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
سنوات01234567PV = ?€15 000

تحتاج إلى €15 000 بعد 7 سنوات. يدفع حساب 4,8% سنويًا، تُركَّب الفائدة شهريًا. كم يجب أن تودع اليوم؟ أوجد القيمة الحالية PV.

FV = €15 0004,8% / 12n = 7
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…156€100€100€100FV = ?

تدّخر €100 في نهاية كل شهر لمدة 13 سنوات. يدفع الحساب 4,8% سنويًا تُركَّب شهريًا. كم ستدّخر في النهاية؟ أوجد FV.

A = €1004,8% / 12N = 156
FV = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات0123456−30 00010 00010 00010 00010 00010 00010 000

تبلغ تكلفة مشروع €30 000 اليوم ويعود بـ €10 000 في نهاية كل سنة لمدة 6 سنوات. تكلفة رأس المال 10%. افترض أن التدفقات النقدية تصل بانتظام خلال كل سنة. أوجد فترة الاسترداد المخصومة DPB بالسنوات.

r = 10%CF0 = −30 000CF1 = 10 000CF2 = 10 000CF3 = 10 000CF4 = 10 000CF5 = 10 000CF6 = 10 000
DPB = سنوات
4.NPV و IRRصعبة
r (%)NPVABr* = ?0

تبلغ تكلفة المشروع A €20 000 ويعود بـ €11 500, €8 000, €4 000 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. تبلغ تكلفة المشروع B €25 000 ويعود بـ €6 500, €9 500, €13 000. أوجد معدّل التقاطع r* الذي يكون عنده للمشروعين صافي القيمة الحالية نفسه، بالنسبة المئوية.

A: −20 000, 11 500, 8 000, 4 000B: −25 000, 6 500, 9 500, 13 000
r* = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…16€30€30€30 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 6% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 8 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 8% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 6%YTM = 8%n = 8
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات012345P€20€20€20 + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا قدره 2% ويستحق بعد 5 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 9%. أوجد مدة ماكولي D بالسنوات.

F = €1 000الكوبون = 2%n = 5YTM = 9%
D = سنوات
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = ?الأسهم العادية€8 000 000re​ = 14%الأسهم الممتازة€1 000 000rp​ = 8%الدين€5 000 000rd​ = 4%T = 30%

تُموَّل شركة بأسهم عادية قيمتها €8 000 000، وأسهم ممتازة قيمتها €1 000 000، ودين قيمته €5 000 000. تكلفة حقوق الملكية 14%، وتكلفة الأسهم الممتازة 8%، وتكلفة الدين قبل الضريبة 4%. معدّل الضريبة 30%. أوجد WACC.

E = €8 000 000Ps = €1 000 000D = €5 000 000re = 14%rp = 8%rd = 4%T = 30%
WACC = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية4 000 000 × €20,50D0​ = €1,60g = 3%الدين€49 200 000rd​ = 5%T = 30%

لدى شركة 4 000 000 سهمًا تُتداول بسعر €20,50؛ والقيمة الدفترية لحقوق ملكيتها €41 000 000. دفعت للتوّ توزيعًا قدره €1,60 للسهم، وتنمو التوزيعات بنسبة 3% سنويًا. القيمة السوقية لدينها €49 200 000 وتكلفته قبل الضريبة 5%. معدّل الضريبة 30%. أوجد WACC، مستخدمًا نموذج نمو التوزيعات لتكلفة حقوق الملكية.

N = 4 000 000P0 = €20,50حقوق الملكية الدفترية = €41 000 000D0 = €1,60g = 3%D = €49 200 000rd = 5%T = 30%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
2530354045

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 29, 32, 46, 24, 41.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 170 وانحراف معياري 12. ما نسبة P القيم الأكبر من 146؟

μ = 170σ = 12x = 146
P =
11.الاحتمالمتوسطة
P(ستة واحدة على الأقل) = ??1?2?3?4P(ستة) = 1/6 في كل رمية

يُرمى حجر نرد منتظم 4 مرات. ما احتمال P الحصول على ستة واحدة على الأقل؟

n = 4
P =
12.الاحتمالصعبة
xp(x)00,310,3520,35μ

للمتغير X التوزيع الموضح، وY = 3X + 4. أوجد الانحراف المعياري σY للمتغير Y.

x: 0, 1, 2p(x): 0,3, 0,35, 0,35Y = 3X + 4
σY =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
−3−2−10123zالمساحة المظللة على يمين z = 0,9884

اسحب z بحيث تكون المساحة المظللة تحت المنحنى الطبيعي القياسي، على يمين z، مساوية 0,9884. أوجد z بمنزلتين عشريتين.

