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
سنوات012345€12 000FV = ?

تستثمر €12 000 بمعدل اسمي 6% سنويًا، تُركَّب الفائدة شهريًا. أوجد قيمة FV الاستثمار بعد 5 سنوات.

PV = €12 0006% / 12n = 5
FV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…348€300€300€300FV = ?

تدّخر €300 في نهاية كل شهر لمدة 29 سنوات. يدفع الحساب 5,4% سنويًا تُركَّب شهريًا. كم ستدّخر في النهاية؟ أوجد FV.

A = €3005,4% / 12N = 348
FV = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234−60 00030 00014 00020 00023 000

استثمار قدره €60 000 يعطي التدفقات النقدية التالية في نهاية السنوات من 1 إلى 4: €30 000, €14 000, €20 000, €23 000. تكلفة رأس المال 7,000000000000001%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

r = 7,000000000000001%CF0 = −60 000CF1 = 30 000CF2 = 14 000CF3 = 20 000CF4 = 23 000
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات01234567−50 0008 000+4%+4%+4%+4%+4%+4%r = 12%, NPV = ?

تبلغ تكلفة مشروع €50 000 اليوم. تدفقه النقدي €8 000 في نهاية السنة 1 وينمو بنسبة 4% سنويًا حتى آخر تدفق نقدي في نهاية السنة 7. تكلفة رأس المال 12%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

C0 = €50 000CF1 = €8 000g = 4%n = 7r = 12%
NPV = €
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…22€20€20€20 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 4% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 11 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 8% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 4%YTM = 8%n = 11
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات0123€1 055€80€80 + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 وكوبونه السنوي 8% يستحق بعد 3 سنوات ويُباع بسعر €1 055. أوجد عائده حتى الاستحقاق YTM بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 8%n = 3P = €1 055
YTM = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
βr (%)SMLrf​ = 2,5%β = 1rm​ = ?β = 1,5re​ = 9,25%

سهم معامل بيتا له 1,5 وعائده المطلوب 9,25%. المعدّل الخالي من المخاطر 2,5%. ما عائد السوق المتوقّع rm الذي يقتضيه CAPM؟

β = 1,5re = 9,25%rf = 2,5%
rm = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية€5 000 000re​ = 9%السندات8 000 × €1 042الكوبون 4%, n = 10T = 25,8%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها السوقية €5 000 000 وتكلفة حقوق ملكية 9%. يتكوّن دينها من 8 000 سندًا (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 4%، 10 سنوات حتى الاستحقاق) يُتداول كلٌّ منها بسعر €1 042. معدّل الضريبة 25,8%. أوجد WACC، مستخدمًا العائد حتى الاستحقاق للسندات كتكلفة الدين قبل الضريبة.

E = €5 000 000re = 9%السندات: 8 000 × €1 042الكوبون = 4%n = 10T = 25,8%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
15202530354045

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 24, 13, 48, 36, 31.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 70 وانحراف معياري 5. ما نسبة P القيم الأكبر من 72؟

μ = 70σ = 5x = 72
P =
11.الاحتمالمتوسطة
xp(x)00,3520,340,360,05μ = 2,1

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

x: 0, 2, 4, 6p(x): 0,35, 0,3, 0,3, 0,05
Var(X) =
12.الاحتمالصعبة
xp(x)00,120,3540,260,35μ

للمتغير X التوزيع الموضح، وY = −2X + 10. أوجد الانحراف المعياري σY للمتغير Y.

x: 0, 2, 4, 6p(x): 0,1, 0,35, 0,2, 0,35Y = −2X + 10
σY =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
82,75122,5P = ?

درجات معدل الذكاء (IQ) موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 100 درجة وانحراف معياري 15 درجة. ما النسبة التي تقع بين 82,75 و 122,5 درجة؟ أعطِ P كعدد عشري.

μ = 100σ = 15x1 = 82,75x2 = 122,5
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
0,02 mm0D − d?

