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
سنوات012PV = ?€50 000

تحتاج إلى €50 000 بعد 2 سنوات. يدفع حساب 3,6% سنويًا، تُركَّب الفائدة شهريًا. كم يجب أن تودع اليوم؟ أوجد القيمة الحالية PV.

FV = €50 0003,6% / 12n = 2
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
سنوات0123…12€1 000€1 000€1 000FV = ?

تودع €1 000 في بداية كل سنة لمدة 12 سنوات، والإيداع الأول اليوم. يدفع الحساب 3% سنويًا. كم سيكون في الحساب في نهاية السنة 12؟ أوجد FV.

A = €1 000i = 3%n = 12
FV = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234−40 00013 50013 50013 50013 500

تبلغ تكلفة مشروع €40 000 اليوم ويعود بـ €13 500 في نهاية كل سنة لمدة 4 سنوات. تكلفة رأس المال 6%. افترض أن التدفقات النقدية تصل بانتظام خلال كل سنة. أوجد فترة الاسترداد المخصومة DPB بالسنوات.

r = 6%CF0 = −40 000CF1 = 13 500CF2 = 13 500CF3 = 13 500CF4 = 13 500
DPB = سنوات
4.NPV و IRRصعبة
سنوات012−50 00035 50021 000

تبلغ تكلفة مشروع €50 000 ويعود بـ €35 500, €21 000 في نهاية السنوات من 1 إلى 2. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −50 000CF1 = 35 500CF2 = 21 000
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة

تشتري سندًا متبقيًا على استحقاقه 9 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 6%) عندما يكون عائده حتى الاستحقاق 3%. بعد سنة، مباشرةً بعد استلام الكوبون الأول، تبيعه عندما يكون العائد حتى الاستحقاق 4%. أوجد عائد فترة الاحتفاظ HPR بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 6%n = 9y0 = 3%y1 = 4%
HPR = %
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات012345€1 242€70€70€70 + €1 070

سند متبقٍّ على استحقاقه 19 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 7%) يُباع بسعر €1 242. يستطيع المُصدِر استدعاءه بعد 5 سنوات بسعر استدعاء €1 070. أوجد العائد حتى الاستدعاء YTC بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 7%P = €1 242سعر الاستدعاء = €1 070الاستدعاء بعد 5 سنوات
YTC = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = ?حقوق الملكية€12 000 000re​ = 8%الدين€3 000 000rd​ = 6%T = 25%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €12 000 000 وديون قيمتها €3 000 000. تكلفة حقوق الملكية 8%، وتكلفة الدين قبل الضريبة 6%، ومعدل الضريبة 25%. أوجد WACC.

E = €12 000 000D = €3 000 000re = 8%rd = 6%T = 25%
WACC = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية5 000 000 × €41,00β = 1,2rf​ = 2,5%, rm​ = 7%الدين40 000 × €980rd​ = 5%T = 21%

لدى شركة 5 000 000 من الأسهم بسعر €41,00 للسهم الواحد و40 000 من السندات يُتداول كل منها بسعر €980. تكلفة الدين قبل الضريبة 5% ومعدل الضريبة 21%. معامل بيتا للسهم 1,2، والمعدل الخالي من المخاطر 2,5%، وعائد السوق 7%. أوجد WACC.

β = 1,2rf = 2,5%rm = 7%rd = 5%T = 21%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
3035404550

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 50, 43, 29, 31, 54, 37.

n = 6
s =
10.الإحصاء الوصفيصعبة
z −2−1012

درجات امتحان موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 100 وانحراف معياري 15. أوجد الدرجة المعيارية z لدرجة 115.

μ = 100σ = 15x = 115
z =
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)00,1510,120,3530,140,3μ

للمتغير X التوزيع الموضح، وY = 3X + 5. أوجد الانحراف المعياري σY للمتغير Y.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,15, 0,1, 0,35, 0,1, 0,3Y = 3X + 5
σY =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
108 kg104,4 kgT = X₁ + … + X₉?

