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
فترات0123411 + EAR = ?22% / 4

تفرض بطاقة ائتمان معدّل فائدة اسميًا 22% سنويًا، تُركَّب الفائدة ربع سنوي. أوجد المعدّل السنوي الفعلي EAR بالنسبة المئوية.

r = 22%m = 4
EAR = %
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…N = ?€12 000€175€175€175€1756% / 12

تقترض €12 000 بمعدّل 6% سنويًا، تُركَّب شهريًا، وتسدّد €175 في نهاية كل شهر. كم شهرًا يستغرق حتى يُسدَّد القرض (قد تكون الدفعة الأخيرة أصغر)؟ أعطِ عدد الدفعات N.

P = €12 000A = €1756% / 12
N = دفعات
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات0123456−20 0007 0007 0007 0007 0007 0007 000

تبلغ تكلفة مشروع €20 000 اليوم ويعود بـ €7 000 في نهاية كل سنة لمدة 6 سنوات. تكلفة رأس المال 5%. افترض أن التدفقات النقدية تصل بانتظام خلال كل سنة. أوجد فترة الاسترداد المخصومة DPB بالسنوات.

r = 5%CF0 = −20 000CF1 = 7 000CF2 = 7 000CF3 = 7 000CF4 = 7 000CF5 = 7 000CF6 = 7 000
DPB = سنوات
4.NPV و IRRصعبة
سنوات012−40 00021 00022 500

تبلغ تكلفة مشروع €40 000 ويعود بـ €21 000, €22 500 في نهاية السنوات من 1 إلى 2. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −40 000CF1 = 21 000CF2 = 22 500
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة

تشتري سندًا متبقيًا على استحقاقه 5 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 8%) عندما يكون عائده حتى الاستحقاق 5,5%. بعد سنة، مباشرةً بعد استلام الكوبون الأول، تبيعه عندما يكون العائد حتى الاستحقاق 7%. أوجد عائد فترة الاحتفاظ HPR بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 8%n = 5y0 = 5,5%y1 = 7%
HPR = %
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات012345€1 075€80€80€80 + €1 080

سند متبقٍّ على استحقاقه 11 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 8%) يُباع بسعر €1 075. يستطيع المُصدِر استدعاءه بعد 5 سنوات بسعر استدعاء €1 080. أوجد العائد حتى الاستدعاء YTC بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 8%P = €1 075سعر الاستدعاء = €1 080الاستدعاء بعد 5 سنوات
YTC = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = 5,35%حقوق الملكية€3 000 000re​ = ?الدين€5 000 000rd​ = 4%T = 21%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €3 000 000 ودين قيمته €5 000 000. WACC لديها 5,35%، وتكلفة دينها قبل الضريبة 4%، ومعدّل الضريبة 21%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re.

E = €3 000 000D = €5 000 000WACC = 5,35%rd = 4%T = 21%
re = %
8.CAPM و WACCصعبة
rf​ = 2,5%, rm​ − rf​ = 7%بلا دينحقوق الملكيةβU​ = 1,2D/E = 0,4حقوق الملكيةre​ = ?الدينT = 30%

لنشاط شركة معامل بيتا غير ممدود بالرافعة (للأصول) قدره 1,2. تخطّط لنسبة دين إلى حقوق ملكية قدرها 0,4. معدّل الضريبة 30%، والمعدّل الخالي من المخاطر 2,5%، وعلاوة مخاطر السوق 7%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re عند الهيكل الرأسمالي الجديد.

βU = 1,2D/E = 0,4T = 30%rf = 2,5%rm − rf = 7%
re = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
15202530354045505560

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 37, 15, 36, 21, 60, 17, 16.

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

درجات امتحان موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 50 وانحراف معياري 5. أوجد الدرجة المعيارية z لدرجة 60.

μ = 50σ = 5x = 60
z =
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
xp(x)00,210,120,330,140,3μ

للمتغير X التوزيع الموضح، وY = 10X − 3. أوجد الانحراف المعياري σY للمتغير Y.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,2, 0,1, 0,3, 0,1, 0,3Y = 10X − 3
σY =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
470532P = ?

أعمار البطاريات موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 500 h وانحراف معياري 40 h. ما النسبة التي تقع بين 470 و 532 h؟ أعطِ P كعدد عشري.

μ = 500σ = 40x1 = 470x2 = 532
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
μ = 65x = ?95%

درجات الامتحان موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 65 درجة وانحراف معياري 10 درجة. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 95% منها (المئين 95).

