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…9€8 000FV = ?

تستثمر €8 000 بمعدل اسمي 3,6% سنويًا، تُركَّب الفائدة ربع سنوي. أوجد قيمة FV الاستثمار بعد 9 سنوات.

PV = €8 0003,6% / 4n = 9
FV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…N = ?€8 000€150€150€150€1504,2% / 12

تقترض €8 000 بمعدّل 4,2% سنويًا، تُركَّب شهريًا، وتسدّد €150 في نهاية كل شهر. كم شهرًا يستغرق حتى يُسدَّد القرض (قد تكون الدفعة الأخيرة أصغر)؟ أعطِ عدد الدفعات N.

P = €8 000A = €1504,2% / 12
N = دفعات
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234−20 0009 0009 0004 00010 000

استثمار قدره €20 000 يعطي التدفقات النقدية التالية في نهاية السنوات من 1 إلى 4: €9 000, €9 000, €4 000, €10 000. تكلفة رأس المال 7,000000000000001%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

r = 7,000000000000001%CF0 = −20 000CF1 = 9 000CF2 = 9 000CF3 = 4 000CF4 = 10 000
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات012−50 00032 00032 500

تبلغ تكلفة مشروع €50 000 ويعود بـ €32 000, €32 500 في نهاية السنوات من 1 إلى 2. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −50 000CF1 = 32 000CF2 = 32 500
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة

تشتري سندًا متبقيًا على استحقاقه 10 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 6%) عندما يكون عائده حتى الاستحقاق 5%. بعد سنة، مباشرةً بعد استلام الكوبون الأول، تبيعه عندما يكون العائد حتى الاستحقاق 4,5%. أوجد عائد فترة الاحتفاظ HPR بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 6%n = 10y0 = 5%y1 = 4,5%
HPR = %
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات0123456€1 088€50€50€50 + €1 050

سند متبقٍّ على استحقاقه 11 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 5%) يُباع بسعر €1 088. يستطيع المُصدِر استدعاءه بعد 6 سنوات بسعر استدعاء €1 050. أوجد العائد حتى الاستدعاء YTC بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 5%P = €1 088سعر الاستدعاء = €1 050الاستدعاء بعد 6 سنوات
YTC = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
βr (%)SMLrf​ = 2%β = 1rm​ = ?β = 0,9re​ = 6,5%

سهم معامل بيتا له 0,9 وعائده المطلوب 6,5%. المعدّل الخالي من المخاطر 2%. ما عائد السوق المتوقّع rm الذي يقتضيه CAPM؟

β = 0,9re = 6,5%rf = 2%
rm = %
8.CAPM و WACCصعبة
WACC = ?حقوق الملكية€12 000 000re​ = 13%السندات8 000 × €1 023الكوبون 4%, n = 5T = 30%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها السوقية €12 000 000 وتكلفة حقوق ملكية 13%. يتكوّن دينها من 8 000 سندًا (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 4%، 5 سنوات حتى الاستحقاق) يُتداول كلٌّ منها بسعر €1 023. معدّل الضريبة 30%. أوجد WACC، مستخدمًا العائد حتى الاستحقاق للسندات كتكلفة الدين قبل الضريبة.

E = €12 000 000re = 13%السندات: 8 000 × €1 023الكوبون = 4%n = 5T = 30%
WACC = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
20253035404550

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 20, 36, 53, 50, 17, 35.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 60 وانحراف معياري 20. ما نسبة P القيم الأكبر من 20؟

μ = 60σ = 20x = 20
P =
11.الاحتمالمتوسطة
xp(x)10,120,130,140,3550,35μ = 3,75

للتوزيع الموضح، أوجد الانحراف المعياري σ للمتغير X.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,1, 0,1, 0,1, 0,35, 0,35
σ =
12.الاحتمالصعبة
n = 8, p = 0,7: P(X = 5) = ?k012345678

يحتوي اختبار على 8 أسئلة اختيار من متعدد. طالبة تخمّن تجيب عن كل سؤال صحيحًا باحتمال 0,7، باستقلال. ما احتمال P الحصول على 5 إجابات صحيحة بالضبط؟

n = 8p = 0,7k = 5
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
164,35181,5P = ?

أطوال الرجال البالغين موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 178 cm وانحراف معياري 7 cm. ما النسبة التي تقع بين 164,35 و 181,5 cm؟ أعطِ P كعدد عشري.

