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
سنوات0123…14€1 000FV = ?

تستثمر €1 000 بمعدّل 2% سنويًا بتركيب مستمر. أوجد القيمة FV بعد 14 سنوات.

PV = €1 000r = 2%t = 14
FV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…36€8 000A?AAA

يُسدَّد قرض قدره €8 000 بدفعات شهرية متساوية على مدى 3 سنوات. معدل الفائدة 7,2% سنويًا يُركَّب شهريًا. أوجد الدفعة الشهرية A.

P = €8 0007,2% / 12N = 36
A = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234−75 00021 00033 00021 00033 000

استثمار قدره €75 000 يعطي التدفقات النقدية التالية في نهاية السنوات من 1 إلى 4: €21 000, €33 000, €21 000, €33 000. تكلفة رأس المال 15%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

r = 15%CF0 = −75 000CF1 = 21 000CF2 = 33 000CF3 = 21 000CF4 = 33 000
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات012−10 0004 0007 000

تبلغ تكلفة مشروع €10 000 ويعود بـ €4 000, €7 000 في نهاية السنوات من 1 إلى 2. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −10 000CF1 = 4 000CF2 = 7 000
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…22€35€35€35 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 7% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 11 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 5% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 7%YTM = 5%n = 11
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
أنصاف سنوات0123…10€878€25€25€25 + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا قدره 5% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 5 سنوات. يُباع بسعر €878. أوجد عائده حتى الاستحقاق YTM كمعدّل سنوي (ضعف العائد نصف السنوي)، بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 5% (2×)n = 5P = €878
YTM = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = ?حقوق الملكية€3 000 000re​ = 8%الدين€6 000 000rd​ = 4,5%T = 21%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €3 000 000 وديون قيمتها €6 000 000. تكلفة حقوق الملكية 8%، وتكلفة الدين قبل الضريبة 4,5%، ومعدل الضريبة 21%. أوجد WACC.

E = €3 000 000D = €6 000 000re = 8%rd = 4,5%T = 21%
WACC = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية1 000 000 × €20,50β = 1,2rf​ = 2%, rm​ = 7%الدين40 000 × €1 020rd​ = 6%T = 20%

لدى شركة 1 000 000 من الأسهم بسعر €20,50 للسهم الواحد و40 000 من السندات يُتداول كل منها بسعر €1 020. تكلفة الدين قبل الضريبة 6% ومعدل الضريبة 20%. معامل بيتا للسهم 1,2، والمعدل الخالي من المخاطر 2%، وعائد السوق 7%. أوجد WACC.

β = 1,2rf = 2%rm = 7%rd = 6%T = 20%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
1520253035404550

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 44, 35, 24, 11, 52.

n = 5
s =
10.الإحصاء الوصفيصعبة
z −2−1012

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 60 وانحراف معياري 5. ما نسبة P القيم الأكبر من 52,5؟

μ = 60σ = 5x = 52,5
P =
11.الاحتمالمتوسطة
xp(x)100,2200,3300,2400,3μ = 26

للتوزيع الموضح، أوجد التباين Var(X) للمتغير X.

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0,2, 0,3, 0,2, 0,3
Var(X) =
12.الاحتمالصعبة
n = 5, p = 0,3: P(X = 2) = ?k012345

يحتوي اختبار على 5 أسئلة اختيار من متعدد. طالبة تخمّن تجيب عن كل سؤال صحيحًا باحتمال 0,3، باستقلال. ما احتمال P الحصول على 2 إجابات صحيحة بالضبط؟

n = 5p = 0,3k = 2
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
3237,1P = ?

أزمنة التوصيل موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 32 min وانحراف معياري 6 min. ما النسبة التي تقع بين 32 و 37,1 min؟ أعطِ P كعدد عشري.

μ = 32σ = 6x1 = 32x2 = 37,1
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
10 cm0X − Y?

