Una rendita paga €1 500 alla fine di ogni anno per 19 anni. Il tasso di interesse è il 5% annuo. Trova il valore attuale PV della rendita.
A = €1 500i = 5%n = 19
PV = €
2.Valore temporale del denaroDifficile
Versi €6 000 all’inizio di ogni anno per 15 anni, con il primo versamento oggi. Il conto rende il 6% annuo. Quanto c’è sul conto alla fine dell’anno 15? Trova FV.
A = €6 000i = 6%n = 15
FV = €
3.VAN e TIRMedia
Un progetto costa €60 000 oggi e rende €14 000, €23 500, €20 500, €26 000, €21 000 alla fine degli anni da 1 a 5. Il costo del capitale è il 8%. Supponi che i flussi di cassa arrivino in modo uniforme durante ogni anno. Trova il periodo di recupero attualizzato DPB in anni.
Il progetto A costa €10 000 e rende €6 000, €4 000, €2 000 alla fine degli anni da 1 a 3. Il progetto B costa €12 000 e rende €3 000, €5 000, €7 000. Trova il tasso di indifferenza (crossover) r* al quale entrambi i progetti hanno lo stesso VAN, in percentuale.
Un’obbligazione con valore nominale €1 000 paga una cedola annua di 8% e scade tra 13 anni. Il suo rendimento a scadenza passa dal 3,5% al 1,5%. Di quanto ΔP varia il prezzo dell’obbligazione?
F = €1 000cedola = 8%n = 13y1 = 3,5%y2 = 1,5%
ΔP = €
6.Prezzo e rendimento delle obbligazioniDifficile
Un’obbligazione con valore nominale €1 000 e cedola annua del 8% scade tra 7 anni e quota €905. Trova il suo rendimento a scadenza YTM in percentuale.
F = €1 000cedola = 8%n = 7P = €905
YTM = %
7.CAPM e WACCMedia
Un’azienda ha capitale proprio per €2 000 000 e debito per €2 000 000. Il costo del capitale proprio è del 11%, il costo del debito al lordo delle imposte è del 5% e l’aliquota fiscale è del 20%. Trova il WACC.
L’attività di un’azienda ha un beta unlevered (delle attività) di 0,6. Prevede un rapporto debito/capitale proprio di 1,5. L’aliquota fiscale è del 25,8%, il tasso privo di rischio è del 3,5% e il premio per il rischio di mercato è del 6%. Trova il costo del capitale proprio re con la nuova struttura del capitale.
βU = 0,6D/E = 1,5T = 25,8%rf = 3,5%rm − rf = 6%
re = %
9.Statistica descrittivaMedia
Trova la deviazione standard campionaria s dei dati: 40, 28, 21, 55, 18.
n = 5
s =
10.Statistica descrittivaDifficile
Una grandezza ha distribuzione normale con media 170 e deviazione standard 5. Quale proporzione P dei valori è superiore a 167,5?
μ = 170σ = 5x = 167,5
P =
11.ProbabilitàMedia
Per la distribuzione mostrata, trova la varianza Var(X) di X.
x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,35, 0,05, 0,2, 0,35, 0,05
Var(X) =
12.ProbabilitàDifficile
Si collaudano 6 componenti, e ciascuno si guasta con probabilità 0,7, in modo indipendente. Qual è la probabilità P che se ne guasti al massimo uno?
n = 6p = 0,7
P =
13.Distribuzione normaleMedia
Trascina z in modo che l’area ombreggiata tra −z e z sotto la curva normale standard sia 0,8584. Trova z con due decimali.
A = 0,8584
z =
14.Distribuzione normaleDifficile
Supponi che i tempi di consegna abbiano una distribuzione normale con media 32 min e deviazione standard 6 min. Trova il valore x sotto il quale si trova il 90 % dei dati (il 90° percentile).
