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
سنوات0123456PV = ?€15 000

تحتاج إلى €15 000 بعد 6 سنوات. يدفع حساب 4% سنويًا، تُركَّب الفائدة ربع سنوي. كم يجب أن تودع اليوم؟ أوجد القيمة الحالية PV.

FV = €15 0004% / 4n = 6
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…60€8 000A?AAA

يُسدَّد قرض قدره €8 000 بدفعات شهرية متساوية على مدى 5 سنوات. معدل الفائدة 3% سنويًا يُركَّب شهريًا. أوجد الدفعة الشهرية A.

P = €8 0003% / 12N = 60
A = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات0123−30 0008 0006 00013 000

استثمار قدره €30 000 يعطي التدفقات النقدية التالية في نهاية السنوات من 1 إلى 3: €8 000, €6 000, €13 000. تكلفة رأس المال 15%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

r = 15%CF0 = −30 000CF1 = 8 000CF2 = 6 000CF3 = 13 000
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
r (%)NPVABr* = ?0

تبلغ تكلفة المشروع A €30 000 ويعود بـ €17 000, €11 000, €7 000 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. تبلغ تكلفة المشروع B €40 000 ويعود بـ €10 000, €16 000, €22 000. أوجد معدّل التقاطع r* الذي يكون عنده للمشروعين صافي القيمة الحالية نفسه، بالنسبة المئوية.

A: −30 000, 17 000, 11 000, 7 000B: −40 000, 10 000, 16 000, 22 000
r* = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…18€22,50€22,50€22,50 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 4,5% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 9 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 9% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 4,5%YTM = 9%n = 9
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة

يُتداول سند بسعر €1 020 بعائد حتى الاستحقاق 5% (تركيب سنوي) ومدة ماكولي 11,6 سنوات. استخدم المدة المعدَّلة لتقدير السعر الجديد P إذا انخفض العائد بمقدار 75 نقطة أساس.

P0 = €1 020y = 5%D = 11,6Δy = −75 bp
P = €
7.CAPM و WACCمتوسطة
βr (%)SMLrf​ = 2%β = 1rm​ = ?β = 1,6re​ = 12,4%

سهم معامل بيتا له 1,6 وعائده المطلوب 12,4%. المعدّل الخالي من المخاطر 2%. ما عائد السوق المتوقّع rm الذي يقتضيه CAPM؟

β = 1,6re = 12,4%rf = 2%
rm = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية4 000 000 × €57,50β = 1,5rf​ = 1%, rm​ = 6,5%الدين5 000 × €1 020rd​ = 7%T = 28%

لدى شركة 4 000 000 من الأسهم بسعر €57,50 للسهم الواحد و5 000 من السندات يُتداول كل منها بسعر €1 020. تكلفة الدين قبل الضريبة 7% ومعدل الضريبة 28%. معامل بيتا للسهم 1,5، والمعدل الخالي من المخاطر 1%، وعائد السوق 6,5%. أوجد WACC.

β = 1,5rf = 1%rm = 6,5%rd = 7%T = 28%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
152025303540455055

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 55, 30, 29, 11, 25, 32, 58.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 100 وانحراف معياري 15. ما نسبة P القيم الأقل من 115؟

μ = 100σ = 15x = 115
P =
11.الاحتمالمتوسطة
P(ستة واحدة على الأقل) = ??1?2?3?4?5?6?7P(ستة) = 1/6 في كل رمية

يُرمى حجر نرد منتظم 7 مرات. ما احتمال P الحصول على ستة واحدة على الأقل؟

n = 7
P =
12.الاحتمالصعبة
n = 9, p = 0,5: P(X ≤ 1) = ?k0123456789

يُختبر 9 مكونات، ويتعطل كل منها باستقلال باحتمال 0,5. ما احتمال P أن يتعطل واحد على الأكثر؟

n = 9p = 0,5
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
160 g161,2 gT = X₁ + … + X₄?

كتل المسامير الملولبة مستقلة وطبيعية بمتوسط 40 g وانحراف معياري 1,2 g. أوجد الاحتمال P بأن تتجاوز الكتلة الكلية لـ 4 منها 161,2 g. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μ = 40 gσ = 1,2 gn = 4> 161,2 g
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
μ = 32x = ?97,5%

أزمنة التوصيل موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 32 min وانحراف معياري 6 min. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 97,5% منها (المئين 97,5).