μ = 65σ = 10P = 95%
x = درجة
15.فترات الثقةمتوسطة
μ₁ − μ₂0LU = ?x̄₁ − x̄₂E90%

يُقارَن عمر البطارية لطرازين من الهواتف. الطراز 1: 30 هاتفًا، المتوسط 42,5 h، الانحراف المعياري المعلوم 4 h. الطراز 2: 100 هاتفًا، المتوسط 54 h، الانحراف المعياري المعلوم 8 h. أوجد الحد الأعلى لفترة الثقة 90% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 30x̄₁ = 42,5 hσ₁ = 4 hn₂ = 100x̄₂ = 54 hσ₂ = 8 h90%
الحد الأعلى = h
16.فترات الثقةصعبة
n = 16Lσ = ?s = 7,295%

لأقطار 16 عمودًا مشغولًا آليًا انحراف معياري للعينة قدره 7,2 µm. بافتراض أن الأقطار موزّعة طبيعيًا، أوجد الحد الأعلى σ لفترة الثقة 95% للانحراف المعياري للمجتمع. مع df = 15، يقع 2,5% من توزيع χ² دون 6,262 و 2,5% فوق 27,488.

n = 16s = 7,2 µmχ² = 6,262, 27,488
σ = µm
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −2,06402,064

عينة من 25 طالبًا متوسط درجاتها 493,4 وانحرافها المعياري 15. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 500.

μ₀ = 500x̄ = 493,4s = 15n = 25
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
μ₀x̄c

يُجرى اختبار z أحادي الطرف للفرضية H₀: μ = 200 مقابل H₁: μ > 200 عند α = 0,05 بعينة من 100؛ والانحراف المعياري معلوم ويساوي 25. في الواقع المتوسط 206,25. أوجد قوة الاختبار 1 − β بالنسبة المئوية.

μ₀ = 200μ = 206,25σ = 25n = 100α = 0,05
1 − β = %
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy340445552657762xy46405060

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = الإنفاق على الإعلان بالـ k€ و y = المبيعات بالـ k€. أوجد معامل ارتباط بيرسون r.

n = 5
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy274176228281035xy510102030x = 7

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 = 7.

n = 5x = 7
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: EAR = 23,88 %

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 = 0,22/4 = 0,055

ركّب على مدى سنة واحدة

EAR = (1 + 0,055)4 − 1 = 1,239 − 1 = 23,88%

الإجابة

EAR = 23,88%

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

2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: N = 85 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 = 0,005
(1 + i)−N = 1 − 12 000·0,005/175 = 0,6571

حلّ باللوغاريتمات

N = −ln(0,6571)/ln(1,005) = 84,18

قرّب إلى دفعات كاملة

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

N = 85

الإجابة

N = 85 دفعات
3.NPV و IRR

الإجابة: DPB = 3,163 سنوات

فترة الاسترداد: الزمن حتى تسترد التدفقات النقدية التراكمية الاستثمار الأولي. يُفترض أن النقد يدخل بانتظام خلال كل سنة، لذا يكون الجزء الأخير كسرًا من سنة. الاسترداد البسيط يتجاهل القيمة الزمنية للنقود؛ أما فترة الاسترداد المخصومة فتستخدم التدفقات النقدية المخصومة بدلًا من ذلك.

التدفقات النقدية المخصومة والتراكمية

السنة 1: 7 000/1,05 = 6 666,67 → Σ = 6 666,67
السنة 2: 7 000/1,103 = 6 349,21 → Σ = 13 015,87
السنة 3: 7 000/1,158 = 6 046,86 → Σ = 19 062,74
السنة 4: 7 000/1,216 = 5 758,92 → Σ = 24 821,65

كسر السنة الأخيرة

DPB = 3 + 937,26/5 758,92 = 3,163

الإجابة

DPB = 3,163 سنوات

الاسترداد المخصوم دائمًا أطول من الاسترداد البسيط (2,857 سنوات).

4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 5,711 %

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%) = 408,16
NPV(10%) = −2 314,05

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 5 + 5·408,16/(408,16 − (−2 314,05)) = 5,75%
بالضبط: NPV(5,711%) = 0 → IRR = 5,711%

الإجابة

IRR = 5,711%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: HPR = 0,6429 %

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.

سعر الشراء

C = €80,00, i = 0,055, N = 5
€80,00·(1 − 0,7651)/0,055 + €1 000·0,7651 = €341,62 + €765,13 = €1 106,76

سعر البيع

C = €80,00, i = 0,07, N = 4
€80,00·(1 − 0,7629)/0,07 + €1 000·0,7629 = €270,98 + €762,90 = €1 033,87

عائد فترة الاحتفاظ

HPR = (80 + 1 033,87 − 1 106,76)/1 106,76 = 0,6429%

الإجابة

HPR = 0,6429%
6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTC = 7,522 %

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

1075 = 80·(1 − (1 + y)−5)/y + 1080/(1 + y)5

الحل العددي

y = 7%: €1 098,04
y = 8%: €1 054,45
YTC = 7,522%

الإجابة

YTC = 7,522%

العائد حتى الاستحقاق 7%. يتوقّع المستثمرون في سند بعلاوة أن يُستدعى، لذا العائد حتى الاستدعاء الأدنى هو الأكثر واقعية.

