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…9PV = ?€10 000

تحتاج إلى €10 000 بعد 9 سنوات. يدفع حساب 3% سنويًا، تُركَّب الفائدة ربع سنوي. كم يجب أن تودع اليوم؟ أوجد القيمة الحالية PV.

FV = €10 0003% / 4n = 9
PV = €
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر01…24…300€150 000AB = ?A2,4% / 12

يُسدَّد قرض رهن عقاري قدره €150 000 بدفعات شهرية متساوية على مدى 25 سنوات بمعدّل 2,4% سنويًا، تُركَّب شهريًا. كم يبقى مستحقًا مباشرةً بعد الدفعة في نهاية السنة 2؟ أوجد الرصيد المتبقي B.

P = €150 0002,4% / 12N = 300k = 24
B = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات012345−100 00026 00026 00026 00026 00051 000

تبلغ تكلفة آلة €100 000 اليوم. تولّد €26 000 في نهاية كل سنة لمدة 5 سنوات ويمكن بيعها بعدها بـ €25 000. تكلفة رأس المال 8%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

C0 = €100 000CF = €26 000S = €25 000n = 5r = 8%
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات0123−25 00013 50014 50013 000

تبلغ تكلفة مشروع €25 000 ويعود بـ €13 500, €14 500, €13 000 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −25 000CF1 = 13 500CF2 = 14 500CF3 = 13 000
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
سنوات0123…14€1 164C = ?C = ?C = ? + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 يستحق بعد 14 سنوات ويدفع كوبونات سنوية. يُباع بسعر €1 164 عندما يكون العائد حتى الاستحقاق 3,5%. أوجد معدّل الكوبون c بالنسبة المئوية.

F = €1 000n = 14P = €1 164YTM = 3,5%
c = %
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات01234567€1 060€50€50 + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 وكوبونه السنوي 5% يستحق بعد 7 سنوات ويُباع بسعر €1 060. أوجد عائده حتى الاستحقاق YTM بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 5%n = 7P = €1 060
YTM = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
WACC = 8,73%حقوق الملكية€6 000 000re​ = ?الدين€3 000 000rd​ = 6%T = 30%

لدى شركة حقوق ملكية قيمتها €6 000 000 ودين قيمته €3 000 000. WACC لديها 8,73%، وتكلفة دينها قبل الضريبة 6%، ومعدّل الضريبة 30%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re.

E = €6 000 000D = €3 000 000WACC = 8,73%rd = 6%T = 30%
re = %
8.CAPM و WACCصعبة
rf​ = 1%, rm​ − rf​ = 6%D/E = 0,2حقوق الملكيةβL​ = 0,9الدينD/E = 0,6حقوق الملكيةre​ = ?الدينT = 28%

لأسهم شركة معامل بيتا قدره 0,9 عند نسبة دينها إلى حقوق ملكيتها الحالية 0,2. تخطّط لرفع نسبة الدين إلى حقوق الملكية إلى 0,6. معدّل الضريبة 28%، والمعدّل الخالي من المخاطر 1%، وعلاوة مخاطر السوق 6%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re بعد التغيير.

βL = 0,9D/E1 = 0,2D/E2 = 0,6T = 28%rf = 1%rm − rf = 6%
re = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
30354045

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 36, 29, 38, 26, 47.

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

كمية موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 50 وانحراف معياري 8. ما نسبة P القيم الأقل من 42؟

μ = 50σ = 8x = 42
P =
11.الاحتمالمتوسطة
P(ستة واحدة على الأقل) = ??1?2?3?4?5?6?7?8P(ستة) = 1/6 في كل رمية

يُرمى حجر نرد منتظم 8 مرات. ما احتمال P الحصول على ستة واحدة على الأقل؟

n = 8
P =
12.الاحتمالصعبة
xp(x)10,0520,330,2540,3550,05μ

للمتغير X التوزيع الموضح، وY = 0,5X + 5. أوجد الانحراف المعياري σY للمتغير Y.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,05, 0,3, 0,25, 0,35, 0,05Y = 0,5X + 5
σY =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
125 kg126,1 kgT = X₁ + … + X₅?

