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…19PV = ?€3 000€3 000€3 000€3 000

تدفع سلسلة دفعات €3 000 في نهاية كل سنة لمدة 19 سنوات. معدّل الفائدة 5% سنويًا. أوجد القيمة الحالية PV لسلسلة الدفعات.

A = €3 000i = 5%n = 19
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…132€150€150€150FV = ?

تدّخر €150 في نهاية كل شهر لمدة 11 سنوات. يدفع الحساب 7,2% سنويًا تُركَّب شهريًا. كم ستدّخر في النهاية؟ أوجد FV.

A = €1507,2% / 12N = 132
FV = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234567€20 000€5 000€5 000€5 000€5 000€5 000€5 000€5 000r = 8%, EAC = ?

تبلغ تكلفة آلة €20 000 اليوم، وتعمل 7 سنوات وتكلّف €5 000 سنويًا للتشغيل (تُدفع في نهاية كل سنة). تكلفة رأس المال 8%. أوجد تكلفتها السنوية المكافئة EAC.

C0 = €20 000M = €5 000n = 7r = 8%
EAC = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات0123…8−80 00011 000+4%+4%+4%r = 12%, NPV = ?

تبلغ تكلفة مشروع €80 000 اليوم. تدفقه النقدي €11 000 في نهاية السنة 1 وينمو بنسبة 4% سنويًا حتى آخر تدفق نقدي في نهاية السنة 8. تكلفة رأس المال 12%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

C0 = €80 000CF1 = €11 000g = 4%n = 8r = 12%
NPV = €
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
أنصاف سنوات0123…24€25€25€25 + €1 000P = ?

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا بنسبة 5% على دفعتين نصف سنويتين ويستحق بعد 12 سنوات. العائد حتى الاستحقاق 6% سنويًا. أوجد سعر السند P.

F = €1 000الكوبون = 5%YTM = 6%n = 12
P = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة

يُتداول سند بسعر €1 080 بعائد حتى الاستحقاق 3% (تركيب سنوي) ومدة ماكولي 8,5 سنوات. استخدم المدة المعدَّلة لتقدير السعر الجديد P إذا ارتفع العائد بمقدار 100 نقطة أساس.

P0 = €1 080y = 3%D = 8,5Δy = +100 bp
P = €
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = ?حقوق الملكية€12 000 000re​ = 10%الدين€2 000 000rd​ = 6%T = 21%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €12 000 000 وديون قيمتها €2 000 000. تكلفة حقوق الملكية 10%، وتكلفة الدين قبل الضريبة 6%، ومعدل الضريبة 21%. أوجد WACC.

E = €12 000 000D = €2 000 000re = 10%rd = 6%T = 21%
WACC = %
8.CAPM و WACCصعبة
rf​ = 4%, rm​ − rf​ = 4,5%بلا دينحقوق الملكيةβU​ = 0,8D/E = 1حقوق الملكيةre​ = ?الدينT = 25%

لنشاط شركة معامل بيتا غير ممدود بالرافعة (للأصول) قدره 0,8. تخطّط لنسبة دين إلى حقوق ملكية قدرها 1. معدّل الضريبة 25%، والمعدّل الخالي من المخاطر 4%، وعلاوة مخاطر السوق 4,5%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re عند الهيكل الرأسمالي الجديد.

βU = 0,8D/E = 1T = 25%rf = 4%rm − rf = 4,5%
re = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
10152025303540455055

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 45, 43, 59, 10, 21, 55, 22.

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

درجات امتحان موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 50 وانحراف معياري 8. أوجد الدرجة المعيارية z لدرجة 42.

μ = 50σ = 8x = 42
z =
11.الاحتمالمتوسطة
n = 8k = 3N = ?

بكم طريقة N يمكن اختيار لجنة من 3 أشخاص من مجموعة من 8؟ الترتيب غير مهم.

n = 8k = 3
N =
12.الاحتمالصعبة
n = 5, p = 0,7: P(X = 2) = ?k012345

يحتوي اختبار على 5 أسئلة اختيار من متعدد. طالبة تخمّن تجيب عن كل سؤال صحيحًا باحتمال 0,7، باستقلال. ما احتمال P الحصول على 2 إجابات صحيحة بالضبط؟

n = 5p = 0,7k = 2
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
454534P = ?

