تحتاج إلى €25 000 بعد 2 سنوات. يدفع حساب 5% سنويًا، تُركَّب الفائدة شهريًا. كم يجب أن تودع اليوم؟ أوجد القيمة الحالية PV.
FV = €25 0005% / 12n = 2
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
تريد €100 000 بعد 13 سنوات. تدّخر المبلغ نفسه في نهاية كل شهر في حساب يدفع 2,4% سنويًا، تُركَّب شهريًا. أوجد الإيداع الشهري A.
FV = €100 0002,4% / 12N = 156
A = €
3.NPV و IRRمتوسطة
استثمار قدره €20 000 يعطي التدفقات النقدية التالية في نهاية السنوات من 1 إلى 4: €5 000, €9 000, €6 000, €4 000. تكلفة رأس المال 9%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.
تبلغ تكلفة مشروع €40 000 ويعود بـ €20 000, €28 000 في نهاية السنوات من 1 إلى 2. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.
CF0 = −40 000CF1 = 20 000CF2 = 28 000
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
تشتري سندًا متبقيًا على استحقاقه 10 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 4,5%) عندما يكون عائده حتى الاستحقاق 8%. بعد سنة، مباشرةً بعد استلام الكوبون الأول، تبيعه عندما يكون العائد حتى الاستحقاق 9%. أوجد عائد فترة الاحتفاظ HPR بالنسبة المئوية.
F = €1 000الكوبون = 4,5%n = 10y0 = 8%y1 = 9%
HPR = %
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا قدره 3% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 7 سنوات. يُباع بسعر €969. أوجد عائده حتى الاستحقاق YTM كمعدّل سنوي (ضعف العائد نصف السنوي)، بالنسبة المئوية.
F = €1 000الكوبون = 3% (2×)n = 7P = €969
YTM = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
لدى شركة نسبة دين إلى حقوق ملكية (بالقيم السوقية) قدرها 0,6. تكلفة حقوق ملكيتها 8%، وتكلفة دينها قبل الضريبة 4%، ومعدّل الضريبة 28%. أوجد WACC.
D/E = 0,6re = 8%rd = 4%T = 28%
WACC = %
8.CAPM و WACCصعبة
لدى شركة 2 500 000 من الأسهم بسعر €15,50 للسهم الواحد و5 000 من السندات يُتداول كل منها بسعر €1 020. تكلفة الدين قبل الضريبة 3% ومعدل الضريبة 20%. معامل بيتا للسهم 1,3، والمعدل الخالي من المخاطر 1%، وعائد السوق 5%. أوجد WACC.
كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 170 وانحراف معياري 20. ما نسبة P القيم الأقل من 146؟
μ = 170σ = 20x = 146
P =
11.الاحتمالمتوسطة
يُرمى حجر نرد منتظم 2 مرات. ما احتمال P الحصول على ستة واحدة على الأقل؟
n = 2
P =
12.الاحتمالصعبة
يُختبر 5 مكونات، ويتعطل كل منها باستقلال باحتمال 0,2. ما احتمال P أن يتعطل واحد على الأكثر؟
n = 5p = 0,2
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
X طبيعي بمتوسط 12 min وانحراف معياري 1,5 min؛ وY مستقل وطبيعي بمتوسط 20 min وانحراف معياري 2 min. أوجد الاحتمال P بأن يزيد X + Y على 29,5 min. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.
μX = 12, σX = 1,5μY = 20, σY = 2X + Y > 29,5 min
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
أطوال الرجال البالغين موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 178 cm وانحراف معياري 7 cm. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 97,5% منها (المئين 97,5).
μ = 178σ = 7P = 97,5%
x = cm
15.فترات الثقةمتوسطة
عينة من 15 مفردة متوسطها 107,5 وانحرافها المعياري s = 1,5. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 95% للمتوسط.
n = 15x̄ = 107,5s = 1,595%t(14) = 2,145
الحد الأدنى =
16.فترات الثقةصعبة
الانحراف المعياري للمجتمع 32. ما حجم العينة n اللازم ليكون هامش الخطأ لفترة ثقة 95% للمتوسط 2,5 على الأكثر؟
σ = 32E = 2,595%
n =
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
عينة من 25 طالبًا متوسط درجاتها 116,6 وانحرافها المعياري 12. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 120.
μ₀ = 120x̄ = 116,6s = 12n = 25
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
في تجربة سريرية، تعافى 48 من 120 مريضًا على العلاج A، و 41 من 150 مريضًا على العلاج B. باستخدام النسبة المجمَّعة، أوجد إحصائية الاختبار z للفرضية H₀: p₁ = p₂.
x₁ = 48n₁ = 120x₂ = 41n₂ = 150
z =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = الحمل بالـ kN و y = الاستطالة بالـ mm. مجاميعها معطاة. أوجد معامل ارتباط بيرسون r من هذه المجاميع.
n = 6Σx = 42Σy = 185Σx² = 364Σy² = 6757Σxy = 1566
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = الحمل بالـ kN و y = الاستطالة بالـ mm. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. عند أي قيمة x يتنبّأ الخط بـ ŷ = 16؟
n = 5ŷ = 16
x =
3المحاليل
1.القيمة الزمنية للنقود
الإجابة: PV = 22626 €
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 = 0,05/12 = 0,004167
N = 12·2 = 24
القيمة الحالية
PV = FV/(1 + i)N = 25 000/1,105 = €22 625,64
الإجابة
PV = €22 625,64
2.القيمة الزمنية للنقود
الإجابة: A = 546,9 €
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.