μ = 32σ = 6P = 90%
x = min
15.Intervalli di confidenzaMedia
La pressione arteriosa di 10 pazienti viene misurata prima e dopo un trattamento. Le differenze d = prima − dopo (mmHg) hanno media −3 e deviazione standard 0,7. Trova il limite superiore dell’intervallo di confidenza al 90% per la differenza media.
n = 10d̄ = −3sd = 0,790%t(9) = 1,833
limite superiore = mmHg
16.Intervalli di confidenzaDifficile
La deviazione standard della popolazione è 27. Quanto deve essere grande il campione n perché un intervallo di confidenza al 90 % per la media abbia un margine di errore non superiore a 4?
σ = 27E = 490%
n =
17.Test d'ipotesi e intervalli di confidenzaMedia
Un campione di 49 studenti ha un punteggio medio di 498,7 e una deviazione standard campionaria di 5. Trova la statistica test t per H₀: μ = 500.
μ₀ = 500x̄ = 498,7s = 5n = 49
t =
18.Test d'ipotesi e intervalli di confidenzaDifficile
Un test z unilaterale con α = 0,05 deve rilevare uno spostamento della media di 2,5 unità con una potenza del 95%. La deviazione standard è 14. Trova la dimensione minima del campione n.
La tabella riporta 5 osservazioni appaiate di x = ore di studio e y = voto all’esame. Le loro somme sono date. Trova il coefficiente di correlazione di Pearson r a partire da queste somme.
La tabella riporta 6 osservazioni appaiate di x = carico in kN e y = allungamento in mm. Usa la retta dei minimi quadrati ŷ = a + b·x. Si effettua una nuova osservazione (9, 27). Trova il suo residuo e = y − ŷ.
n = 6(9, 27)
e =
3Soluzioni
1.Valore temporale del denaro
Risposta: PV = 18128 €
Valore temporale del denaro: il denaro di oggi vale più della stessa somma in futuro, perché può fruttare interessi. Con un tasso i per periodo, un importo cresce a FV = PV·(1 + i)n. Una serie di pagamenti uguali (una rendita) si valuta sommando ogni pagamento, da cui le formule delle rendite.
Fattore di rendita
(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,3957)/0,05 = 12,09
Valore attuale
PV = 1 500·12,09 = €18 127,98
Risposta
PV = €18 127,98
2.Valore temporale del denaro
Risposta: FV = 148035 €
Valore temporale del denaro: il denaro di oggi vale più della stessa somma in futuro, perché può fruttare interessi. Con un tasso i per periodo, un importo cresce a FV = PV·(1 + i)n. Una serie di pagamenti uguali (una rendita) si valuta sommando ogni pagamento, da cui le formule delle rendite.
Fattore della rendita posticipata
((1 + 0,06)15 − 1)/0,06 = 23,28
Rendita anticipata
Ogni versamento resta investito un anno in più.
FV = 6 000·23,28·1,06 = €148 035,17
Risposta
FV = €148 035,17
3.VAN e TIR
Risposta: DPB = 3,555 anni
Periodo di recupero (payback): il tempo necessario perché i flussi di cassa cumulati ripaghino l’investimento iniziale. Si assume che la liquidità entri in modo uniforme durante ogni anno, quindi l’ultima parte è una frazione d’anno. Il payback semplice ignora il valore temporale del denaro; il payback attualizzato usa invece i flussi di cassa attualizzati.
Flussi di cassa attualizzati e cumulati
anno 1: 14 000/1,08 = 12 962,96 → Σ = 12 962,96
anno 2: 23 500/1,166 = 20 147,46 → Σ = 33 110,43
anno 3: 20 500/1,26 = 16 273,56 → Σ = 49 383,99
anno 4: 26 000/1,36 = 19 110,78 → Σ = 68 494,76
Frazione dell’ultimo anno
DPB = 3 + 10 616,01/19 110,78 = 3,555
Risposta
DPB = 3,555 anni
Il payback attualizzato è sempre più lungo del payback semplice (3,077 anni).
4.VAN e TIR
Risposta: r* = 8,49 %
Tasso di indifferenza (crossover): il tasso di sconto al quale due progetti hanno lo stesso VAN. È il TIR della differenza dei loro flussi di cassa (B − A). Al di sotto, il progetto con flussi più tardivi e più grandi ha il VAN maggiore; al di sopra prevale l’altro.