μ = 178σ = 7x1 = 164,35x2 = 181,5
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
μ = 500x = ?99%

أعمار البطاريات موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 500 h وانحراف معياري 40 h. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 99% منها (المئين 99).

μ = 500σ = 40P = 99%
x = h
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 13, s = 8L = ?Ux̄ = 33E90%

عينة من 13 مفردة متوسطها 33 وانحرافها المعياري s = 8. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 90% للمتوسط.

n = 13x̄ = 33s = 890%t(12) = 1,782
الحد الأدنى =
16.فترات الثقةصعبة
μ₁ − μ₂, t(14) = 2,9770LUx̄₁ − x̄₂E = ?99%

يُختبر سمادان. مجموعة القطع 1: 6 قطعة، متوسط المحصول 58 kg، الانحراف المعياري 6,5 kg. مجموعة القطع 2: 10 قطعة، المتوسط 64,5 kg، الانحراف المعياري 5,5 kg. افترض تساوي التباينين (t المجمَّع، df = n₁ + n₂ − 2). أوجد هامش الخطأ E لفترة الثقة 99% للفرق μ₁ − μ₂.

n₁ = 6x̄₁ = 58s₁ = 6,5n₂ = 10x̄₂ = 64,5s₂ = 5,599%t(14) = 2,977
E = kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
−1,961,96z = ?

خطّا إنتاج يصنعان الجزء نفسه. الخط 1: عينة من 100 جزءًا متوسط طولها 54,5 mm، والانحراف المعياري المعلوم للخط 3 mm. الخط 2: عينة من 100 جزءًا متوسطها 57 mm، والانحراف المعياري المعلوم 13 mm. أوجد إحصائية الاختبار z للفرضية H₀: μ₁ = μ₂، مع أخذ الفرق x̄₁ − x̄₂ (الخط 1 ناقص الخط 2).

n₁ = 100x̄₁ = 54,5 mmσ₁ = 3 mmn₂ = 100x̄₂ = 57 mmσ₂ = 13 mm
z =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
σ = 5, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 2,599%

ما حجم العينة اللازم كي يكون هامش الخطأ لفترة الثقة 99% للمتوسط 2,5 على الأكثر؟ الانحراف المعياري 5. أوجد أصغر حجم عينة n.

σ = 5E = 2,599%
n =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy177619952199231172512627136xy202580100120140

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 = 132Σy = 649Σx² = 2974Σy² = 72663Σxy = 14689
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy354464567678782887xy4686080x = 6,5

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. تنبّأ بـ ŷ عند x = 6,5.

n = 6x = 6,5
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: FV = 11045 €

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 = 0,036000000000000004/4 = 0,009
N = m·n = 4·9 = 36

القيمة المستقبلية

FV = 8 000·(1 + 0,009)36 = 8 000·1,381 = €11 045,16

الإجابة

FV = €11 045,16
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: N = 60 دفعات

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.

أعد ترتيب صيغة الدفعات

i = 0,0035
(1 + i)−N = 1 − 8 000·0,0035/150 = 0,8133

حلّ باللوغاريتمات

N = −ln(0,8133)/ln(1,004) = 59,14

قرّب إلى دفعات كاملة

59 دفعة كاملة تترك رصيدًا صغيرًا، تسدّده الدفعة الأخيرة الأصغر.

N = 60

الإجابة

N = 60 دفعات
3.NPV و IRR

الإجابة: NPV = 7166 €

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 = −20 000
CF1/(1 + 0,07)1 = 9 000/1,07 = 8 411,21
CF2/(1 + 0,07)2 = 9 000/1,145 = 7 860,95
CF3/(1 + 0,07)3 = 4 000/1,225 = 3 265,19
CF4/(1 + 0,07)4 = 10 000/1,311 = 7 628,95

اجمعها

NPV = €7 166,31

الإجابة

NPV = €7 166,31

NPV موجبة، لذا يكسب المشروع أكثر من العائد المطلوب.