أطوال الرجال X وأطوال النساء Y في مجموعة مستقلة وطبيعية: لـ X متوسط 180 cm وانحراف معياري 10 cm، ولـ Y متوسط 170 cm وانحراف معياري 12 cm. أوجد الاحتمال P بأن يكون X أكبر من Y. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μX = 180 cm, σX = 10 cmμY = 170 cm, σY = 12 cm
P =
15.فترات الثقةمتوسطة
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E95%

يُقارَن عمر البطارية لطرازين من الهواتف. الطراز 1: 60 هاتفًا، المتوسط 144 h، الانحراف المعياري المعلوم 20 h. الطراز 2: 40 هاتفًا، المتوسط 135 h، الانحراف المعياري المعلوم 20 h. أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 95% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 60x̄₁ = 144 hσ₁ = 20 hn₂ = 40x̄₂ = 135 hσ₂ = 20 h95%
الحد الأدنى = h
16.فترات الثقةصعبة
σ = 37, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 295%

الانحراف المعياري للمجتمع 37. ما حجم العينة n اللازم ليكون هامش الخطأ لفترة ثقة 95% للمتوسط 2 على الأكثر؟

σ = 37E = 295%
n =
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −2,01102,011

عينة من 49 طالبًا متوسط درجاتها 116,5 وانحرافها المعياري 8. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 120.

μ₀ = 120x̄ = 116,5s = 8n = 49
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
−1,961,96z = ?

في تجربة سريرية، تعافى 36 من 80 مريضًا على العلاج A، و 46 من 80 مريضًا على العلاج B. باستخدام النسبة المجمَّعة، أوجد إحصائية الاختبار z للفرضية H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 36n₁ = 80x₂ = 46n₂ = 80
z =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy130228326424525xy2424262830

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = عمر السيارة بالسنوات و y = السعر بالـ k€. أوجد معامل التحديد r² لخط المربعات الصغرى.

n = 5
r² =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy153352556769970xy56070x = 2

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = ساعات الدراسة و y = درجة الامتحان. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. أُجريت مشاهدة جديدة (2, 47). أوجد باقيها e = y − ŷ.

n = 5(2, 47)
e =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 1323 €

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.

الأُس

r·t = 0,02·14 = 0,28
e0,28 = 1,323

القيمة المستقبلية

FV = 1 000·1,323 = €1 323,13

الإجابة

FV = €1 323,13
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: A = 247,7 €

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 الدفعات

i = 0,07200000000000001/12 = 0,006
N = 12·3 = 36

الدفعة

القيمة الحالية لـ N دفعة متساوية A هي A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i. ساوِها بالقرض وحُلّ لإيجاد A.

(1 + i)−N = 0,8063
A = 8 000·0,006/(1 − 0,8063) = €247,75

الإجابة

A = €247,75
3.NPV و IRR

الإجابة: NPV = 889,3 €

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 = −75 000
CF1/(1 + 0,15)1 = 21 000/1,15 = 18 260,87
CF2/(1 + 0,15)2 = 33 000/1,322 = 24 952,74
CF3/(1 + 0,15)3 = 21 000/1,521 = 13 807,84
CF4/(1 + 0,15)4 = 33 000/1,749 = 18 867,86

اجمعها

NPV = €889,31

الإجابة

NPV = €889,31

NPV موجبة، لذا يكسب المشروع أكثر من العائد المطلوب.

4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 6,023 %

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%) = 158,73
NPV(10%) = −578,51

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 5 + 5·158,73/(158,73 − (−578,51)) = 6,077%
بالضبط: NPV(6,023%) = 0 → IRR = 6,023%

الإجابة

IRR = 6,023%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 1168 €

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 = €35,00, i = 0,025, N = 22

القيمة الحالية للكوبونات

€35,00·(1 − 0,5809)/0,025 = €586,79

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,5809 = €580,86

السعر

P = €1 167,65

الإجابة

P = €1 167,65

العائد أقل من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بعلاوة.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTM = 8,009 %

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, N = 10

الحل العددي

i = 4,004% لكل نصف سنة

YTM

YTM = 2·4,004% = 8,009%

الإجابة

YTM = 8,009%
7.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 5,037 %

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 = 0,3333, D/V = 0,6667

WACC

WACC = 0,3333·8% + 0,6667·4,5%·(1 − 0,21) = 5,037%

الإجابة

WACC = 5,037%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 5,87 %

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 = 1 000 000·€20,50 = €20 500 000
D = 40 000·€1 020 = €40 800 000

