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
فترات01211 + EAR = ?24% / 2

تفرض بطاقة ائتمان معدّل فائدة اسميًا 24% سنويًا، تُركَّب الفائدة نصف سنويًا. أوجد المعدّل السنوي الفعلي EAR بالنسبة المئوية.

r = 24%m = 2
EAR = %
2.القيمة الزمنية للنقودصعبة
أشهر0123…36€20 000AAAA7,2% / 12, I = ?

يُسدَّد قرض قدره €20 000 بدفعات شهرية متساوية على مدى 3 سنوات بمعدّل 7,2% سنويًا، تُركَّب شهريًا. ما مقدار الفائدة الكلية I المدفوعة على مدى عمر القرض؟

P = €20 0007,2% / 12N = 36
I = €
3.NPV و IRRمتوسطة
سنوات01234−45 00013 00011 00011 00016 000

استثمار قدره €45 000 يعطي التدفقات النقدية التالية في نهاية السنوات من 1 إلى 4: €13 000, €11 000, €11 000, €16 000. تكلفة رأس المال 8%. أوجد صافي القيمة الحالية NPV.

r = 8%CF0 = −45 000CF1 = 13 000CF2 = 11 000CF3 = 11 000CF4 = 16 000
NPV = €
4.NPV و IRRصعبة
سنوات0123−50 00026 00023 50027 500

تبلغ تكلفة مشروع €50 000 ويعود بـ €26 000, €23 500, €27 500 في نهاية السنوات من 1 إلى 3. أوجد معدل العائد الداخلي IRR بالنسبة المئوية.

CF0 = −50 000CF1 = 26 000CF2 = 23 500CF3 = 27 500
IRR = %
5.تسعير السندات وعائدهامتوسطة
سنوات01234567P€80€80€80 + €1 000

سند قيمته الاسمية €1 000 يدفع كوبونًا سنويًا قدره 8% ويستحق بعد 7 سنوات. يتغيّر عائده حتى الاستحقاق من 7% إلى 5,5%. بكم ΔP يتغيّر سعر السند؟

F = €1 000الكوبون = 8%n = 7y1 = 7%y2 = 5,5%
ΔP = €
6.تسعير السندات وعائدهاصعبة
سنوات01234€1 223€80€80€80 + €1 080

سند متبقٍّ على استحقاقه 19 سنوات (القيمة الاسمية €1 000، الكوبون السنوي 8%) يُباع بسعر €1 223. يستطيع المُصدِر استدعاءه بعد 4 سنوات بسعر استدعاء €1 080. أوجد العائد حتى الاستدعاء YTC بالنسبة المئوية.

F = €1 000الكوبون = 8%P = €1 223سعر الاستدعاء = €1 080الاستدعاء بعد 4 سنوات
YTC = %
7.CAPM و WACCمتوسطة
βr (%)SMLrf​ = 4%β = 1rm​ = ?β = 1,5re​ = 12,25%

سهم معامل بيتا له 1,5 وعائده المطلوب 12,25%. المعدّل الخالي من المخاطر 4%. ما عائد السوق المتوقّع rm الذي يقتضيه CAPM؟

β = 1,5re = 12,25%rf = 4%
rm = %
8.CAPM و WACCصعبة
rf​ = 2%, rm​ − rf​ = 6,5%D/E = 0,4حقوق الملكيةβL​ = 1,5الدينD/E = 1حقوق الملكيةre​ = ?الدينT = 25,8%

لأسهم شركة معامل بيتا قدره 1,5 عند نسبة دينها إلى حقوق ملكيتها الحالية 0,4. تخطّط لرفع نسبة الدين إلى حقوق الملكية إلى 1. معدّل الضريبة 25,8%، والمعدّل الخالي من المخاطر 2%، وعلاوة مخاطر السوق 6,5%. أوجد تكلفة حقوق الملكية re بعد التغيير.

βL = 1,5D/E1 = 0,4D/E2 = 1T = 25,8%rf = 2%rm − rf = 6,5%
re = %
9.الإحصاء الوصفيمتوسطة
152025303540455055

أوجد الانحراف المعياري للعينة s للبيانات: 13, 38, 19, 19, 26, 31, 58.

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

درجات امتحان موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 70 وانحراف معياري 10. أوجد الدرجة المعيارية z لدرجة 85.

μ = 70σ = 10x = 85
z =
11.الاحتمالمتوسطة
حمراء: 5زرقاء: 5

يحتوي كيس على 5 كرات حمراء و5 زرقاء. تسحب كرتين دون إعادة الأولى. ما احتمال P أن تكون الاثنتان حمراوين؟

5 / 5
P =
12.الاحتمالصعبة
n = 11, p = 0,7: P(X = 2) = ?k01234567891011

يحتوي اختبار على 11 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 = 11p = 0,7k = 2
P =
13.التوزيع الطبيعيمتوسطة
1360 kg1336 kgT = X₁ + … + X₁₆?