A = 0,9884
z =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
μ = 250x = ?97,5%

أوزان الأكياس موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 250 g وانحراف معياري 5 g. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 97,5% منها (المئين 97,5).

μ = 250σ = 5P = 97,5%
x = g
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 21, s = 15LU = ?x̄ = 94,5E95%

عينة من 21 مفردة متوسطها 94,5 وانحرافها المعياري s = 15. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد الحد الأعلى لفترة الثقة 95% للمتوسط.

n = 21x̄ = 94,5s = 1595%t(20) = 2,086
الحد الأعلى =
16.فترات الثقةصعبة
n = 11Lσ = ?s = 7,795%

لأقطار 11 عمودًا مشغولًا آليًا انحراف معياري للعينة قدره 7,7 µm. بافتراض أن الأقطار موزّعة طبيعيًا، أوجد الحد الأعلى σ لفترة الثقة 95% للانحراف المعياري للمجتمع. مع df = 10، يقع 2,5% من توزيع χ² دون 3,247 و 2,5% فوق 20,483.

n = 11s = 7,7 µmχ² = 3,247, 20,483
σ = µm
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
−2,22p = ?

يُزعم أن متوسط مجتمع ما 100؛ والانحراف المعياري للمجتمع معلوم ويساوي 24. متوسط عينة عشوائية من 36 مشاهدة هو 91,12. اختبر H₀: μ = 100 مقابل H₁: μ < 100. أوجد القيمة الاحتمالية p.

μ₀ = 100σ = 24n = 36x̄ = 91,12H₁: μ < μ₀
p =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
z −1,64501,645

عينة من 64 قياسًا متوسطها 120,4. الانحراف المعياري للمجتمع 5. أوجد الحد الأدنى L لفترة الثقة 90% للمتوسط.

x̄ = 120,4σ = 5n = 6490%
L =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy143342557759968xy540506070

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

n = 5Σx = 25Σy = 269Σx² = 165Σy² = 14967Σxy = 1479
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy129224321420515xy2415202530ŷ = 17

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = عمر السيارة بالسنوات و y = السعر بالـ k€. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. عند أي قيمة x يتنبّأ الخط بـ ŷ = 17؟

n = 5ŷ = 17
x =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: PV = 10727 €

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 = 0,048/12 = 0,004
N = 12·7 = 84

القيمة الحالية

PV = FV/(1 + i)N = 15 000/1,398 = €10 726,53

الإجابة

PV = €10 726,53
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 21601 €

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 = 12·13 = 156

القيمة المستقبلية للإيداعات

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 100·(1,864 − 1)/0,004 = €21 601,43

الإجابة

FV = €21 601,43

دفعتَ بنفسك €15 600؛ والباقي فائدة.

3.NPV و IRR

الإجابة: DPB = 3,751 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: 10 000/1,1 = 9 090,91 → Σ = 9 090,91
السنة 2: 10 000/1,21 = 8 264,46 → Σ = 17 355,37
السنة 3: 10 000/1,331 = 7 513,15 → Σ = 24 868,52
السنة 4: 10 000/1,464 = 6 830,13 → Σ = 31 698,65

كسر السنة الأخيرة

DPB = 3 + 5 131,48/6 830,13 = 3,751

الإجابة

DPB = 3,751 سنوات

الاسترداد المخصوم دائمًا أطول من الاسترداد البسيط (3 سنوات).

4.NPV و IRR

الإجابة: r* = 2,09 %

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 = −25 000 − (−20 000) = −5 000
ΔCF1 = 6 500 − 11 500 = −5 000
ΔCF2 = 9 500 − 8 000 = 1 500
ΔCF3 = 13 000 − 4 000 = 9 000

معدّل العائد الداخلي للفرق

NPVΔ(2%) = 20,69
NPVΔ(3%) = −204,20
r* = 2,09%

الإجابة

r* = 2,09%

تحقّق: عند 2,09% يساوي صافيا القيمة الحالية كلاهما €2 699,59.

5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 883,5 €

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 = €30,00, i = 0,04, N = 16

القيمة الحالية للكوبونات

€30,00·(1 − 0,5339)/0,04 = €349,57

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,5339 = €533,91

السعر

P = €883,48

الإجابة

P = €883,48

العائد أعلى من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بخصم.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: D = 4,768 سنوات

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.