أقطار الثقوب D طبيعية بمتوسط 25,02 mm وانحراف معياري 0,01 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 = 25,02 mm, σ = 0,01 mmالعمود: μ = 25 mm, σ = 0,01 mm
P =
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 13, s = 1L = ?Ux̄ = 80E90%

عينة من 13 مفردة متوسطها 80 وانحرافها المعياري s = 1. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 90% للمتوسط.

n = 13x̄ = 80s = 190%t(12) = 1,782
الحد الأدنى =
16.فترات الثقةصعبة
p ≈ 0,3, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,02590%

تشير دراسة استطلاعية إلى أن نحو 0,3 من المنتجات معيبة. كم منتجًا n يجب فحصه كي يكون هامش الخطأ لفترة ثقة 90% للنسبة 0,025 على الأكثر؟

p ≈ 0,3E = 0,02590%
n =
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −1,98401,984

عينة من 100 طالبًا متوسط درجاتها 197,4 وانحرافها المعياري 10. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 197,4s = 10n = 100
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
μ₀x̄c

يُجرى اختبار z أحادي الطرف للفرضية H₀: μ = 200 مقابل H₁: μ < 200 عند α = 0.01 بعينة من 100؛ والانحراف المعياري معلوم ويساوي 10. في الواقع المتوسط 196.5. أوجد احتمال الخطأ من النوع الثاني β بالنسبة المئوية.

μ₀ = 200μ = 196,5σ = 10n = 100α = 0,01
β = %
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy145717562071239226101xy1520256080100

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = درجة الحرارة بالـ °C و y = المثلّجات المبيعة. أوجد معامل ارتباط بيرسون r.

n = 5
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy2541362182610371243xy5102040x = 3

يعطي الجدول 6 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 = 3.

n = 6x = 3
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 16186 €

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 = r/m = 0,06/12 = 0,005
N = m·n = 12·5 = 60

القيمة المستقبلية

FV = 12 000·(1 + 0,005)60 = 12 000·1,349 = €16 186,20

الإجابة

FV = €16 186,20
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 251378 €

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 = 0,054000000000000006/12 = 0,0045
N = 12·29 = 348

القيمة المستقبلية للإيداعات

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 300·(4,771 − 1)/0,0045 = €251 378,09

الإجابة

FV = €251 378,09

دفعتَ بنفسك €104 400؛ والباقي فائدة.

3.NPV و IRR

الإجابة: NPV = 14138 €

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 = −60 000
CF1/(1 + 0,07)1 = 30 000/1,07 = 28 037,38
CF2/(1 + 0,07)2 = 14 000/1,145 = 12 228,14
CF3/(1 + 0,07)3 = 20 000/1,225 = 16 325,96
CF4/(1 + 0,07)4 = 23 000/1,311 = 17 546,59

اجمعها

NPV = €14 138,07

الإجابة

NPV = €14 138,07

NPV موجبة، لذا يكسب المشروع أكثر من العائد المطلوب.

4.NPV و IRR

الإجابة: NPV = −9526 €

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 لسلسلة الدفعات النامية

((1,04)/(1,12))7 = 0,5953
PV = 8 000/(0,12 − 0,04)·(1 − 0,5953) = 40 473,93

NPV

NPV = 40 473,93 − 50 000 = −€9 526,07

الإجابة

NPV = −€9 526,07

NPV سالبة، لذا يكسب المشروع أقل من العائد المطلوب.

5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 711 €

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 = €20,00, i = 0,04, N = 22

القيمة الحالية للكوبونات

€20,00·(1 − 0,422)/0,04 = €289,02

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,422 = €421,96

السعر

P = €710,98

الإجابة

P = €710,98

العائد أعلى من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بخصم.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTM = 5,945 %

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

€1 055 = €80·(1 − (1 + y)⁻³)/y + €1 000/(1 + y)³

الحل العددي

P(5%) = €1 081,70, P(6%) = €1 053,46
YTM = 5,945%

الإجابة

YTM = 5,945%
7.CAPM و WACC

الإجابة: rm = 7 %

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 = (9,25% − 2,5%)/1,5 = 4,5%

عائد السوق

rm = 2,5% + 4,5% = 7%

الإجابة

rm = 7%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 4,995 %

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).

