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…8€8 000FV = ?

تستثمر €8 000 بمعدل اسمي 2% سنويًا، تُركَّب الفائدة شهريًا. أوجد قيمة FV الاستثمار بعد 8 سنوات.

PV = €8 0002% / 12n = 8
FV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…276€500€500€500FV = ?

تدّخر €500 في نهاية كل شهر لمدة 23 سنوات. يدفع الحساب 4,8% سنويًا تُركَّب شهريًا. كم ستدّخر في النهاية؟ أوجد FV.

A = €5004,8% / 12N = 276
FV = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات012345€30 000€1 000€1 000€1 000€1 000€1 000r = 6%, EAC = ?

تبلغ تكلفة آلة €30 000 اليوم، وتعمل 5 سنوات وتكلّف €1 000 سنويًا للتشغيل (تُدفع في نهاية كل سنة). تكلفة رأس المال 6%. أوجد تكلفتها السنوية المكافئة EAC.

C0 = €30 000M = €1 000n = 5r = 6%
EAC = €
4.NPV و IRRصعبة
r (%)NPVABr* = ?0

تبلغ تكلفة المشروع A €30 000 ويعود بـ €17 500, €11 500, €6 500 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. تبلغ تكلفة المشروع B €32 000 ويعود بـ €8 500, €13 500, €17 500. أوجد معدّل التقاطع r* الذي يكون عنده للمشروعين صافي القيمة الحالية نفسه، بالنسبة المئوية.

A: −30 000, 17 500, 11 500, 6 500B: −32 000, 8 500, 13 500, 17 500
r* = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…22€15€15€15 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 3% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 11 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 9% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 3%YTM = 9%n = 11
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة

يُتداول سند بسعر €1 045 بعائد حتى الاستحقاق 6% (تركيب سنوي) ومدة ماكولي 3,9 سنوات. استخدم المدة المعدَّلة لتقدير السعر الجديد P إذا انخفض العائد بمقدار 75 نقطة أساس.

P0 = €1 045y = 6%D = 3,9Δy = −75 bp
P = €
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = ?حقوق الملكية€2 000 000re​ = 12%الدين€3 000 000rd​ = 3%T = 25%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €2 000 000 وديون قيمتها €3 000 000. تكلفة حقوق الملكية 12%، وتكلفة الدين قبل الضريبة 3%، ومعدل الضريبة 25%. أوجد WACC.

E = €2 000 000D = €3 000 000re = 12%rd = 3%T = 25%
WACC = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية2 000 000 × €48,00β = 1,8rf​ = 4%, rm​ = 11%الدين40 000 × €1 000rd​ = 3%T = 20%

لدى شركة 2 000 000 من الأسهم بسعر €48,00 للسهم الواحد و40 000 من السندات يُتداول كل منها بسعر €1 000. تكلفة الدين قبل الضريبة 3% ومعدل الضريبة 20%. معامل بيتا للسهم 1,8، والمعدل الخالي من المخاطر 4%، وعائد السوق 11%. أوجد WACC.

β = 1,8rf = 4%rm = 11%rd = 3%T = 20%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
152025303540455055

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 56, 26, 51, 26, 22, 12, 53.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 60 وانحراف معياري 12. ما نسبة P القيم الأكبر من 50,4؟

μ = 60σ = 12x = 50,4
P =
11.الاحتمالمتوسطة
حمراء: 7زرقاء: 8

يحتوي كيس على 7 كرات حمراء و8 زرقاء. تسحب كرتين دون إعادة الأولى. ما احتمال P أن تكون الاثنتان حمراوين؟

7 / 8
P =
12.الاحتمالصعبة
xp(x)00,0510,1520,2530,340,25μ

للمتغير X التوزيع الموضح، وY = 0,5X + 4. أوجد الانحراف المعياري σY للمتغير Y.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,05, 0,15, 0,25, 0,3, 0,25Y = 0,5X + 4
σY =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
−3−2−10123zالمساحة المظللة بين −z وz = 0,8969

اسحب z بحيث تكون المساحة المظللة بين −z وz تحت المنحنى الطبيعي القياسي مساوية 0,8969. أوجد z بمنزلتين عشريتين.

A = 0,8969
z =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
0,02 mm0D − d?