كتل الصناديق مستقلة وطبيعية بمتوسط 12 kg وانحراف معياري 0,8 kg. أوجد الاحتمال P بأن تقل الكتلة الكلية لـ 9 منها عن 104,4 kg. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μ = 12 kgσ = 0,8 kgn = 9< 104.4 kg
P =
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 0,01 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 = 0,015 mmالعمود: μ = 25 mm, σ = 0,01 mm
P =
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 9, sd​ = 6,20LUd̄ = 3,1E = ?95%

يُقاس ضغط الدم لـ 9 مريضًا قبل علاج وبعده. الفروق d = قبل − بعد (mmHg) متوسطها 3,1 وانحرافها المعياري 6,2. أوجد هامش الخطأ E لفترة الثقة 95% لمتوسط الفروق.

n = 9d̄ = 3,1sd = 6,295%t(8) = 2,306
E = mmHg
16.فترات الثقةصعبة
σ = 25, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 190%

الانحراف المعياري للمجتمع 25. ما حجم العينة n اللازم ليكون هامش الخطأ لفترة ثقة 90% للمتوسط 1 على الأكثر؟

σ = 25E = 190%
n =
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
−1,58p = ?

يُزعم أن متوسط مجتمع ما 100؛ والانحراف المعياري للمجتمع معلوم ويساوي 24. متوسط عينة عشوائية من 64 مشاهدة هو 95,26. اختبر H₀: μ = 100 مقابل H₁: μ < 100. أوجد القيمة الاحتمالية p.

μ₀ = 100σ = 24n = 64x̄ = 95,26H₁: μ < μ₀
p =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 1,5α = 0,01βσ = 7, القوة 90%, n = ?

اختبار z أحادي الطرف عند α = 0,01 يجب أن يكشف انزياحًا في المتوسط مقداره 1,5 وحدة بقوة 90%. الانحراف المعياري 7. أوجد أصغر حجم عينة n.

α = 0,01القوة = 90%δ = 1,5σ = 7zα = 2,326zβ = 1,282
n =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy2941261481810211226xy5101020

يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = الحمل بالـ kN و y = الاستطالة بالـ mm. أوجد معامل التحديد r² لخط المربعات الصغرى.

n = 6
r² =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy26476128141016xy5101015x = 9

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 = 9.

n = 5x = 9
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: PV = 46532 €

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 = 0,036000000000000004/12 = 0,003
N = 12·2 = 24

القيمة الحالية

PV = FV/(1 + i)N = 50 000/1,075 = €46 531,56

الإجابة

PV = €46 531,56
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 14618 €

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.

معامل سلسلة الدفعات العادية

((1 + 0,03)12 − 1)/0,03 = 14,19

سلسلة الدفعات المقدَّمة

كل إيداع يُستثمر سنة أطول.

FV = 1 000·14,19·1,03 = €14 617,79

الإجابة

FV = €14 617,79
3.NPV و IRR

الإجابة: DPB = 3,366 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: 13 500/1,06 = 12 735,85 → Σ = 12 735,85
السنة 2: 13 500/1,124 = 12 014,95 → Σ = 24 750,80
السنة 3: 13 500/1,191 = 11 334,86 → Σ = 36 085,66
السنة 4: 13 500/1,262 = 10 693,26 → Σ = 46 778,93

كسر السنة الأخيرة

DPB = 3 + 3 914,34/10 693,26 = 3,366

الإجابة

DPB = 3,366 سنوات

الاسترداد المخصوم دائمًا أطول من الاسترداد البسيط (2,963 سنوات).

