تستثمر €1 000 بمعدل اسمي 4,8% سنويًا، تُركَّب الفائدة ربع سنوي. أوجد قيمة FV الاستثمار بعد 10 سنوات.
PV = €1 0004,8% / 4n = 10
FV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
تريد €20 000 بعد 3 سنوات. تدّخر المبلغ نفسه في نهاية كل شهر في حساب يدفع 3% سنويًا، تُركَّب شهريًا. أوجد الإيداع الشهري A.
FV = €20 0003% / 12N = 36
A = €
3.NPV و IRRمتوسطة
تبلغ تكلفة آلة €50 000 اليوم. تولّد €10 000 في نهاية كل سنة لمدة 5 سنوات ويمكن بيعها بعدها بـ €10 000. تكلفة رأس المال 10%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.
C0 = €50 000CF = €10 000S = €10 000n = 5r = 10%
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
تبلغ تكلفة مشروع €50 000 ويعود بـ €36 000, €19 500, €35 500 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.
CF0 = −50 000CF1 = 36 000CF2 = 19 500CF3 = 35 500
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
سند قيمته الاسمية €1 000 يستحق بعد 14 سنوات ويدفع كوبونات سنوية. يُباع بسعر €670 عندما يكون العائد حتى الاستحقاق 8%. أوجد معدّل الكوبون c بالنسبة المئوية.
F = €1 000n = 14P = €670YTM = 8%
c = %
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سند قيمته الاسمية €1 000 وكوبونه السنوي 4% يستحق بعد 3 سنوات ويُباع بسعر €1 045. أوجد عائده حتى الاستحقاق YTM بالنسبة المئوية.
F = €1 000الكوبون = 4%n = 3P = €1 045
YTM = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
سهم معامل بيتا له 2 وعائده المطلوب 17%. المعدّل الخالي من المخاطر 3%. ما عائد السوق المتوقّع rm الذي يقتضيه CAPM؟
β = 2re = 17%rf = 3%
rm = %
8.CAPM و WACCصعبة
لدى شركة حقوق ملكية قيمتها السوقية €12 000 000 وتكلفة حقوق ملكية 10%. يتكوّن دينها من 2 000 سندًا (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 4%، 11 سنوات حتى الاستحقاق) يُتداول كلٌّ منها بسعر €917. معدّل الضريبة 25%. أوجد WACC، مستخدمًا العائد حتى الاستحقاق للسندات كتكلفة الدين قبل الضريبة.
يُختبر 8 مكونات، ويتعطل كل منها باستقلال باحتمال 0,6. ما احتمال P أن يتعطل واحد على الأكثر؟
n = 8p = 0,6
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
اسحب z بحيث تكون المساحة المظللة تحت المنحنى الطبيعي القياسي، على يمين z، مساوية 0,8051. أوجد z بمنزلتين عشريتين.
A = 0,8051
z =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
تتوزع أعمار البطاريات توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 500 h وانحراف معياري 40 h. اسحب حد القطع بحيث تقع المساحة المظللة للأعلى 70% على يمينه. أوجد حد القطع x.
μ = 500 hσ = 40 h70%
x = h
15.فترات الثقةمتوسطة
يُقارَن عمر البطارية لطرازين من الهواتف. الطراز 1: 60 هاتفًا، المتوسط 94,5 h، الانحراف المعياري المعلوم 8 h. الطراز 2: 30 هاتفًا، المتوسط 109 h، الانحراف المعياري المعلوم 20 h. أوجد الحد الأعلى لفترة الثقة 90% للفرق μ₁ − μ₂.
الانحراف المعياري للمجتمع 8. ما حجم العينة n اللازم ليكون هامش الخطأ لفترة ثقة 99% للمتوسط 3 على الأكثر؟
σ = 8E = 399%
n =
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
عينة من 81 طالبًا متوسط درجاتها 74,22 وانحرافها المعياري 5. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 75.
μ₀ = 75x̄ = 74,22s = 5n = 81
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
في تجربة سريرية، تعافى 66 من 120 مريضًا على العلاج A، و 65 من 100 مريضًا على العلاج B. باستخدام النسبة المجمَّعة، أوجد إحصائية الاختبار z للفرضية H₀: p₁ = p₂.
x₁ = 66n₁ = 120x₂ = 65n₂ = 100
z =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = ساعات الدراسة و y = درجة الامتحان. أوجد معامل التحديد r² لخط المربعات الصغرى.
n = 5
r² =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = عمر السيارة بالسنوات و y = السعر بالـ k€. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. عند أي قيمة x يتنبّأ الخط بـ ŷ = 20؟
n = 5ŷ = 20
x =
3المحاليل
1.القيمة الزمنية للنقود
الإجابة: FV = 1611 €
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.
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 للتدفقات النقدية السنوية
10 000·3,791 = 37 907,87
القيمة الحالية لقيمة الخردة
10 000/1,611 = 6 209,21
NPV
NPV = −50 000 + 37 907,87 + 6 209,21 = −€5 882,92
الإجابة
NPV = −€5 882,92
4.NPV و IRR
الإجابة: IRR = 37,74 %
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(35%) = 1 794,95
NPV(40%) = −1 399,42
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.