μ = 32σ = 6P = 97,5%
x = min
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 21, s = 15LUx̄ = 91,5E = ?90%

عينة من 21 مفردة متوسطها 91,5 وانحرافها المعياري s = 15. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد هامش الخطأ E لفترة ثقة 90% للمتوسط.

n = 21x̄ = 91,5s = 1590%t(20) = 1,725
E =
16.فترات الثقةصعبة
σ = 10, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,599%

الانحراف المعياري للمجتمع 10. ما حجم العينة n اللازم ليكون هامش الخطأ لفترة ثقة 99% للمتوسط 1,5 على الأكثر؟

σ = 10E = 1,599%
n =
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
−2,2282,228t = ?df = 10

تُقارن طريقتا تدريس. المجموعة 1: 6 طالبًا، متوسط الدرجة 23، الانحراف المعياري 2,5. المجموعة 2: 6 طالبًا، متوسط الدرجة 10,8، الانحراف المعياري 10. افترض تساوي تبايني المجتمعين واستخدم اختبار t المجمَّع لعينتين. أوجد إحصائية الاختبار t للفرضية H₀: μ₁ = μ₂، مع أخذ الفرق x̄₁ − x̄₂ (المجموعة 1 ناقص المجموعة 2).

n₁ = 6x̄₁ = 23s₁ = 2,5n₂ = 6x̄₂ = 10,8s₂ = 10
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
−1,961,96z = ?

في تجربة سريرية، تعافى 32 من 80 مريضًا على العلاج A، و 45 من 100 مريضًا على العلاج B. باستخدام النسبة المجمَّعة، أوجد إحصائية الاختبار z للفرضية H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 32n₁ = 80x₂ = 45n₂ = 100
z =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy124219322416518616xy24620

يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = عمر السيارة بالسنوات و y = السعر بالـ k€. مجاميعها معطاة. أوجد معامل ارتباط بيرسون r من هذه المجاميع.

n = 6Σx = 21Σy = 115Σx² = 91Σy² = 2257Σxy = 378
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy26496158201027xy5101020ŷ = 13

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = الحمل بالـ kN و y = الاستطالة بالـ mm. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. عند أي قيمة x يتنبّأ الخط بـ ŷ = 13؟

n = 5ŷ = 13
x =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: PV = 11813 €

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 = 0,04/4 = 0,01
N = 4·6 = 24

القيمة الحالية

PV = FV/(1 + i)N = 15 000/1,27 = €11 813,49

الإجابة

PV = €11 813,49
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: A = 143,7 €

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 = 0,03/12 = 0,0025
N = 12·5 = 60

الدفعة

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

(1 + i)−N = 0,8609
A = 8 000·0,0025/(1 − 0,8609) = €143,75

الإجابة

A = €143,75
3.NPV و IRR

الإجابة: NPV = −9959 €

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 = −30 000
CF1/(1 + 0,15)1 = 8 000/1,15 = 6 956,52
CF2/(1 + 0,15)2 = 6 000/1,322 = 4 536,86
CF3/(1 + 0,15)3 = 13 000/1,521 = 8 547,71

اجمعها

NPV = €−9 958,91

الإجابة

NPV = €−9 958,91

NPV سالبة، لذا يكسب المشروع أقل من العائد المطلوب.

4.NPV و IRR

الإجابة: r* = 7,192 %

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 = −40 000 − (−30 000) = −10 000
ΔCF1 = 10 000 − 17 000 = −7 000
ΔCF2 = 16 000 − 11 000 = 5 000
ΔCF3 = 22 000 − 7 000 = 15 000

معدّل العائد الداخلي للفرق

NPVΔ(7%) = 69,61
NPVΔ(8%) = −287,30
r* = 7,192%

الإجابة

r* = 7,192%

تحقّق: عند 7,192% يساوي صافيا القيمة الحالية كلاهما €1 116,25.