أقطار الثقوب D طبيعية بمتوسط 25,02 mm وانحراف معياري 0,015 mm. وأقطار الأعمدة d مستقلة وطبيعية بمتوسط 25 mm وانحراف معياري 0,015 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 = 0,015 mmالعمود: μ = 25 mm, σ = 0,015 mm
P =
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 21, s = 10,5LU = ?x̄ = 76,5E99%

عينة من 21 مفردة متوسطها 76,5 وانحرافها المعياري s = 10,5. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد الحد الأعلى لفترة الثقة 99% للمتوسط.

n = 21x̄ = 76,5s = 10,599%t(20) = 2,845
الحد الأعلى =
16.فترات الثقةصعبة
μ₁ − μ₂, t(12) = 2,1790L = ?Ux̄₁ − x̄₂E95%

يُختبر سمادان. مجموعة القطع 1: 8 قطعة، متوسط المحصول 41 kg، الانحراف المعياري 2,5 kg. مجموعة القطع 2: 6 قطعة، المتوسط 35 kg، الانحراف المعياري 6,5 kg. افترض تساوي التباينين (t المجمَّع، df = n₁ + n₂ − 2). أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 95% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 8x̄₁ = 41s₁ = 2,5n₂ = 6x̄₂ = 35s₂ = 6,595%t(12) = 2,179
الحد الأدنى = kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −2,06402,064

عينة من 25 طالبًا متوسط درجاتها 118,6 وانحرافها المعياري 5. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 120.

μ₀ = 120x̄ = 118,6s = 5n = 25
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 5α = 0,05βσ = 20, القوة 90%, n = ?

اختبار z أحادي الطرف عند α = 0,05 يجب أن يكشف انزياحًا في المتوسط مقداره 5 وحدة بقوة 90%. الانحراف المعياري 20. أوجد أصغر حجم عينة n.

α = 0,05القوة = 90%δ = 5σ = 20zα = 1,645zβ = 1,282
n =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy18912011222120241332614128157xy2025100150

يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = درجة الحرارة بالـ °C و y = المثلّجات المبيعة. مجاميعها معطاة. أوجد معامل ارتباط بيرسون r من هذه المجاميع.

n = 6Σx = 138Σy = 754Σx² = 3244Σy² = 97444Σxy = 17772
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy128230336439534641xy246303540x = 3,5

يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = الإنفاق على الإعلان بالـ k€ و y = المبيعات بالـ k€. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. أُجريت مشاهدة جديدة (3,5, 40). أوجد باقيها e = y − ŷ.

n = 6(3,5, 40)
e =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 9387 €

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 = 0,02/12 = 0,001667
N = m·n = 12·8 = 96

القيمة المستقبلية

FV = 8 000·(1 + 0,001667)96 = 8 000·1,173 = €9 386,84

الإجابة

FV = €9 386,84
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 251196 €

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 = 0,048/12 = 0,004
N = 12·23 = 276

القيمة المستقبلية للإيداعات

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 500·(3,01 − 1)/0,004 = €251 196,50

الإجابة

FV = €251 196,50

دفعتَ بنفسك €138 000؛ والباقي فائدة.

3.NPV و IRR

الإجابة: EAC = 8122 €

التكلفة السنوية المكافئة: وزّع القيمة الحالية لكل التكاليف على العمر كمبلغ سنوي متساوٍ (سلسلة دفعات): EAC = PV·r/(1 − (1 + r)⁻ⁿ). وهي تتيح مقارنة آلات بأعمار مختلفة.

معامل سلسلة الدفعات

(1 − 1,06−5)/0,06 = 4,212

سعر الشراء المحوَّل إلى قيمة سنوية

30 000/4,212 = 7 121,89

EAC

EAC = 7 121,89 + 1 000 = €8 121,89

الإجابة

EAC = €8 121,89
4.NPV و IRR

الإجابة: r* = 8,583 %

معدّل التقاطع: معدّل الخصم الذي يكون عنده لمشروعين صافي القيمة الحالية نفسه. وهو معدّل العائد الداخلي للفرق في تدفقاتهما النقدية (B − A). دونه يكون للمشروع ذي التدفقات النقدية المتأخرة والأكبر صافي قيمة حالية أعلى؛ وفوقه يتفوّق الآخر.

الفرق في التدفقات النقدية

ΔCF0 = −32 000 − (−30 000) = −2 000
ΔCF1 = 8 500 − 17 500 = −9 000
ΔCF2 = 13 500 − 11 500 = 2 000
ΔCF3 = 17 500 − 6 500 = 11 000

معدّل العائد الداخلي للفرق

NPVΔ(8%) = 113,50
NPVΔ(9%) = −79,50
r* = 8,583%

الإجابة

r* = 8,583%

تحقّق: عند 8,583% يساوي صافيا القيمة الحالية كلاهما €947,80.

5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 586,5 €

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, i = 0,045, N = 22

القيمة الحالية للكوبونات

€15,00·(1 − 0,3797)/0,045 = €206,77

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,3797 = €379,70

السعر

P = €586,47

الإجابة

P = €586,47

العائد أعلى من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بخصم.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 1074 €

المدة (الديمومة): مدة ماكولي هي متوسط الزمن المرجَّح الذي يدفع فيه السند تدفقاته النقدية، مع القيم الحالية للتدفقات أوزانًا: D = Σ t·PVₜ/P. المدة المعدَّلة D/(1 + y) تقدّر التغيّر النسبي في السعر لتغيّر صغير في العائد: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.