كتل أكياس الإسمنت مستقلة وطبيعية بمتوسط 25 kg وانحراف معياري 0,5 kg. أوجد الاحتمال P بأن تقل الكتلة الكلية لـ 5 منها عن 126,1 kg. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μ = 25 kgσ = 0,5 kgn = 5< 126.1 kg
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
235240245250255260265gالأعلى 10%

تتوزع أوزان الأكياس توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 250 g وانحراف معياري 5 g. اسحب حد القطع بحيث تقع المساحة المظللة للأعلى 10% على يمينه. أوجد حد القطع x.

μ = 250 gσ = 5 g10%
x = g
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 6, s = 6,5L = ?Ux̄ = 34E95%

عينة من 6 مفردة متوسطها 34 وانحرافها المعياري s = 6,5. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد الحد الأدنى لفترة الثقة 95% للمتوسط.

n = 6x̄ = 34s = 6,595%t(5) = 2,571
الحد الأدنى =
16.فترات الثقةصعبة
n = 10Lσ = ?s = 11,295%

لأقطار 10 عمودًا مشغولًا آليًا انحراف معياري للعينة قدره 11,2 µm. بافتراض أن الأقطار موزّعة طبيعيًا، أوجد الحد الأعلى σ لفترة الثقة 95% للانحراف المعياري للمجتمع. مع df = 9، يقع 2,5% من توزيع χ² دون 2,7 و 2,5% فوق 19,023.

n = 10s = 11,2 µmχ² = 2,7, 19,023
σ = µm
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
−0,880,88p = ?

يُزعم أن متوسط مجتمع ما 250؛ والانحراف المعياري للمجتمع معلوم ويساوي 24. متوسط عينة عشوائية من 36 مشاهدة هو 246,48. اختبر H₀: μ = 250 مقابل H₁: μ ≠ 250. أوجد القيمة الاحتمالية p.

μ₀ = 250σ = 24n = 36x̄ = 246,48H₁: μ ≠ μ₀
p =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 5α = 0,05βσ = 17, القوة 95%, n = ?

اختبار z أحادي الطرف عند α = 0,05 يجب أن يكشف انزياحًا في المتوسط مقداره 5 وحدة بقوة 95%. الانحراف المعياري 17. أوجد أصغر حجم عينة n.

α = 0,05القوة = 95%δ = 5σ = 17zα = 1,645zβ = 1,645
n =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy142253356455566661xy2465060

يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = ساعات الدراسة و y = درجة الامتحان. أوجد معامل ارتباط بيرسون r.

n = 6
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy274136168251031xy510102030ŷ = 9

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 = 9؟

n = 5ŷ = 9
x =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: PV = 7641 €

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 = 0,03/4 = 0,0075
N = 4·9 = 36

القيمة الحالية

PV = FV/(1 + i)N = 10 000/1,309 = €7 641,49

الإجابة

PV = €7 641,49
2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: B = 141026 €

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.

الدفعة الشهرية

i = 0,002, N = 300
A = 150 000·0,002/(1 − (1 + 0,002)−300) = €665,40

القيمة الحالية للدفعات المتبقية

ما يبقى مستحقًا يجب أن تسدّده الدفعات المتبقية بالضبط.

N − k = 300 − 24 = 276
B = 665,4·(1 − (1 + 0,002)−276)/0,002 = €141 025,81

الإجابة

B = €141 025,81
3.NPV و IRR

الإجابة: NPV = 20825 €

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 للتدفقات النقدية السنوية

26 000·3,993 = 103 810,46

القيمة الحالية لقيمة الخردة

25 000/1,469 = 17 014,58

NPV

NPV = −100 000 + 103 810,46 + 17 014,58 = €20 825,04

الإجابة

NPV = €20 825,04
4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 29,66 %

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(25%) = 1 736,00
NPV(30%) = −118,34

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 25 + 5·1 736,00/(1 736,00 − (−118,34)) = 29,68%
بالضبط: NPV(29,66%) = 0 → IRR = 29,66%

الإجابة

IRR = 29,66%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: c = 5,002 %

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.