7.CAPM و WACC

الإجابة: re = 9 %

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 = €8 000 000, E/V = 0,375, D/V = 0,625

جزء الدين من WACC

0,625·4%·(1 − 0,21) = 1,975%

تكلفة حقوق الملكية

re = (5,35% − 1,975%)/0,375 = 9%

الإجابة

re = 9%
8.CAPM و WACC

الإجابة: re = 13,25 %

معامل بيتا الممدود بالرافعة (هامادا): الدين يجعل حقوق الملكية أكثر مخاطرة. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E)، حيث βU معامل بيتا للنشاط دون دين. لنقل معامل بيتا إلى هيكل رأسمالي آخر، أزل أثر الرافعة أولًا ثم أعد تطبيقها عند D/E الجديدة.

معامل بيتا الممدود بالرافعة

βL = 1,2·(1 + 0,7·0,4) = 1,536

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 2,5% + 1,536·7% = 13,25%

الإجابة

re = 13,25%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 16,57

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 = 202/7 = 28,86

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 8,143² + (−13,86)² + 7,143² + (−7,857)² + 31,14² + (−11,86)² + (−12,86)² = 1647

الانحراف المعياري

s = √(1647/6) = 16,57

الإجابة

s = 16,57
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: z = 2

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 = (60 − 50)/5 = 2

الإجابة

z = 2
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: σY = 14,7

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 = 2,2, Var(X) = 2,16, σX = 1,47

التغيير الخطي

σY = |10|·1,47 = 14,7

الإجابة

σY = 14,7

المتوسط يتحرك فعلًا: E(Y) = 10·2,2 − 3 = 19.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,5615

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 = (470 − 500)/40 = −0,75
z₂ = (532 − 500)/40 = 0,8

المساحة بين القيمتين

P = Φ(0,8) − Φ(−0,75) = 0,7881 − 0,2266 = 0,5615

الإجابة

P = 0,5615
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: x = 81,45 درجة

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) = 0,95 → z = 1,645

العودة إلى x

x = 65 + 1,645·10 = 81,45 درجة

الإجابة

x = 81,45 درجة
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأعلى = −9,718 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 = 42,5 − 54 = −11,5

الخطأ المعياري

SE = √(4²/30 + 8²/100) = 1,083

هامش الخطأ

E = 1,645·1,083 = 1,782

الفترة

−11,5 ± 1,782 → [−13,28, −9,718]

الإجابة

الحد الأعلى = −9,718 h

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

16.فترات الثقة

الإجابة: σ = 11,14 µm

فترة للتباين: (n − 1)s²/σ² له توزيع χ² بدرجات حرية n − 1. فترة 95% لـ σ² تمتدّ من (n − 1)s² مقسومًا على قيمة χ² العليا (2,5% فوقها) إلى (n − 1)s² مقسومًا على قيمة χ² الدنيا (2,5% دونها)؛ والفترة لـ σ هي الجذر التربيعي للحدّين. وهي غير متماثلة حول s.

مجموع المربعات

(n − 1)s² = 15·7,2² = 777,6

حدّا σ²

777,6/27,488 = 28,29
777,6/6,262 = 124,2

حدّ σ

σ = √124,2 = 11,14 µm

الإجابة

σ = 11,14 µm

فترة 95% لـ σ: [5,319, 11,14] µm.

17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = −2,2

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/√25 = 15/5 = 3

إحصائية الاختبار

t = (493,4 − 500)/3 = −2,2

الإجابة

t = −2,2
t0,025; df = 24 = 2,064

|t| > 2,064، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: 1 − β = 80,37 %

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 = 25/√100 = 2,5
x̄c = 200 + 1,645·2,5 = 204,1

z وفق المتوسط الحقيقي

z = (204,1 − 206,25)/2,5 = −0,855

القدرة

القوة = P(Z > −0,855) = 80,37%
1 − β = 80,37%

الإجابة

1 − β = 80,37%
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = 0,9981

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 = 256/5 = 51,2

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 56
Syy = Σ(y − ȳ)² = 314,8

معامل الارتباط

r = 56/√(10·314,8) = 0,9981

الإجابة

r = 0,9981
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 25,15

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 = 109/5 = 21,8

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 134

خط الانحدار

b = 134/40 = 3,35
a = 21,8 − 3,35·6 = 1,7
ŷ = 1,7 + 3,35·x

التنبؤ

ŷ = 1,7 + 3,35·7 = 25,15

الإجابة

ŷ = 25,15

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