 − 1) = €103,93

الإجابة

A = €103,93
3.NPV و IRR

الإجابة: NPV = 20000 €

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.

قيمة التدفقات النقدية

PV = 6 000/(0,09 − 0,04) = 120 000,00

NPV

NPV = 120 000,00 − 100 000 = €20 000,00

الإجابة

NPV = €20 000,00

NPV موجبة، لذا يكسب المشروع أكثر من العائد المطلوب.

4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 30,66 %

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(30%) = 468,82
NPV(35%) = −2 920,79

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 30 + 5·468,82/(468,82 − (−2 920,79)) = 30,69%
بالضبط: NPV(30,66%) = 0 → IRR = 30,66%

الإجابة

IRR = 30,66%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 964,1 €

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 = €22,50, i = 0,025, N = 18

القيمة الحالية للكوبونات

€22,50·(1 − 0,6412)/0,025 = €322,95

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,6412 = €641,17

السعر

P = €964,12

الإجابة

P = €964,12

العائد أعلى من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بخصم.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 870,8 €

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.

المدة المعدَّلة

Dmod = 10,4/1,06 = 9,811

التغيّر المقدَّر في السعر

%ΔP ≈ −9,811·(0,0075) = −7,358%
P ≈ 940·(1 − 0,07358) = €870,83

الإجابة

P = €870,83

المدة تقدير خطي؛ للتغيّرات الكبيرة في العائد يجعل التحدّب السعر الحقيقي أعلى قليلًا.

7.CAPM و WACC

الإجابة: re = 14 %

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 = €6 000 000, E/V = 0,8333, D/V = 0,1667

جزء الدين من WACC

0,1667·4,5%·(1 − 0,258) = 0,5565%

تكلفة حقوق الملكية

re = (12,22% − 0,5565%)/0,8333 = 14%

الإجابة

re = 14%
8.CAPM و WACC

الإجابة: re = 13,3 %

معامل بيتا الممدود بالرافعة (هامادا): الدين يجعل حقوق الملكية أكثر مخاطرة. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E)، حيث βU معامل بيتا للنشاط دون دين. لنقل معامل بيتا إلى هيكل رأسمالي آخر، أزل أثر الرافعة أولًا ثم أعد تطبيقها عند D/E الجديدة.

أزل أثر الرافعة من معامل بيتا

βU = 1/(1 + 0,79·0,2) = 0,8636

أعد تطبيق الرافعة عند D/E الجديدة

βL = 0,8636·(1 + 0,79·1,25) = 1,716

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 3% + 1,716·6% = 13,3%

الإجابة

re = 13,3%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 10,84

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 = 292/7 = 41,71

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = (−5,714)² + 10,29² + (−7,714)² + 16,29² + (−14,71)² + (−2,714)² + 4,286² = 705,4

الانحراف المعياري

s = √(705,4/6) = 10,84

الإجابة

s = 10,84
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: σ = 1,203

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.

المتوسط

μ = 0·0,25 + 1·0,3 + 2·0,1 + 3·0,35 = 1,55

متوسط المربعات

E(X²) = 0·0,25 + 1·0,3 + 4·0,1 + 9·0,35 = 3,85

التباين

Var(X) = 3,85 − 1,55² = 1,448
σ = √1,448 = 1,203

الإجابة

σ = 1,203
12.الاحتمال

الإجابة: E(G) = −0,8 €

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: 2 (p = 0,2), 38 (p = 0,01), −2 (p = 0,79)

القيمة المتوقعة

E(G) = 2·0,2 + 38·0,01 − 2·0,79 = −0,8 €

الإجابة

E(G) = −0,8 €

القيمة السالبة تعني أنك تخسر مالًا في المتوسط.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,6713

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 = (480 − 500)/40 = −0,5
z₂ = (582 − 500)/40 = 2,05

المساحة بين القيمتين

P = Φ(2,05) − Φ(−0,5) = 0,9798 − 0,3085 = 0,6713

الإجابة

P = 0,6713
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: x = 81,45 درجة

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) = 0,95 → z = 1,645

العودة إلى x

x = 65 + 1,645·10 = 81,45 درجة

الإجابة

x = 81,45 درجة
15.فترات الثقة

الإجابة: E = 5,103 h

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.

التقدير النقطي

x̄₁ − x̄₂ = 143 − 158 = −15

الخطأ المعياري

SE = √(20²/100 + 15²/40) = 3,102

هامش الخطأ

E = 1,645·3,102 = 5,103

الإجابة

E = 5,103 h

الفترة لا تحتوي على 0، لذا يختلف المتوسطان اختلافًا دالًّا إحصائيًا.

16.فترات الثقة

الإجابة: E = 3,59 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 = (9·5,5² + 20·5,5²)/29 = 30,25
sp = 5,5

هامش الخطأ

E = 1,699·5,5·√(1/10 + 1/21) = 3,59

الإجابة

E = 3,59 kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = −0,9007

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 = 15/√49 = 15/7 = 2,143

إحصائية الاختبار

t = (98,07 − 100)/2,143 = −0,9007

الإجابة

t = −0,9007
t0,025; df = 48 = 2,011

|t| < 2.011، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: U = 49,5

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).

هامش الخطأ

E = 2,576·20/√25 = 10,3

حد الفترة

U = 39,2 + 10,3 = 49,5

الإجابة

U = 49,5
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r² = 0,9726

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 = 48/6 = 8
ȳ = 392/6 = 65,33

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 202
Syy = Σ(y − ȳ)² = 599,3

معامل التحديد

r² = 202²/(70·599,3) = 0,9726

الإجابة

r² = 0,9726

نحو 97,26% من التباين في y يفسّره الخط.

20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 46,75

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 = 20/5 = 4
ȳ = 281/5 = 56,2

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 63

خط الانحدار

b = 63/10 = 6,3
a = 56,2 − 6,3·4 = 31
ŷ = 31 + 6,3·x

التنبؤ

ŷ = 31 + 6,3·2,5 = 46,75

الإجابة

ŷ = 46,75

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