المدة المعدَّلة

Dmod = 3,9/1,06 = 3,679

التغيّر المقدَّر في السعر

%ΔP ≈ −3,679·(−0,0075) = 2,759%
P ≈ 1045·(1 + 0,02759) = €1 073,84

الإجابة

P = €1 073,84

المدة تقدير خطي؛ للتغيّرات الكبيرة في العائد يجعل التحدّب السعر الحقيقي أعلى قليلًا.

7.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 6,15 %

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 = €5 000 000, E/V = 0,4, D/V = 0,6

WACC

WACC = 0,4·12% + 0,6·3%·(1 − 0,25) = 6,15%

الإجابة

WACC = 6,15%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 12,42 %

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 = 2 000 000·€48,00 = €96 000 000
D = 40 000·€1 000 = €40 000 000

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 4% + 1,8·7% = 16,6%

الأوزان

V = €136 000 000, E/V = 0,7059, D/V = 0,2941

WACC

WACC = 0,7059·16,6% + 0,2941·3%·(1 − 0,2) = 12,42%

الإجابة

WACC = 12,42%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 17,71

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 = 246/7 = 35,14

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 20,86² + (−9,143)² + 15,86² + (−9,143)² + (−13,14)² + (−23,14)² + 17,86² = 1881

الانحراف المعياري

s = √(1881/6) = 17,71

الإجابة

s = 17,71
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: P = 0,7881

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 = −0,8

جدول التوزيع الطبيعي المعياري

Φ(−0,8) = 0,2119
P = 1 − 0,2119 = 0,7881

الإجابة

P = 0,7881
11.الاحتمال

الإجابة: P = 0,2

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.

السحبة الأولى والثانية

P = 7/15 · 6/14 = 42/210 = 0,2

الإجابة

P = 0,2
12.الاحتمال

الإجابة: σY = 0,5804

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 = 2,55, Var(X) = 1,348, σX = 1,161

التغيير الخطي

σY = |0,5|·1,161 = 0,5804

الإجابة

σY = 0,5804

المتوسط يتحرك فعلًا: E(Y) = 0,5·2,55 + 4 = 5,275.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: z = 1,63

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 + 0,8969)/2 = 0,9484

اقرأ جدول z بالعكس

ابحث عن 0,9484 داخل الجدول واقرأ z.

z = 1,63

الإجابة

z = 1,63
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,8264

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 = 0,02121 mm

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (0 − 0,02)/0,02121 = −0,94

الاحتمال

P = 1 − Φ(−0,94) = 0,8264

الإجابة

P = 0,8264
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأعلى = 83,02

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 = 20, t = 2,845

هامش الخطأ

E = 2,845·10,5/√21 = 6,519

الفترة

76,5 ± 6,519 → [69,98, 83,02]

الإجابة

الحد الأعلى = 83,02
16.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأدنى = 0,5752 kg

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.

الانحراف المعياري المجمَّع

sp² = (7·2,5² + 5·6,5²)/12 = 21,25
sp = 4,61

هامش الخطأ

E = 2,179·4,61·√(1/8 + 1/6) = 5,425

الفترة

6 ± 5,425 → [0,5752, 11,42]

الإجابة

الحد الأدنى = 0,5752 kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = −1,4

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/√25 = 5/5 = 1

إحصائية الاختبار

t = (118,6 − 120)/1 = −1,4

الإجابة

t = −1,4
t0,025; df = 24 = 2,064

|t| < 2.064، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: n = 138

حجم العينة لاختبار: لكشف انزياح حقيقي δ بقوة 1 − β في اختبار z أحادي الطرف عند المستوى α، يجب أن يحقّق الخطأ المعياري δ = (z_α + z_β)·σ/√n، لذا n = ((z_α + z_β)·σ/δ)²، مقرَّبًا إلى الأعلى.

حُلّ لإيجاد n

n = ((1,645 + 1,282)·20/5)² = 137,1

قرّب إلى الأعلى

n = 138

الإجابة

n = 138
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = 0,9907

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 = 17772 − 138·754/6 = 430
Sxx = 3244 − 138²/6 = 70
Syy = 97444 − 754²/6 = 2691

معامل الارتباط

r = 430/√(70·2691) = 0,9907

الإجابة

r = 0,9907
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: e = 5,333

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.

المتوسطات

x̄ = 21/6 = 3,5
ȳ = 208/6 = 34,67

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 40

خط الانحدار

b = 40/17,5 = 2,286
a = 34,67 − 2,286·3,5 = 26,67
ŷ = 26,67 + 2,286·x

القيمة المتنبَّأ بها

ŷ = 26,67 + 2,286·3,5 = 34,67

البُواقي

e = 40 − 34,67 = 5,333

الإجابة

e = 5,333

تقع النقطة فوق الخط.

ExamProblems · examproblems.com/courses/cfa-level-1-quant-and-fixed-income