Differenza dei flussi di cassa
ΔCF0 = −12 000 − (−10 000) = −2 000
ΔCF1 = 3 000 − 6 000 = −3 000
ΔCF2 = 5 000 − 4 000 = 1 000
ΔCF3 = 7 000 − 2 000 = 5 000
TIR della differenza
NPVΔ(8%) = 48,72
NPVΔ(9%) = −49,70
r* = 8,49%
Risposta
r* = 8,49%
Verifica: al 8,49% entrambi i VAN valgono €495,16.
5.Prezzo e rendimento delle obbligazioni
Risposta: ΔP = 298,9 €
Prezzo di un’obbligazione: il prezzo di un’obbligazione è il valore attuale dei suoi flussi di cassa, scontati al rendimento a scadenza (YTM): le cedole formano una rendita e il valore nominale viene rimborsato alla scadenza. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Quando il rendimento è superiore al tasso cedolare l’obbligazione quota sotto la pari, e viceversa.
Prezzo di un’obbligazione: il prezzo di un’obbligazione è il valore attuale dei suoi flussi di cassa, scontati al rendimento a scadenza (YTM): le cedole formano una rendita e il valore nominale viene rimborsato alla scadenza. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Quando il rendimento è superiore al tasso cedolare l’obbligazione quota sotto la pari, e viceversa.
Equazione del rendimento
€905 = €80·(1 − (1 + y)⁻⁷)/y + €1 000/(1 + y)⁷
Risolvi numericamente
P(9%) = €949,67, P(10%) = €902,63
YTM = 9,948%
Risposta
YTM = 9,948%
7.CAPM e WACC
Risposta: WACC = 7,5 %
Costo del capitale: il CAPM dà il rendimento richiesto dagli azionisti: re = rf + β·(rm − rf). Il costo medio ponderato del capitale combina capitale proprio e debito in base ai loro valori di mercato: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), con V = E + D. Gli interessi sono fiscalmente deducibili, da qui il fattore (1 − T).
Pesi
V = €4 000 000, E/V = 0,5, D/V = 0,5
WACC
WACC = 0,5·11% + 0,5·5%·(1 − 0,2) = 7,5%
Risposta
WACC = 7,5%
8.CAPM e WACC
Risposta: re = 11,11 %
Beta levered (Hamada): il debito rende il capitale proprio più rischioso. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), dove βU è il beta dell’attività senza debito. Per trasferire un beta a un’altra struttura del capitale, prima rendilo unlevered e poi ricalcolalo levered al nuovo D/E.
Beta levered
βL = 0,6·(1 + 0,742·1,5) = 1,268
Costo del capitale proprio (CAPM)
re = 3,5% + 1,268·6% = 11,11%
Risposta
re = 11,11%
9.Statistica descrittiva
Risposta: s = 15,21
Statistica descrittiva: la media è la somma divisa per n; la mediana è il valore centrale dei dati ordinati (la media dei due centrali se n è pari). La deviazione standard campionaria è s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Un punteggio z = (x − μ)/σ dice a quante deviazioni standard dalla media si trova un valore.
Statistica descrittiva: la media è la somma divisa per n; la mediana è il valore centrale dei dati ordinati (la media dei due centrali se n è pari). La deviazione standard campionaria è s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Un punteggio z = (x − μ)/σ dice a quante deviazioni standard dalla media si trova un valore.
Standardizza
z = −0,5
Tavola della normale standard
Φ(−0,5) = 0,3085
P = 1 − 0,3085 = 0,6915
Risposta
P = 0,6915
11.Probabilità
Risposta: Var(X) = 1,91
Variabili aleatorie discrete: una distribuzione di probabilità elenca ogni valore x che una variabile può assumere con la sua probabilità p(x); le probabilità sono comprese tra 0 e 1 e sommano a 1. Il valore atteso (media) è E(X) = Σx·p(x), la media a lungo termine. La varianza è Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², e la deviazione standard è σ = √Var(X). Per una trasformazione lineare Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) e σY = |a|·σX; aggiungere una costante non cambia la dispersione.