أعمار البطاريات موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 500 h وانحراف معياري 40 h. ما النسبة التي تقع بين 454 و 534 h؟ أعطِ P كعدد عشري.

μ = 500σ = 40x1 = 454x2 = 534
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
10 g0X − Y?

كتلة منتج X من الخط 1 وY من الخط 2 مستقلة وطبيعية: لـ X متوسط 500 g وانحراف معياري 8 g، ولـ Y متوسط 490 g وانحراف معياري 6 g. أوجد الاحتمال P بأن يكون X أكبر من Y. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μX = 500 g, σX = 8 gμY = 490 g, σY = 6 g
P =
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 25, s = 10,5LUx̄ = 113E = ?90%

عينة من 25 مفردة متوسطها 113 وانحرافها المعياري s = 10,5. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد هامش الخطأ E لفترة ثقة 90% للمتوسط.

n = 25x̄ = 113s = 10,590%t(24) = 1,711
E =
16.فترات الثقةصعبة
μ₁ − μ₂, t(12) = 2,1790L = ?Ux̄₁ − x̄₂E95%

يُختبر سمادان. مجموعة القطع 1: 7 قطعة، متوسط المحصول 63 kg، الانحراف المعياري 4,5 kg. مجموعة القطع 2: 7 قطعة، المتوسط 61 kg، الانحراف المعياري 1 kg. افترض تساوي التباينين (t المجمَّع، df = n₁ + n₂ − 2). أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 95% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 7x̄₁ = 63s₁ = 4,5n₂ = 7x̄₂ = 61s₂ = 195%t(12) = 2,179
الحد الأدنى = kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
2,48p = ?

يُزعم أن متوسط مجتمع ما 100؛ والانحراف المعياري للمجتمع معلوم ويساوي 40. متوسط عينة عشوائية من 100 مشاهدة هو 109,92. اختبر H₀: μ = 100 مقابل H₁: μ > 100. أوجد القيمة الاحتمالية p.

μ₀ = 100σ = 40n = 100x̄ = 109,92H₁: μ > μ₀
p =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
μ₀x̄c

يُجرى اختبار z أحادي الطرف للفرضية H₀: μ = 80 مقابل H₁: μ < 80 عند α = 0.05 بعينة من 64؛ والانحراف المعياري معلوم ويساوي 24. في الواقع المتوسط 72.2. أوجد قوة الاختبار 1 − β بالنسبة المئوية.

μ₀ = 80μ = 72,2σ = 24n = 64α = 0,05
1 − β = %
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy175419732183239125102xy20256080100

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = درجة الحرارة بالـ °C و y = المثلّجات المبيعة. أوجد معامل التحديد r² لخط المربعات الصغرى.

n = 5
r² =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy234106148181022xy5101020x = 7

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = الحمل بالـ kN و y = الاستطالة بالـ mm. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. أُجريت مشاهدة جديدة (7, 14). أوجد باقيها e = y − ŷ.

n = 5(7, 14)
e =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: PV = 36256 €

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

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,3957)/0,05 = 12,09

القيمة الحالية

PV = 3 000·12,09 = €36 255,96

الإجابة

PV = €36 255,96
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 30065 €

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 = 0,07200000000000001/12 = 0,006
N = 12·11 = 132

القيمة المستقبلية للإيداعات

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 150·(2,203 − 1)/0,006 = €30 064,72

الإجابة

FV = €30 064,72

دفعتَ بنفسك €19 800؛ والباقي فائدة.

3.NPV و IRR

الإجابة: EAC = 8841 €

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 − 1,08−7)/0,08 = 5,206

سعر الشراء المحوَّل إلى قيمة سنوية

20 000/5,206 = 3 841,45

EAC

EAC = 3 841,45 + 5 000 = €8 841,45

الإجابة

EAC = €8 841,45
4.NPV و IRR

الإجابة: NPV = −18502 €

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 لسلسلة الدفعات النامية

((1,04)/(1,12))8 = 0,5527
PV = 11 000/(0,12 − 0,04)·(1 − 0,5527) = 61 497,96

NPV

NPV = 61 497,96 − 80 000 = −€18 502,04

الإجابة

NPV = −€18 502,04

NPV سالبة، لذا يكسب المشروع أقل من العائد المطلوب.