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 = −20 000
CF1/(1 + 0,09)1 = 5 000/1,09 = 4 587,16
CF2/(1 + 0,09)2 = 9 000/1,188 = 7 575,12
CF3/(1 + 0,09)3 = 6 000/1,295 = 4 633,10
CF4/(1 + 0,09)4 = 4 000/1,412 = 2 833,70
اجمعها
NPV = €−370,92
الإجابة
NPV = €−370,92
NPV سالبة، لذا يكسب المشروع أقل من العائد المطلوب.
4.NPV و IRR
الإجابة: IRR = 12,32 %
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(10%) = 1 322,31
NPV(15%) = −1 436,67
ضيّق النطاق
يعطي الاستكمال الخطي تقديرًا أوليًا؛ وتكراره (أو دالة IRR في الآلة الحاسبة) يعطي المعدل الدقيق.
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.
لكل فترة
C = €15,00, N = 14
الحل العددي
i = 1,752% لكل نصف سنة
YTM
YTM = 2·1,752% = 3,503%
الإجابة
YTM = 3,503%
7.CAPM و WACC
الإجابة: WACC = 6,08 %
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 من D/E
E/V = 1/(1 + 0,6) = 0,625
D/V = 0,6/(1 + 0,6) = 0,375
WACC
WACC = 0,625·8% + 0,375·4%·(1 − 0,28) = 6,08%
الإجابة
WACC = 6,08%
8.CAPM و WACC
الإجابة: WACC = 5,758 %
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 = 2 500 000·€15,50 = €38 750 000
D = 5 000·€1 020 = €5 100 000
تكلفة حقوق الملكية (CAPM)
re = 1% + 1,3·4% = 6,2%
الأوزان
V = €43 850 000, E/V = 0,8837, D/V = 0,1163
WACC
WACC = 0,8837·6,2% + 0,1163·3%·(1 − 0,2) = 5,758%
الإجابة
WACC = 5,758%
9.الإحصاء الوصفي
الإجابة: s = 15,06
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 = −1,2
جدول التوزيع الطبيعي المعياري
Φ(−1,2) = 0,1151
P = 0,1151
الإجابة
P = 0,1151
11.الاحتمال
الإجابة: P = 0,3056
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)2 = 0,6944
P = 1 − 0,6944 = 0,3056
الإجابة
P = 0,3056
12.الاحتمال
الإجابة: P = 0,7373
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) = 0,85 = 0,3277
P(X = 1) = 5·0,2·0,84 = 0,4096
اجمعها
P = 0,3277 + 0,4096 = 0,7373
الإجابة
P = 0,7373
13.التوزيع الطبيعي
الإجابة: P = 0,8413
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
μ = 32 min, σ = √(1,5² + 2²) = 2,5 min
حوّل إلى الصيغة المعيارية
z = (29,5 − 32)/2,5 = −1
الذيل العلوي
P = 1 − Φ(−1) = 1 − 0,1587 = 0,8413
الإجابة
P = 0,8413
14.التوزيع الطبيعي
الإجابة: x = 191,7 cm
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) = 0,975 → z = 1,96
العودة إلى x
x = 178 + 1,96·7 = 191,72 cm
الإجابة
x = 191,72 cm
15.فترات الثقة
الإجابة: الحد الأدنى = 106,7
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 = 14, t = 2,145
هامش الخطأ
E = 2,145·1,5/√15 = 0,8308
الفترة
107,5 ± 0,8308 → [106,7, 108,3]
الإجابة
الحد الأدنى = 106,7
16.فترات الثقة
الإجابة: n = 630
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 = (1,96·32/2,5)² = 629,4
قرّب إلى الأعلى
حجم العينة عدد صحيح، والتقريب إلى الأسفل يجعل الهامش أكبر من اللازم.
n = 630
الإجابة
n = 630
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة
الإجابة: t = −1,417
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 = 12/√25 = 12/5 = 2,4
إحصائية الاختبار
t = (116,6 − 120)/2,4 = −1,417
الإجابة
t = −1,417
t0,025; df = 24 = 2,064
|t| < 2.064، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة
الإجابة: z = 2,2
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 = 48/120 = 0,4
p̂₂ = 41/150 = 0,2733
p̂ = 89/270 = 0,3296
الخطأ المعياري وفق H₀
SE = √(0,3296·0,6704·(1/120 + 1/150)) = 0,05757
إحصائية الاختبار
z = (0,4 − 0,2733)/0,05757 = 2,2
الإجابة
z = 2,2
|z| > 1,96، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).
19.الانحدار الخطي والارتباط
الإجابة: r = 0,9983
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.
المجاميع الممركَزة
Sxy = 1566 − 42·185/6 = 271
Sxx = 364 − 42²/6 = 70
Syy = 6757 − 185²/6 = 1053
معامل الارتباط
r = 271/√(70·1053) = 0,9983
الإجابة
r = 0,9983
20.الانحدار الخطي والارتباط
الإجابة: x = 9,333
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.