القيمة الحالية للقيمة الاسمية

1000·(1 + 0,035)−14 = €617,78

الكوبون

C = (1164 − 617,78)/10,92 = €50,02

معدل الكوبون

c = 50,02/1000 = 5,002%

الإجابة

c = 5,002%
6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTM = 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.

معادلة العائد

€1 060 = €50·(1 − (1 + y)⁻⁷)/y + €1 000/(1 + y)⁷

الحل العددي

P(4%) = €1 060,02, P(5%) = €1 000,00
YTM = 4%

الإجابة

YTM = 4%
7.CAPM و WACC

الإجابة: re = 11 %

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 = €9 000 000, E/V = 0,6667, D/V = 0,3333

جزء الدين من WACC

0,3333·6%·(1 − 0,3) = 1,4%

تكلفة حقوق الملكية

re = (8,73% − 1,4%)/0,6667 = 11%

الإجابة

re = 11%
8.CAPM و WACC

الإجابة: re = 7,759 %

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.

أزل أثر الرافعة من معامل بيتا

βU = 0,9/(1 + 0,72·0,2) = 0,7867

أعد تطبيق الرافعة عند D/E الجديدة

βL = 0,7867·(1 + 0,72·0,6) = 1,127

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 1% + 1,127·6% = 7,759%

الإجابة

re = 7,759%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 8,228

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 = 176/5 = 35,2

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = 0,8² + (−6,2)² + 2,8² + (−9,2)² + 11,8² = 270,8

الانحراف المعياري

s = √(270,8/4) = 8,228

الإجابة

s = 8,228
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: P = 0,1587

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) = 0,1587
P = 0,1587

الإجابة

P = 0,1587
11.الاحتمال

الإجابة: P = 0,7674

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)8 = 0,2326
P = 1 − 0,2326 = 0,7674

الإجابة

P = 0,7674
12.الاحتمال

الإجابة: σY = 0,5117

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 = 3,05, Var(X) = 1,048, σX = 1,023

التغيير الخطي

σY = |0,5|·1,023 = 0,5117

الإجابة

σY = 0,5117

المتوسط يتحرك فعلًا: E(Y) = 0,5·3,05 + 5 = 6,525.

13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,8365

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 = 125 kg, σT = 0,5·√5 = 1,118 kg

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (126,1 − 125)/1,118 = 0,98

الاحتمال

P = Φ(0,98) = 0,8365

الإجابة

P = 0,8365
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: x = 256,4 g

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 اليسار

Φ(z) = 0,9

z من الجدول

z ≈ 1,28

العودة إلى الوحدات الأصلية

x = 250 + 1,28·5 = 256,4 g

الإجابة

x = 256,4 g
15.فترات الثقة

الإجابة: الحد الأدنى = 27,18

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 = 5, t = 2,571

هامش الخطأ

E = 2,571·6,5/√6 = 6,822

الفترة

34 ± 6,822 → [27,18, 40,82]

الإجابة

الحد الأدنى = 27,18
16.فترات الثقة

الإجابة: σ = 20,45 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 = 9·11,2² = 1129

حدّا σ²

1129/19,023 = 59,35
1129/2,7 = 418,1

حدّ σ

σ = √418,1 = 20,45 µm

الإجابة

σ = 20,45 µm

فترة 95% لـ σ: [7,704, 20,45] µm.

17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: p = 0,3789

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 = (246,48 − 250)/4 = −0,88

مساحة الذيل

Φ(0,88) = 0,8106
1 − Φ(0,88) = 0,1894

القيمة الاحتمالية

p = 2·0,1894 = 0,3789

الإجابة

p = 0,3789

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

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: n = 126

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 = ((1,645 + 1,645)·17/5)² = 125,1

قرّب إلى الأعلى

n = 126

الإجابة

n = 126
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = 0,8757

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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 333/6 = 55,5

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 66,5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 329,5

معامل الارتباط

r = 66,5/√(17,5·329,5) = 0,8757

الإجابة

r = 0,8757
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: x = 2,867

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 = 92/5 = 18,4

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 120

خط الانحدار

b = 120/40 = 3
a = 18,4 − 3·6 = 0,4
ŷ = 0,4 + 3·x

حلّ لإيجاد x

x = (9 − 0,4)/3 = 2,867

الإجابة

x = 2,867

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