كتل الركاب مع أمتعتهم مستقلة وطبيعية بمتوسط 85 kg وانحراف معياري 12 kg. أوجد الاحتمال P بأن تقل الكتلة الكلية لـ 16 منها عن 1336 kg. قرّب z إلى منزلتين عشريتين.

μ = 85 kgσ = 12 kgn = 16< 1336 kg
P =
14.التوزيع الطبيعيصعبة
μ = 65x = ?25%

درجات الامتحان موزعة توزيعًا طبيعيًا بمتوسط 65 درجة وانحراف معياري 10 درجة. أوجد القيمة x التي يقع تحتها 25% منها (المئين 25).

μ = 65σ = 10P = 25%
x = درجة
15.فترات الثقةمتوسطة
n = 20, s = 10,5LUx̄ = 118E = ?95%

عينة من 20 مفردة متوسطها 118 وانحرافها المعياري s = 10,5. المجتمع طبيعي تقريبًا. أوجد هامش الخطأ E لفترة ثقة 95% للمتوسط.

n = 20x̄ = 118s = 10,595%t(19) = 2,093
E =
16.فترات الثقةصعبة
n = 11σ = ?Us = 6,395%

لأقطار 11 عمودًا مشغولًا آليًا انحراف معياري للعينة قدره 6,3 µm. بافتراض أن الأقطار موزّعة طبيعيًا، أوجد الحد الأدنى 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 = 6,3 µmχ² = 3,247, 20,483
σ = µm
17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةمتوسطة
t −1,9901,99

عينة من 81 طالبًا متوسط درجاتها 502,3 وانحرافها المعياري 12. أوجد إحصائية الاختبار t لـ H₀: μ = 500.

μ₀ = 500x̄ = 502,3s = 12n = 81
t =
18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقةصعبة
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 2,5α = 0,05βσ = 10, القوة 90%, n = ?

اختبار z أحادي الطرف عند α = 0,05 يجب أن يكشف انزياحًا في المتوسط مقداره 2,5 وحدة بقوة 90%. الانحراف المعياري 10. أوجد أصغر حجم عينة n.

α = 0,05القوة = 90%δ = 2,5σ = 10zα = 1,645zβ = 1,282
n =
19.الانحدار الخطي والارتباطمتوسطة
xy186220602267248026832889xy202560708090

يعطي الجدول 6 مشاهدات مزدوجة لـ x = درجة الحرارة بالـ °C و y = المثلّجات المبيعة. أوجد معامل ارتباط بيرسون r.

n = 6
r =
20.الانحدار الخطي والارتباطصعبة
xy123220320417518xy24182022x = 2,5

يعطي الجدول 5 مشاهدات مزدوجة لـ x = عمر السيارة بالسنوات و y = السعر بالـ k€. استخدم خط المربعات الصغرى ŷ = a + b·x. تنبّأ بـ ŷ عند x = 2,5.

n = 5x = 2,5
ŷ =

3المحاليل

1.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: EAR = 25,44 %

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.

المعدّل لكل فترة

r/m = 0,24/2 = 0,12

ركّب على مدى سنة واحدة

EAR = (1 + 0,12)2 − 1 = 1,254 − 1 = 25,44%

الإجابة

EAR = 25,44%

المعدّل السنوي الفعلي دائمًا أعلى من المعدّل الاسمي عندما تُركَّب الفائدة أكثر من مرة في السنة.

2.القيمة الزمنية للنقود

الإجابة: I = 2297 €

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 = 0,006, N = 36
A = 20 000·0,006/(1 − (1 + 0,006)−36) = €619,37

إجمالي الفائدة

I = N·A − P = 36·619,4 − 20 000 = €2 297,41

الإجابة

I = €2 297,41
3.NPV و IRR

الإجابة: NPV = −3040 €

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 = −45 000
CF1/(1 + 0,08)1 = 13 000/1,08 = 12 037,04
CF2/(1 + 0,08)2 = 11 000/1,166 = 9 430,73
CF3/(1 + 0,08)3 = 11 000/1,26 = 8 732,15
CF4/(1 + 0,08)4 = 16 000/1,36 = 11 760,48

اجمعها

NPV = €−3 039,60

الإجابة

NPV = €−3 039,60

NPV سالبة، لذا يكسب المشروع أقل من العائد المطلوب.

4.NPV و IRR

الإجابة: IRR = 24,89 %

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(20%) = 3 900,46
NPV(25%) = −80,00

ضيّق النطاق

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

IRR ≈ 20 + 5·3 900,46/(3 900,46 − (−80,00)) = 24,9%
بالضبط: NPV(24,89%) = 0 → IRR = 24,89%

الإجابة

IRR = 24,89%
5.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: ΔP = 88,18 €

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.