5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 915,3 €

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 = €25,00, i = 0,03, N = 24

القيمة الحالية للكوبونات

€25,00·(1 − 0,4919)/0,03 = €423,39

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

€1 000·0,4919 = €491,93

السعر

P = €915,32

الإجابة

P = €915,32

العائد أعلى من معدل الكوبون، لذا يُباع السند بخصم.

6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: P = 990,9 €

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 = 8,5/1,03 = 8,252

التغيّر المقدَّر في السعر

%ΔP ≈ −8,252·(0,01) = −8,252%
P ≈ 1080·(1 − 0,08252) = €990,87

الإجابة

P = €990,87

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

7.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 9,249 %

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 = €14 000 000, E/V = 0,8571, D/V = 0,1429

WACC

WACC = 0,8571·10% + 0,1429·6%·(1 − 0,21) = 9,249%

الإجابة

WACC = 9,249%
8.CAPM و WACC

الإجابة: re = 10,3 %

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 = 0,8·(1 + 0,75·1) = 1,4

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 4% + 1,4·4,5% = 10,3%

الإجابة

re = 10,3%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 18,78

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 = 255/7 = 36,43

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 8,571² + 6,571² + 22,57² + (−26,43)² + (−15,43)² + 18,57² + (−14,43)² = 2116

الانحراف المعياري

s = √(2116/6) = 18,78

الإجابة

s = 18,78
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 = (42 − 50)/8 = −1

الإجابة

z = −1
11.الاحتمال

الإجابة: N = 56

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.

التوافيق

C(8, 3) = (8·7·6)/(3·2·1) = 56

الإجابة

N = 56
12.الاحتمال

الإجابة: P = 0,1323

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.

صيغة ذي الحدين

P(X = 2) = 10·0,72·0,33 = 10·0,49·0,027 = 0,1323

الإجابة

P = 0,1323
13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,6773

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 = (454 − 500)/40 = −1,15
z₂ = (534 − 500)/40 = 0,85

المساحة بين القيمتين

P = Φ(0,85) − Φ(−1,15) = 0,8023 − 0,1251 = 0,6773

الإجابة

P = 0,6773
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,8413

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 = 500 − 490 = 10 g, σ = 10 g

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (0 − 10)/10 = −1

الاحتمال

P = 1 − Φ(−1) = 0,8413

الإجابة

P = 0,8413
15.فترات الثقة

الإجابة: E = 3,593

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 = 24, t = 1,711

هامش الخطأ

E = 1,711·10,5/√25 = 3,593

الإجابة

E = 3,593
16.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأدنى = −1,797 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 = (6·4,5² + 6·1²)/12 = 10,63
sp = 3,26

هامش الخطأ

E = 2,179·3,26·√(1/7 + 1/7) = 3,797

الفترة

2 ± 3,797 → [−1,797, 5,797]

الإجابة

الحد الأدنى = −1,797 kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: p = 0,006569

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 = 40/√100 = 4
z = (109,92 − 100)/4 = 2,48

مساحة الذيل

Φ(2,48) = 0,9934
1 − Φ(2,48) = 0,0066

القيمة الاحتمالية

p = 0,006569

الإجابة

p = 0,006569

p ≤ 0,05، لذا تُرفض H₀ عند مستوى 5%.

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: 1 − β = 83,02 %

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 = 24/√64 = 3
x̄c = 80 − 1,645·3 = 75,06

z وفق المتوسط الحقيقي

z = (75,06 − 72,2)/3 = 0,955

القدرة

القوة = P(Z < 0.955) = 83.02%
1 − β = 83,02%

الإجابة

1 − β = 83,02%
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r² = 0,9719

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 = 105/5 = 21
ȳ = 403/5 = 80,6

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 228
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1337

معامل التحديد

r² = 228²/(40·1337) = 0,9719

الإجابة

r² = 0,9719

نحو 97,19% من التباين في y يفسّره الخط.

20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: e = −1,7

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 = 67/5 = 13,4

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 92

خط الانحدار

b = 92/40 = 2,3
a = 13,4 − 2,3·6 = −0,4
ŷ = −0,4 + 2,3·x

القيمة المتنبَّأ بها

ŷ = −0,4 + 2,3·7 = 15,7

البُواقي

e = 14 − 15,7 = −1,7

الإجابة

e = −1,7

تقع النقطة تحت الخط.

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