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
فترات0123…1211 + EAR = ?21% / 12

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

r = 21%m = 12
EAR = %
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…N = ?€8 000€375€375€375€3757,2% / 12

تقترض €8 000 بمعدّل 7,2% سنويًا، تُركَّب شهريًا، وتسدّد €375 في نهاية كل شهر. كم شهرًا يستغرق حتى يُسدَّد القرض (قد تكون الدفعة الأخيرة أصغر)؟ أعطِ عدد الدفعات N.

P = €8 000A = €3757,2% / 12
N = دفعات
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234567€40 000€4 000€4 000€4 000€4 000€4 000€4 000€4 000r = 8%, EAC = ?

تبلغ تكلفة آلة €40 000 اليوم، وتعمل 7 سنوات وتكلّف €4 000 سنويًا للتشغيل (تُدفع في نهاية كل سنة). تكلفة رأس المال 8%. أوجد تكلفتها السنوية المكافئة EAC.

C0 = €40 000M = €4 000n = 7r = 8%
EAC = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات012−25 00011 50017 500

تبلغ تكلفة مشروع €25 000 ويعود بـ €11 500, €17 500 في نهاية السنوات من 1 إلى 2. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −25 000CF1 = 11 500CF2 = 17 500
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…22€25€25€25 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 5% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 11 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 5,5% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 5%YTM = 5,5%n = 11
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
أنصاف سنوات0123…20€1 149€40€40€40 + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا قدره 8% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 10 سنوات. يُباع بسعر €1 149. أوجد عائده حتى الاستحقاق YTM كمعدّل سنوي (ضعف العائد نصف السنوي)، بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 8% (2×)n = 10P = €1 149
YTM = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = 6,55%حقوق الملكية€5 000 000re​ = ?الدين€4 000 000rd​ = 6%T = 21%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €5 000 000 ودين قيمته €4 000 000. WACC لديها 6,55%، وتكلفة دينها قبل الضريبة 6%، ومعدّل الضريبة 21%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re.

E = €5 000 000D = €4 000 000WACC = 6,55%rd = 6%T = 21%
re = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية4 000 000 × €55,00β = 1,5rf​ = 2,5%, rm​ = 7%الدين10 000 × €1 050rd​ = 6%T = 30%

لدى شركة 4 000 000 من الأسهم بسعر €55,00 للسهم الواحد و10 000 من السندات يُتداول كل منها بسعر €1 050. تكلفة الدين قبل الضريبة 6% ومعدل الضريبة 30%. معامل بيتا للسهم 1,5، والمعدل الخالي من المخاطر 2,5%، وعائد السوق 7%. أوجد WACC.

β = 1,5rf = 2,5%rm = 7%rd = 6%T = 30%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
15202530

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 22, 29, 22, 34, 14, 11, 33.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 70 وانحراف معياري 20. ما نسبة P القيم الأكبر من 78؟

μ = 70σ = 20x = 78
P =
11.الاحتمالمتوسطة
P(ستة واحدة على الأقل) = ??1?2?3?4?5?6P(ستة) = 1/6 في كل رمية

يُرمى حجر نرد منتظم 6 مرات. ما احتمال P الحصول على ستة واحدة على الأقل؟

n = 6
P =
12.الاحتمالصعبة
n = 12, p = 0,4: P(X ≤ 1) = ?k0123456789101112

يُختبر 12 مكونات، ويتعطل كل منها باستقلال باحتمال 0,4. ما احتمال P أن يتعطل واحد على الأكثر؟

n = 12p = 0,4
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
88118P = ?

درجات معدل الذكاء (IQ) موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 100 درجة وانحراف معياري 15 درجة. ما النسبة التي تقع بين 88 و 118 درجة؟ أعطِ P كعدد عشري.

μ = 100σ = 15x1 = 88x2 = 118
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
0,04 mm0D − d?