السعر عند العائد القديم

C = €80,00, i = 0,07, N = 7
€80,00·(1 − 0,6227)/0,07 + €1 000·0,6227 = €431,14 + €622,75 = €1 053,89

السعر عند العائد الجديد

C = €80,00, i = 0,055, N = 7
€80,00·(1 − 0,6874)/0,055 + €1 000·0,6874 = €454,64 + €687,44 = €1 142,07

التغيّر

ΔP = 1 142,07 − 1 053,89 = €88,18

الإجابة

ΔP = €88,18
6.تسعير السندات وعائدها

الإجابة: YTC = 3,779 %

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

1223 = 80·(1 − (1 + y)−4)/y + 1080/(1 + y)4

الحل العددي

y = 3%: €1 256,93
y = 4%: €1 213,58
YTC = 3,779%

الإجابة

YTC = 3,779%

العائد حتى الاستحقاق 6,001%. يتوقّع المستثمرون في سند بعلاوة أن يُستدعى، لذا العائد حتى الاستدعاء الأدنى هو الأكثر واقعية.

7.CAPM و WACC

الإجابة: rm = 9,5 %

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 = (12,25% − 4%)/1,5 = 5,5%

عائد السوق

rm = 4% + 5,5% = 9,5%

الإجابة

rm = 9,5%
8.CAPM و WACC

الإجابة: re = 15,1 %

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 = 1,5/(1 + 0,742·0,4) = 1,157

أعد تطبيق الرافعة عند D/E الجديدة

βL = 1,157·(1 + 0,742·1) = 2,015

تكلفة حقوق الملكية (CAPM)

re = 2% + 2,015·6,5% = 15,1%

الإجابة

re = 15,1%
9.الإحصاء الوصفي

الإجابة: s = 15,23

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 = 204/7 = 29,14

مربعات الانحرافات

Σ(x − x̄)² = (−16,14)² + 8,857² + (−10,14)² + (−10,14)² + (−3,143)² + 1,857² + 28,86² = 1391

الانحراف المعياري

s = √(1391/6) = 15,23

الإجابة

s = 15,23
10.الإحصاء الوصفي

الإجابة: z = 1,5

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 = (85 − 70)/10 = 1,5

الإجابة

z = 1,5
11.الاحتمال

الإجابة: P = 0,2222

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.

السحبة الأولى والثانية

P = 5/10 · 4/9 = 20/90 = 0,2222

الإجابة

P = 0,2222
12.الاحتمال

الإجابة: P = 0,0005305

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) = 55·0,72·0,39 = 55·0,49·1,968 × 10⁻⁵ = 0,0005305

الإجابة

P = 0,0005305
13.التوزيع الطبيعي

الإجابة: P = 0,3085

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 = 1360 kg, σT = 12·√16 = 48 kg

حوّل إلى الصيغة المعيارية

z = (1336 − 1360)/48 = −0,5

الاحتمال

P = Φ(−0,5) = 0,3085

الإجابة

P = 0,3085
14.التوزيع الطبيعي

الإجابة: x = 58,26 درجة

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) = 0,25 → z = −0,6745

العودة إلى x

x = 65 + −0,6745·10 = 58,26 درجة

الإجابة

x = 58,26 درجة
15.فترات الثقة

الإجابة: E = 4,914

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 = 19, t = 2,093

هامش الخطأ

E = 2,093·10,5/√20 = 4,914

الإجابة

E = 4,914
16.فترات الثقة

الإجابة: σ = 4,402 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 = 10·6,3² = 396,9

حدّا σ²

396,9/20,483 = 19,38
396,9/3,247 = 122,2

حدّ σ

σ = √19,38 = 4,402 µm

الإجابة

σ = 4,402 µm

فترة 95% لـ σ: [4,402, 11,06] µm.

17.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: t = 1,725

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).

الخطأ المعياري

SE = 12/√81 = 12/9 = 1,333

إحصائية الاختبار

t = (502,3 − 500)/1,333 = 1,725

الإجابة

t = 1,725
t0,025; df = 80 = 1,99

|t| < 1.99، لذا لا تُرفض H₀ عند مستوى 5% (ثنائي الطرف).

18.اختبارات الفرضيات وفترات الثقة

الإجابة: n = 138

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 + 1,282)·10/2,5)² = 137,1

قرّب إلى الأعلى

n = 138

الإجابة

n = 138
19.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: r = 0,9603

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 = 138/6 = 23
ȳ = 441/6 = 73,5

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 217
Syy = Σ(y − ȳ)² = 729,5

معامل الارتباط

r = 217/√(70·729,5) = 0,9603

الإجابة

r = 0,9603
20.الانحدار الخطي والارتباط

الإجابة: ŷ = 20,25

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 = 98/5 = 19,6

مجاميع المربعات والضروب

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −13

خط الانحدار

b = −13/10 = −1,3
a = 19,6 − (−1,3)·3 = 23,5
ŷ = 23,5 − 1,3·x

التنبؤ

ŷ = 23,5 + (−1,3)·2,5 = 20,25

الإجابة

ŷ = 20,25

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