تكلفة الدين (YTM)

1042 = 40·(1 − (1 + y)−10)/y + 1000/(1 + y)10
y = 3,495%

القيم السوقية

D = 8 000·€1 042 = €8 336 000
V = €13 336 000, E/V = 0,3749, D/V = 0,6251

WACC

WACC = 0,3749·9% + 0,6251·3,495%·(1 − 0,258) = 4,995%

الإجابة

WACC = 4,995%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 13,09

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 = 152/5 = 30,4

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = (−6,4)² + (−17,4)² + 17,6² + 5,6² + 0,6² = 685,2

الانحراف المعياري

s = √(685,2/4) = 13,09

الإجابة

s = 13,09
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: Var(X) = 3,39

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 = 0·0,35 + 2·0,3 + 4·0,3 + 6·0,05 = 2,1

متوسط المربعات

E(X²) = 0·0,35 + 4·0,3 + 16·0,3 + 36·0,05 = 7,8

التباين

Var(X) = 7,8 − 2,1² = 3,39

الإجابة

Var(X) = 3,39
12.الاحتمال

الإجابة: σY = 4,118

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.

تشتت X

μ = 3,6, Var(X) = 4,24, σX = 2,059

التغيير الخطي

σY = |−2|·2,059 = 4,118

الإجابة

σY = 4,118

المتوسط يتحرك فعلًا: E(Y) = −2·3,6 + 10 = 2,8.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,8081

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 = (82,75 − 100)/15 = −1,15
z₂ = (122,5 − 100)/15 = 1,5

المساحة بين القيمتين

P = Φ(1,5) − Φ(−1,15) = 0,9332 − 0,1251 = 0,8081

الإجابة

P = 0,8081
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,9207

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 = 25,02 − 25 = 0,02 mm, σ = 0,01414 mm

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (0 − 0,02)/0,01414 = −1,41

الاحتمال

P = 1 − Φ(−1,41) = 0,9207

الإجابة

P = 0,9207
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأدنى = 79,51

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 = 12, t = 1,782

هامش الخطأ

E = 1,782·1/√13 = 0,4942

الفترة

80 ± 0,4942 → [79,51, 80,49]

الإجابة

الحد الأدنى = 79,51
16.فترات الثقة

الإجابة: n = 910

Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0,5, which gives the largest n.

حُلّ لإيجاد n

n = 1,645²·0,3·0,7/0,025² = 909,2

قرّب إلى الأعلى

n = 910

الإجابة

n = 910
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = −2,6

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 = 10/√100 = 10/10 = 1

إحصائية الاختبار

t = (197,4 − 200)/1 = −2,6

الإجابة

t = −2,6
t0,025; df = 99 = 1,984

|t| > 1,984، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: β = 12,02 %

قوة الاختبار: القوة = 1 − β هي احتمال رفض H₀ وهي خاطئة. أوجد الحد x̄c من μ₀ و z_α، ثم احسب احتمال الوقوع بعد x̄c باستخدام المتوسط الحقيقي: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

متوسط العينة الحرج

SE = 10/√100 = 1
x̄c = 200 − 2,326·1 = 197,7

z وفق المتوسط الحقيقي

z = (197,7 − 196,5)/1 = 1,174

الخطأ من النوع الثاني

القوة = P(Z < 1.174) = 87.98%
β = 100% − 87,98% = 12,02%

الإجابة

β = 12,02%
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = 0,9609

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 = 100/5 = 20
ȳ = 377/5 = 75,4

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 372
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1665

معامل الارتباط

r = 372/√(90·1665) = 0,9609

الإجابة

r = 0,9609
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 8,91

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 = 42/6 = 7
ȳ = 145/6 = 24,17

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 267

خط الانحدار

b = 267/70 = 3,814
a = 24,17 − 3,814·7 = −2,533
ŷ = −2,533 + 3,814·x

التنبؤ

ŷ = −2,533 + 3,814·3 = 8,91

الإجابة

ŷ = 8,91

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