أقطار الثقوب D طبيعية بمتوسط 25,04 mm وانحراف معياري 0,015 mm. وأقطار الأعمدة d مستقلة وطبيعية بمتوسط 25 mm وانحراف معياري 0,01 mm. يناسب العمود المختار عشوائيًا حين D − d > 0. أوجد الاحتمال P بأن يناسب. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

الثقب: μ = 25,04 mm, σ = 0,015 mmالعمود: μ = 25 mm, σ = 0,01 mm
P =
15.فترات الثقةمتوسطة
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?95%

يُقارَن عمر البطارية لطرازين من الهواتف. الطراز 1: 30 هاتفًا، المتوسط 133,5 h، الانحراف المعياري المعلوم 14 h. الطراز 2: 100 هاتفًا، المتوسط 146 h، الانحراف المعياري المعلوم 15 h. أوجد هامش الخطأ E لفترة الثقة 95% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 30x̄₁ = 133,5 hσ₁ = 14 hn₂ = 100x̄₂ = 146 hσ₂ = 15 h95%
E = h
16.فترات الثقةصعبة
σ = 38, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 2,599%

الانحراف المعياري للمجتمع 38. ما حجم العينة n اللازم ليكون هامش الخطأ لفترة ثقة 99% للمتوسط 2,5 على الأكثر؟

σ = 38E = 2,599%
n =
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −2,0302,03

عينة من 36 طالبًا متوسط درجاتها 105,3 وانحرافها المعياري 15. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 100.

μ₀ = 100x̄ = 105,3s = 15n = 36
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
−1,961,96z = ?

في تجربة سريرية، تعافى 35 من 100 مريضًا على العلاج A، و 35 من 80 مريضًا على العلاج B. باستخدام النسبة المجمَّعة، أوجد إحصائية الاختبار z للفرضية H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 35n₁ = 100x₂ = 35n₂ = 80
z =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy18682191241072711830134xy202530100

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = درجة الحرارة بالـ °C و y = المثلّجات المبيعة. أوجد معامل التحديد r² لخط المربعات الصغرى.

n = 5
r² =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy2114156248301038xy51010203040x = 9

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = الحمل بالـ kN و y = الاستطالة بالـ mm. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. تنبّأ بـ ŷ عند x = 9.

n = 5x = 9
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: EAR = 23,14 %

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 = 0,21/12 = 0,0175

ركّب على مدى سنة واحدة

EAR = (1 + 0,0175)12 − 1 = 1,231 − 1 = 23,14%

الإجابة

EAR = 23,14%

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

2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: N = 23 دفعات

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.

أعد ترتيب صيغة الدفعات

i = 0,006
(1 + i)−N = 1 − 8 000·0,006/375 = 0,872

حلّ باللوغاريتمات

N = −ln(0,872)/ln(1,006) = 22,9

قرّب إلى دفعات كاملة

22 دفعة كاملة تترك رصيدًا صغيرًا، تسدّده الدفعة الأخيرة الأصغر.

N = 23

الإجابة

N = 23 دفعات
3.NPV و IRR

الإجابة: EAC = 11683 €

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 − 1,08−7)/0,08 = 5,206

سعر الشراء المحوَّل إلى قيمة سنوية

40 000/5,206 = 7 682,90

EAC

EAC = 7 682,90 + 4 000 = €11 682,90

الإجابة

EAC = €11 682,90
4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 9,77 %

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(5%) = 1 825,40
NPV(10%) = −82,64

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 5 + 5·1 825,40/(1 825,40 − (−82,64)) = 9,783%
بالضبط: NPV(9,77%) = 0 → IRR = 9,77%

الإجابة

IRR = 9,77%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 959,1 €

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 = €25,00, i = 0,0275, N = 22

القيمة الحالية للكوبونات

€25,00·(1 − 0,5506)/0,0275 = €408,59

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,5506 = €550,55

السعر

P = €959,14

الإجابة

P = €959,14

العائد أعلى من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بخصم.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTM = 5,997 %

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 = €40,00, N = 20

الحل العددي

i = 2,999% لكل نصف سنة

YTM

YTM = 2·2,999% = 5,997%

الإجابة

YTM = 5,997%
7.CAPM و WACC

الإجابة: re = 7,998 %

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 = €9 000 000, E/V = 0,5556, D/V = 0,4444

جزء الدين من WACC

0,4444·6%·(1 − 0,21) = 2,107%

تكلفة حقوق الملكية

re = (6,55% − 2,107%)/0,5556 = 7,998%

الإجابة

re = 7,998%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 9,02 %

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).