5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 726,4 €

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 = €22,50, i = 0,045, N = 18

القيمة الحالية للكوبونات

€22,50·(1 − 0,4528)/0,045 = €273,60

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,4528 = €452,80

السعر

P = €726,40

الإجابة

P = €726,40

العائد أعلى من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بخصم.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 1105 €

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 = 11,6/1,05 = 11,05

التغيّر المقدَّر في السعر

%ΔP ≈ −11,05·(−0,0075) = 8,286%
P ≈ 1020·(1 + 0,08286) = €1 104,51

الإجابة

P = €1 104,51

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

7.CAPM و WACC

الإجابة: rm = 8,5 %

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 = (12,4% − 2%)/1,6 = 6,5%

عائد السوق

rm = 2% + 6,5% = 8,5%

الإجابة

rm = 8,5%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 9,159 %

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 = 4 000 000·€57,50 = €230 000 000
D = 5 000·€1 020 = €5 100 000

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 1% + 1,5·5,5% = 9,25%

الأوزان

V = €235 100 000, E/V = 0,9783, D/V = 0,02169

WACC

WACC = 0,9783·9,25% + 0,02169·7%·(1 − 0,28) = 9,159%

الإجابة

WACC = 9,159%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 16,69

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 = 240/7 = 34,29

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 20,71² + (−4,286)² + (−5,286)² + (−23,29)² + (−9,286)² + (−2,286)² + 23,71² = 1671

الانحراف المعياري

s = √(1671/6) = 16,69

الإجابة

s = 16,69
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: P = 0,8413

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

جدول التوزيع الطبيعي المعياري

Φ(1) = 0,8413
P = 0,8413

الإجابة

P = 0,8413
11.الاحتمال

الإجابة: P = 0,7209

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)7 = 0,2791
P = 1 − 0,2791 = 0,7209

الإجابة

P = 0,7209
12.الاحتمال

الإجابة: P = 0,01953

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) = 0,59 = 0,001953
P(X = 1) = 9·0,5·0,58 = 0,01758

اجمعها

P = 0,001953 + 0,01758 = 0,01953

الإجابة

P = 0,01953
13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,3085

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 المجموع الكلي

μT = 160 g, σT = 1,2·√4 = 2,4 g

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (161,2 − 160)/2,4 = 0,5

الاحتمال

P = 1 − Φ(0,5) = 0,3085

الإجابة

P = 0,3085
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: x = 43,76 min

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) = 0,975 → z = 1,96

العودة إلى x

x = 32 + 1,96·6 = 43,76 min

الإجابة

x = 43,76 min
15.فترات الثقة

الإجابة: E = 5,646

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 = 1,725

هامش الخطأ

E = 1,725·15/√21 = 5,646

الإجابة

E = 5,646
16.فترات الثقة

الإجابة: n = 295

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 = (2,576·10/1,5)² = 294,9

قرّب إلى الأعلى

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

n = 295

الإجابة

n = 295
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = 2,899

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.

التباين المجمَّع

sp² = (5·2,5² + 5·10²)/10 = 53,13
sp = 7,289

الخطأ المعياري

SE = 7,289·√(1/6 + 1/6) = 4,208

إحصائية الاختبار

t = (23 − 10,8)/4,208 = 2,899

الإجابة

t = 2,899

مع df = 10، القيمة الحرجة ثنائية الطرف عند 5% هي 2,228؛ و|t| أكبر، لذا تُرفض H₀.

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: z = −0,6737

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 = 32/80 = 0,4
p̂₂ = 45/100 = 0,45
p̂ = 77/180 = 0,4278

الخطأ المعياري وفق H₀

SE = √(0,4278·0,5722·(1/80 + 1/100)) = 0,07421

إحصائية الاختبار

z = (0,4 − 0,45)/0,07421 = −0,6737

الإجابة

z = −0,6737

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

19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = −0,8057

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 = 378 − 21·115/6 = −24,5
Sxx = 91 − 21²/6 = 17,5
Syy = 2257 − 115²/6 = 52,83

معامل الارتباط

r = −24,5/√(17,5·52,83) = −0,8057

الإجابة

r = −0,8057
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: x = 5,094

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 = 77/5 = 15,4

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 106

خط الانحدار

b = 106/40 = 2,65
a = 15,4 − 2,65·6 = −0,5
ŷ = −0,5 + 2,65·x

حلّ لإيجاد x

x = (13 − (−0,5))/2,65 = 5,094

الإجابة

x = 5,094

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