4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 9,394 %

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%) = 2 857,14
NPV(10%) = −371,90

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 5 + 5·2 857,14/(2 857,14 − (−371,90)) = 9,424%
بالضبط: NPV(9,394%) = 0 → IRR = 9,394%

الإجابة

IRR = 9,394%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: HPR = −3,156 %

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 = €60,00, i = 0,03, N = 9
€60,00·(1 − 0,7664)/0,03 + €1 000·0,7664 = €467,17 + €766,42 = €1 233,58

سعر البيع

C = €60,00, i = 0,04, N = 8
€60,00·(1 − 0,7307)/0,04 + €1 000·0,7307 = €403,96 + €730,69 = €1 134,65

عائد فترة الاحتفاظ

HPR = (60 + 1 134,65 − 1 233,58)/1 233,58 = −3,156%

الإجابة

HPR = −3,156%
6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTC = 3,029 %

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

1242 = 70·(1 − (1 + y)−5)/y + 1070/(1 + y)5

الحل العددي

y = 3%: €1 243,57
y = 4%: €1 191,09
YTC = 3,029%

الإجابة

YTC = 3,029%

العائد حتى الاستحقاق 4,998%. يتوقّع المستثمرون في سند بعلاوة أن يُستدعى، لذا العائد حتى الاستدعاء الأدنى هو الأكثر واقعية.

7.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 7,3 %

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 = €15 000 000, E/V = 0,8, D/V = 0,2

WACC

WACC = 0,8·8% + 0,2·6%·(1 − 0,25) = 7,3%

الإجابة

WACC = 7,3%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 7,266 %

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 = 5 000 000·€41,00 = €205 000 000
D = 40 000·€980 = €39 200 000

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 2,5% + 1,2·4,5% = 7,9%

الأوزان

V = €244 200 000, E/V = 0,8395, D/V = 0,1605

WACC

WACC = 0,8395·7,9% + 0,1605·5%·(1 − 0,21) = 7,266%

الإجابة

WACC = 7,266%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 10,13

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 = 244/6 = 40,67

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 9,333² + 2,333² + (−11,67)² + (−9,667)² + 13,33² + (−3,667)² = 513,3

الانحراف المعياري

s = √(513,3/5) = 10,13

الإجابة

s = 10,13
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: z = 1

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 = (115 − 100)/15 = 1

الإجابة

z = 1
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 = 4,146

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 = 2,3, Var(X) = 1,91, σX = 1,382

التغيير الخطي

σY = |3|·1,382 = 4,146

الإجابة

σY = 4,146

المتوسط يتحرك فعلًا: E(Y) = 3·2,3 + 5 = 11,9.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,06681

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 = 108 kg, σT = 0,8·√9 = 2,4 kg

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (104,4 − 108)/2,4 = −1,5

الاحتمال

P = Φ(−1,5) = 0,06681

الإجابة

P = 0,06681
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,8665

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 = 0,01803 mm

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (0 − 0,02)/0,01803 = −1,11

الاحتمال

P = 1 − Φ(−1,11) = 0,8665

الإجابة

P = 0,8665
15.فترات الثقة

الإجابة: E = 4,766 mmHg

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.

القيمة الحرجة

df = 8, t = 2,306

هامش الخطأ

E = 2,306·6,2/√9 = 4,766

الإجابة

E = 4,766 mmHg
16.فترات الثقة

الإجابة: n = 1692

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 = (1,645·25/1)² = 1691

قرّب إلى الأعلى

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

n = 1692

الإجابة

n = 1692
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: p = 0,05705

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/√64 = 3
z = (95,26 − 100)/3 = −1,58

مساحة الذيل

Φ(1,58) = 0,9429
1 − Φ(1,58) = 0,0571

القيمة الاحتمالية

p = 0,05705

الإجابة

p = 0,05705

p > 0,05، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5%.

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: n = 284

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 = ((2,326 + 1,282)·7/1,5)² = 283,5

قرّب إلى الأعلى

n = 284

الإجابة

n = 284
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r² = 0,9841

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 = 100/6 = 16,67

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 116
Syy = Σ(y − ȳ)² = 195,3

معامل التحديد

r² = 116²/(70·195,3) = 0,9841

الإجابة

r² = 0,9841

نحو 98,41% من التباين في y يفسّره الخط.

20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 15,05

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 = 55/5 = 11

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 54

خط الانحدار

b = 54/40 = 1,35
a = 11 − 1,35·6 = 2,9
ŷ = 2,9 + 1,35·x

التنبؤ

ŷ = 2,9 + 1,35·9 = 15,05

الإجابة

ŷ = 15,05

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