القيم السوقية

E = 4 000 000·€55,00 = €220 000 000
D = 10 000·€1 050 = €10 500 000

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 2,5% + 1,5·4,5% = 9,25%

الأوزان

V = €230 500 000, E/V = 0,9544, D/V = 0,04555

WACC

WACC = 0,9544·9,25% + 0,04555·6%·(1 − 0,3) = 9,02%

الإجابة

WACC = 9,02%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 8,96

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 = 165/7 = 23,57

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = (−1,571)² + 5,429² + (−1,571)² + 10,43² + (−9,571)² + (−12,57)² + 9,429² = 481,7

الانحراف المعياري

s = √(481,7/6) = 8,96

الإجابة

s = 8,96
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: P = 0,3446

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 = 0,4

جدول التوزيع الطبيعي المعياري

Φ(0,4) = 0,6554
P = 1 − 0,6554 = 0,3446

الإجابة

P = 0,3446
11.الاحتمال

الإجابة: P = 0,6651

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.

الحدث المتمم

P(لا ستة) = (5/6)6 = 0,3349
P = 1 − 0,3349 = 0,6651

الإجابة

P = 0,6651
12.الاحتمال

الإجابة: P = 0,01959

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.

صفر وعطل واحد

P(X = 0) = 0,612 = 0,002177
P(X = 1) = 12·0,4·0,611 = 0,01741

اجمعها

P = 0,002177 + 0,01741 = 0,01959

الإجابة

P = 0,01959
13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,6731

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 = (88 − 100)/15 = −0,8
z₂ = (118 − 100)/15 = 1,2

المساحة بين القيمتين

P = Φ(1,2) − Φ(−0,8) = 0,8849 − 0,2119 = 0,6731

الإجابة

P = 0,6731
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,9868

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 = 25,04 − 25 = 0,04 mm, σ = 0,01803 mm

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (0 − 0,04)/0,01803 = −2,22

الاحتمال

P = 1 − Φ(−2,22) = 0,9868

الإجابة

P = 0,9868
15.فترات الثقة

الإجابة: E = 5,809 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 = 133,5 − 146 = −12,5

الخطأ المعياري

SE = √(14²/30 + 15²/100) = 2,964

هامش الخطأ

E = 1,96·2,964 = 5,809

الإجابة

E = 5,809 h

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

16.فترات الثقة

الإجابة: n = 1534

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.

حُلّ لإيجاد n

n = (2,576·38/2,5)² = 1533

قرّب إلى الأعلى

حجم العينة عدد صحيح، والتقريب إلى الأسفل يجعل الهامش أكبر من اللازم.

n = 1534

الإجابة

n = 1534
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = 2,12

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/√36 = 15/6 = 2,5

إحصائية الاختبار

t = (105,3 − 100)/2,5 = 2,12

الإجابة

t = 2,12
t0,025; df = 35 = 2,03

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

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: z = −1,197

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.

نسبتا العينتين

p̂₁ = 35/100 = 0,35
p̂₂ = 35/80 = 0,4375
p̂ = 70/180 = 0,3889

الخطأ المعياري وفق H₀

SE = √(0,3889·0,6111·(1/100 + 1/80)) = 0,07312

إحصائية الاختبار

z = (0,35 − 0,4375)/0,07312 = −1,197

الإجابة

z = −1,197

|z| < 1.96، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r² = 0,984

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 = 120/5 = 24
ȳ = 518/5 = 103,6

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 477
Syy = Σ(y − ȳ)² = 2569

معامل التحديد

r² = 477²/(90·2569) = 0,984

الإجابة

r² = 0,984

نحو 98,4% من التباين في y يفسّره الخط.

20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 33,95

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 = 30/5 = 6
ȳ = 118/5 = 23,6

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 138

خط الانحدار

b = 138/40 = 3,45
a = 23,6 − 3,45·6 = 2,9
ŷ = 2,9 + 3,45·x

التنبؤ

ŷ = 2,9 + 3,45·9 = 33,95

الإجابة

ŷ = 33,95

هذه مادة تدريب مستقلة. ExamProblems غير تابع للجهة التي تنظّم هذا الامتحان ولا معتمد منها، ويُستخدم اسم الامتحان لوصف المحتوى فقط. CFA® and Chartered Financial Analyst® علامات تجارية لـ CFA Institute، وهي غير تابعة لـ ExamProblems ولا تؤيده ولا تضمن دقته.

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