القيمة الحالية للقيمة الاسمية
1000·(1 + 0,08)−14 = €340,46
الكوبون
C = (670 − 340,46)/8,244 = €39,97
معدل الكوبون
c = 39,97/1000 = 3,997%
الإجابة
c = 3,997%
6.تسعير السندات وعائدها
الإجابة: YTM = 2,427 %
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
€1 045 = €40·(1 − (1 + y)⁻³)/y + €1 000/(1 + y)³
الحل العددي
P(2%) = €1 057,68, P(3%) = €1 028,29
YTM = 2,427%
الإجابة
YTM = 2,427%
7.CAPM و WACC
الإجابة: rm = 10 %
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).
علاوة مخاطر السوق
rm − rf = (17% − 3%)/2 = 7%
عائد السوق
rm = 3% + 7% = 10%
الإجابة
rm = 10%
8.CAPM و WACC
الإجابة: WACC = 9,171 %
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 = (55 − 70)/15 = −1
الإجابة
z = −1
11.الاحتمال
الإجابة: σ = 1,03
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 = 1·0,15 + 2·0,2 + 3·0,35 + 4·0,3 = 2,8
متوسط المربعات
E(X²) = 1·0,15 + 4·0,2 + 9·0,35 + 16·0,3 = 8,9
التباين
Var(X) = 8,9 − 2,8² = 1,06
σ = √1,06 = 1,03
الإجابة
σ = 1,03
12.الاحتمال
الإجابة: P = 0,00852
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) = 0,48 = 0,0006554
P(X = 1) = 8·0,6·0,47 = 0,007864
اجمعها
P = 0,0006554 + 0,007864 = 0,00852
الإجابة
P = 0,00852
13.التوزيع الطبيعي
الإجابة: z = −0,86
من مساحة إلى z: Φ(z) هي المساحة على يسار z. لمساحة ذيل أيسر A، أوجد z التي تحقق Φ(z) = A في الجدول. ومساحة ذيل أيمن A تعني Φ(z) = 1 − A. ومساحة مركزية A بين −z وz تترك (1 − A)/2 في كل ذيل، إذن Φ(z) = (1 + A)/2. ولقيمة x استخدم x = μ + zσ.
المساحة على يسار z
Φ(z) = 1 − 0,8051 = 0,1949
اقرأ جدول z بالعكس
ابحث عن 0,1949 داخل الجدول واقرأ z.
z = −0,86
الإجابة
z = −0,86
14.التوزيع الطبيعي
الإجابة: x = 479 h
من مساحة إلى z: Φ(z) هي المساحة على يسار z. لمساحة ذيل أيسر A، أوجد z التي تحقق Φ(z) = A في الجدول. ومساحة ذيل أيمن A تعني Φ(z) = 1 − A. ومساحة مركزية A بين −z وz تترك (1 − A)/2 في كل ذيل، إذن Φ(z) = (1 + A)/2. ولقيمة x استخدم x = μ + zσ.
المساحة على اليسار
Φ(z) = 0,3
z من الجدول
z ≈ −0,52
العودة إلى الوحدات الأصلية
x = 500 − 0,52·40 = 479 h
الإجابة
x = 479 h
15.فترات الثقة
الإجابة: الحد الأعلى = −8,258 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 = 94,5 − 109 = −14,5
الخطأ المعياري
SE = √(8²/60 + 20²/30) = 3,795
هامش الخطأ
E = 1,645·3,795 = 6,242
الفترة
−14,5 ± 6,242 → [−20,74, −8,258]
الإجابة
الحد الأعلى = −8,258 h
الفترة لا تحتوي على 0، لذا يختلف المتوسطان اختلافًا دالًّا إحصائيًا.
16.فترات الثقة
الإجابة: n = 48
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 = (2,576·8/3)² = 47,19
قرّب إلى الأعلى
حجم العينة عدد صحيح، والتقريب إلى الأسفل يجعل الهامش أكبر من اللازم.
n = 48
الإجابة
n = 48
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة
الإجابة: t = −1,404
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 = 5/√81 = 5/9 = 0,5556
إحصائية الاختبار
t = (74,22 − 75)/0,5556 = −1,404
الإجابة
t = −1,404
t0,025; df = 80 = 1,99
|t| < 1.99، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة
الإجابة: z = −1,505
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 = 66/120 = 0,55
p̂₂ = 65/100 = 0,65
p̂ = 131/220 = 0,5955
الخطأ المعياري وفق H₀
SE = √(0,5955·0,4045·(1/120 + 1/100)) = 0,06646
إحصائية الاختبار
z = (0,55 − 0,65)/0,06646 = −1,505
الإجابة
z = −1,505
|z| < 1.96، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).
19.الانحدار الخطي والارتباط
الإجابة: r² = 0,8466
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 = 327/5 = 65,4
مجاميع المربعات والضروب
Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 45
Syy = Σ(y − ȳ)² = 239,2
معامل التحديد
r² = 45²/(10·239,2) = 0,8466
الإجابة
r² = 0,8466
نحو 84,66% من التباين في y يفسّره الخط.
20.الانحدار الخطي والارتباط
الإجابة: x = 2,684
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.