4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 18,74 %

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(15%) = 2 400,76
NPV(20%) = −763,89

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 15 + 5·2 400,76/(2 400,76 − (−763,89)) = 18,79%
بالضبط: NPV(18,74%) = 0 → IRR = 18,74%

الإجابة

IRR = 18,74%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: HPR = 8,523 %

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 = 0,05, N = 10
€60,00·(1 − 0,6139)/0,05 + €1 000·0,6139 = €463,30 + €613,91 = €1 077,22

سعر البيع

C = €60,00, i = 0,045, N = 9
€60,00·(1 − 0,6729)/0,045 + €1 000·0,6729 = €436,13 + €672,90 = €1 109,03

عائد فترة الاحتفاظ

HPR = (60 + 1 109,03 − 1 077,22)/1 077,22 = 8,523%

الإجابة

HPR = 8,523%
6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTC = 4,07 %

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

1088 = 50·(1 − (1 + y)−6)/y + 1050/(1 + y)6

الحل العددي

y = 4%: €1 091,94
y = 5%: €1 037,31
YTC = 4,07%

الإجابة

YTC = 4,07%

العائد حتى الاستحقاق 3,996%. يتوقّع المستثمرون في سند بعلاوة أن يُستدعى، لذا العائد حتى الاستدعاء الأدنى هو الأكثر واقعية.

7.CAPM و WACC

الإجابة: rm = 7 %

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 = (6,5% − 2%)/0,9 = 5%

عائد السوق

rm = 2% + 5% = 7%

الإجابة

rm = 7%
8.CAPM و WACC

الإجابة: WACC = 8,72 %

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 الدين (YTM)

1023 = 40·(1 − (1 + y)−5)/y + 1000/(1 + y)5
y = 3,491%

القيم السوقية

D = 8 000·€1 023 = €8 184 000
V = €20 184 000, E/V = 0,5945, D/V = 0,4055

WACC

WACC = 0,5945·13% + 0,4055·3,491%·(1 − 0,3) = 8,72%

الإجابة

WACC = 8,72%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 14,82

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 = 211/6 = 35,17

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = (−15,17)² + 0,8333² + 17,83² + 14,83² + (−18,17)² + (−0,1667)² = 1099

الانحراف المعياري

s = √(1099/5) = 14,82

الإجابة

s = 14,82
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: σ = 1,299

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.

المتوسط

μ = 1·0,1 + 2·0,1 + 3·0,1 + 4·0,35 + 5·0,35 = 3,75

متوسط المربعات

E(X²) = 1·0,1 + 4·0,1 + 9·0,1 + 16·0,35 + 25·0,35 = 15,75

التباين

Var(X) = 15,75 − 3,75² = 1,688
σ = √1,688 = 1,299

الإجابة

σ = 1,299
12.الاحتمال

الإجابة: P = 0,2541

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 = 5) = 56·0,75·0,33 = 56·0,1681·0,027 = 0,2541

الإجابة

P = 0,2541
13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,6659

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 = (164,35 − 178)/7 = −1,95
z₂ = (181,5 − 178)/7 = 0,5

المساحة بين القيمتين

P = Φ(0,5) − Φ(−1,95) = 0,6915 − 0,02559 = 0,6659

الإجابة

P = 0,6659
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: x = 593,1 h

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) = 0,99 → z = 2,326

العودة إلى x

x = 500 + 2,326·40 = 593,05 h

الإجابة

x = 593,05 h
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأدنى = 29,05

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 = 12, t = 1,782

هامش الخطأ

E = 1,782·8/√13 = 3,954

الفترة

33 ± 3,954 → [29,05, 36,95]

الإجابة

الحد الأدنى = 29,05
16.فترات الثقة

الإجابة: E = 9,034 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 = (5·6,5² + 9·5,5²)/14 = 34,54
sp = 5,877

هامش الخطأ

E = 2,977·5,877·√(1/6 + 1/10) = 9,034

الإجابة

E = 9,034 kg
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: z = −1,874

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.

الخطأ المعياري للفرق

SE = √(3²/100 + 13²/100) = √1,78 = 1,334

إحصائية الاختبار

z = (54,5 − 57)/1,334 = −1,874

الإجابة

z = −1,874

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

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: n = 27

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).

حُلّ لإيجاد n

n = (2,576·5/2,5)² = 26,54

قرّب إلى الأعلى

n = 27

الإجابة

n = 27
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = 0,9899

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 = 14689 − 132·649/6 = 411
Sxx = 2974 − 132²/6 = 70
Syy = 72663 − 649²/6 = 2463

معامل الارتباط

r = 411/√(70·2463) = 0,9899

الإجابة

r = 0,9899
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 78,57

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 = 33/6 = 5,5
ȳ = 432/6 = 72

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 115

خط الانحدار

b = 115/17,5 = 6,571
a = 72 − 6,571·5,5 = 35,86
ŷ = 35,86 + 6,571·x

التنبؤ

ŷ = 35,86 + 6,571·6,5 = 78,57

الإجابة

ŷ = 78,57

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