القيمة الحالية لكل تدفق نقدي

t = 1: 20/1,09 = 18,35, t·PV = 18,35
t = 2: 20/1,188 = 16,83, t·PV = 33,67
t = 3: 20/1,295 = 15,44, t·PV = 46,33
t = 4: 20/1,412 = 14,17, t·PV = 56,67
t = 5: 1020/1,539 = 662,93, t·PV = 3 314,65

المدة

P = 727,72
D = 3 469,67/727,72 = 4,768

الإجابة

D = 4,768 سنوات
7.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 9,571 %

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 + 1 000 000 + 5 000 000 = €14 000 000
E/V = 0,5714, Ps/V = 0,07143, D/V = 0,3571

WACC

WACC = 0,5714·14% + 0,07143·8% + 0,3571·4%·(1 − 0,3) = 9,571%

الإجابة

WACC = 9,571%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 8,212 %

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 حقوق الملكية

D1 = 1,6·1,03 = €1,65
re = 1,648/20,5 + 0,03 = 11,04%

القيم السوقية

E = 4 000 000·€20,50 = €82 000 000
V = €131 200 000, E/V = 0,625, D/V = 0,375

WACC

WACC = 0,625·11,04% + 0,375·5%·(1 − 0,3) = 8,212%

الإجابة

WACC = 8,212%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 8,961

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 = 172/5 = 34,4

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = (−5,4)² + (−2,4)² + 11,6² + (−10,4)² + 6,6² = 321,2

الانحراف المعياري

s = √(321,2/4) = 8,961

الإجابة

s = 8,961
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: P = 0,9772

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 = −2

جدول التوزيع الطبيعي المعياري

Φ(−2) = 0,02275
P = 1 − 0,02275 = 0,9772

الإجابة

P = 0,9772
11.الاحتمال

الإجابة: P = 0,5177

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)4 = 0,4823
P = 1 − 0,4823 = 0,5177

الإجابة

P = 0,5177
12.الاحتمال

الإجابة: σY = 2,414

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 = 1,05, Var(X) = 0,6475, σX = 0,8047

التغيير الخطي

σY = |3|·0,8047 = 2,414

الإجابة

σY = 2,414

المتوسط يتحرك فعلًا: E(Y) = 3·1,05 + 4 = 7,15.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: z = −2,27

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 − 0,9884 = 0,0116

اقرأ جدول z بالعكس

ابحث عن 0,0116 داخل الجدول واقرأ z.

z = −2,27

الإجابة

z = −2,27
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: x = 259,8 g

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 = 250 + 1,96·5 = 259,8 g

الإجابة

x = 259,8 g
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأعلى = 101,3

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 = 2,086

هامش الخطأ

E = 2,086·15/√21 = 6,828

الفترة

94,5 ± 6,828 → [87,67, 101,3]

الإجابة

الحد الأعلى = 101,3
16.فترات الثقة

الإجابة: σ = 13,51 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 = 10·7,7² = 592,9

حدّا σ²

592,9/20,483 = 28,95
592,9/3,247 = 182,6

حدّ σ

σ = √182,6 = 13,51 µm

الإجابة

σ = 13,51 µm

فترة 95% لـ σ: [5,38, 13,51] µm.

17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: p = 0,01321

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.

إحصائية الاختبار

SE = σ/√n = 24/√36 = 4
z = (91,12 − 100)/4 = −2,22

مساحة الذيل

Φ(2,22) = 0,9868
1 − Φ(2,22) = 0,0132

القيمة الاحتمالية

p = 0,01321

الإجابة

p = 0,01321

p ≤ 0,05، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5%.

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: L = 119,4

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).

هامش الخطأ

E = 1,645·5/√64 = 1,028

حد الفترة

L = 120,4 − 1,028 = 119,4

الإجابة

L = 119,4
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = 0,9525

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 = 1479 − 25·269/5 = 134
Sxx = 165 − 25²/5 = 40
Syy = 14967 − 269²/5 = 494,8

معامل الارتباط

r = 134/√(40·494,8) = 0,9525

الإجابة

r = 0,9525
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: x = 4,5

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 = 109/5 = 21,8

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −32

خط الانحدار

b = −32/10 = −3,2
a = 21,8 − (−3,2)·3 = 31,4
ŷ = 31,4 − 3,2·x

حلّ لإيجاد x

x = (17 − 31,4)/(−3,2) = 4,5

الإجابة

x = 4,5

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