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 2% + 1,2·5% = 8%

الأوزان

V = €61 300 000, E/V = 0,3344, D/V = 0,6656

WACC

WACC = 0,3344·8% + 0,6656·6%·(1 − 0,2) = 5,87%

الإجابة

WACC = 5,87%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 16,21

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 = 166/5 = 33,2

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 10,8² + 1,8² + (−9,2)² + (−22,2)² + 18,8² = 1051

الانحراف المعياري

s = √(1051/4) = 16,21

الإجابة

s = 16,21
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: P = 0,9332

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 = −1,5

جدول التوزيع الطبيعي المعياري

Φ(−1,5) = 0,06681
P = 1 − 0,06681 = 0,9332

الإجابة

P = 0,9332
11.الاحتمال

الإجابة: Var(X) = 124

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 = 10·0,2 + 20·0,3 + 30·0,2 + 40·0,3 = 26

متوسط المربعات

E(X²) = 100·0,2 + 400·0,3 + 900·0,2 + 1600·0,3 = 800

التباين

Var(X) = 800 − 26² = 124

الإجابة

Var(X) = 124
12.الاحتمال

الإجابة: P = 0,3087

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.

صيغة ذي الحدين

P(X = 2) = 10·0,32·0,73 = 10·0,09·0,343 = 0,3087

الإجابة

P = 0,3087
13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,3023

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 = (32 − 32)/6 = 0
z₂ = (37,1 − 32)/6 = 0,85

المساحة بين القيمتين

P = Φ(0,85) − Φ(0) = 0,8023 − 0,5 = 0,3023

الإجابة

P = 0,3023
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,7389

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 = 180 − 170 = 10 cm, σ = 15,62 cm

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (0 − 10)/15,62 = −0,64

الاحتمال

P = 1 − Φ(−0,64) = 0,7389

الإجابة

P = 0,7389
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأدنى = 0,9983 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 = 144 − 135 = 9

الخطأ المعياري

SE = √(20²/60 + 20²/40) = 4,082

هامش الخطأ

E = 1,96·4,082 = 8,002

الفترة

9 ± 8,002 → [0,9983, 17]

الإجابة

الحد الأدنى = 0,9983 h

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

16.فترات الثقة

الإجابة: n = 1315

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 = (1,96·37/2)² = 1315

قرّب إلى الأعلى

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

n = 1315

الإجابة

n = 1315
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = −3,063

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 = 8/√49 = 8/7 = 1,143

إحصائية الاختبار

t = (116,5 − 120)/1,143 = −3,063

الإجابة

t = −3,063
t0,025; df = 48 = 2,011

|t| > 2,011، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: z = −1,582

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 = 36/80 = 0,45
p̂₂ = 46/80 = 0,575
p̂ = 82/160 = 0,5125

الخطأ المعياري وفق H₀

SE = √(0,5125·0,4875·(1/80 + 1/80)) = 0,07903

إحصائية الاختبار

z = (0,45 − 0,575)/0,07903 = −1,582

الإجابة

z = −1,582

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

19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r² = 0,8448

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 = 15/5 = 3
ȳ = 133/5 = 26,6

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −14
Syy = Σ(y − ȳ)² = 23,2

معامل التحديد

r² = −14²/(10·23,2) = 0,8448

الإجابة

r² = 0,8448

نحو 84,48% 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.

المتوسطات

x̄ = 25/5 = 5
ȳ = 300/5 = 60

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 102

خط الانحدار

b = 102/40 = 2,55
a = 60 − 2,55·5 = 47,25
ŷ = 47,25 + 2,55·x

القيمة المتنبَّأ بها

ŷ = 47,25 + 2,55·2 = 52,35

البُواقي

e = 47 − 52,35 = −5,35

الإجابة

e = −5,35

تقع النقطة تحت الخط.

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