Probabilità: con esiti equiprobabili, P(A) = casi favorevoli/casi possibili. Per eventi indipendenti si moltiplica: P(A e B) = P(A)·P(B). Il complementare aiuta spesso: P(almeno uno) = 1 − P(nessuno). Binomiale: in n prove indipendenti con probabilità di successo p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.
Zero e un guasto
P(X = 0) = 0,36 = 0,000729
P(X = 1) = 6·0,7·0,35 = 0,01021
Sommale
P = 0,000729 + 0,01021 = 0,01094
Risposta
P = 0,01094
13.Distribuzione normale
Risposta: z = 1,47
Da un’area a z: Φ(z) è l’area a sinistra di z. Per un’area di coda sinistra A, trova z con Φ(z) = A nella tabella. Un’area di coda destra A significa Φ(z) = 1 − A. Un’area centrale A tra −z e z lascia (1 − A)/2 in ciascuna coda, quindi Φ(z) = (1 + A)/2. Per un valore x, usa x = μ + zσ.
Area a sinistra di z
Φ(z) = (1 + 0,8584)/2 = 0,9292
Leggi la tabella z al contrario
Trova 0,9292 dentro la tabella e leggi z.
z = 1,47
Risposta
z = 1,47
14.Distribuzione normale
Risposta: x = 39,69 min
Distribuzione normale: trasforma un valore x in un punteggio z, z = (x − μ)/σ, che indica a quante deviazioni standard dalla media si trova. Una tavola z (o Φ(z)) dà l’area a sinistra di z, cioè P(X < x). L’area a destra è 1 − Φ(z), e l’area tra due valori è la differenza delle loro due aree.
z del percentile
Φ(z) = 0,9 → z = 1,282
Ritorno a x
x = 32 + 1,282·6 = 39,69 min
Risposta
x = 39,69 min
15.Intervalli di confidenza
Risposta: limite superiore = −2,594 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.
Valore critico
df = 9, t = 1,833
Margine di errore
E = 1,833·0,7/√10 = 0,4058
Intervallo
−3 ± 0,4058 → [−3,406, −2,594]
Risposta
limite superiore = −2,594 mmHg
16.Intervalli di confidenza
Risposta: n = 124
Intervallo di confidenza per una media: x̄ ± margine di errore. Con σ della popolazione nota il margine è z·σ/√n; se hai solo la deviazione standard campionaria s, usa t con n − 1 gradi di libertà: t·s/√n. Valori critici: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Per ottenere un margine pari a E o inferiore serve n ≥ (z·σ/E)², arrotondato per eccesso.
Ricava n
n = (1,645·27/4)² = 123,3
Arrotonda per eccesso
La numerosità campionaria è un numero intero, e arrotondare per difetto renderebbe il margine troppo grande.
n = 124
Risposta
n = 124
17.Test d'ipotesi e intervalli di confidenza
Risposta: t = −1,82
Test su una media: la statistica test misura a quanti errori standard la media campionaria si trova dal valore dichiarato in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) se σ è nota, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) se viene stimata dal campione. Un intervallo di confidenza è x̄ ± (valore critico)·(errore standard).
Errore standard
SE = 5/√49 = 5/7 = 0,7143
Statistica test
t = (498,7 − 500)/0,7143 = −1,82
Risposta
t = −1,82
t0,025; df = 48 = 2,011
|t| < 2.011, quindi H₀ non viene rifiutata al livello del 5% (bilaterale).
18.Test d'ipotesi e intervalli di confidenza
Risposta: n = 340
Dimensione del campione per un test: per rilevare uno spostamento reale δ con potenza 1 − β in un test z unilaterale al livello α, l’errore standard deve soddisfare δ = (z_α + z_β)·σ/√n, quindi n = ((z_α + z_β)·σ/δ)², arrotondato per eccesso.
Ricava n
n = ((1,645 + 1,645)·14/2,5)² = 339,4
Arrotonda per eccesso
n = 340
Risposta
n = 340
19.Regressione lineare e correlazione
Risposta: r = 0,9532
Regressione ai minimi quadrati: con x̄ e ȳ le medie, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² e Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), la retta ŷ = a + b·x ha pendenza b = Sxy/Sxx e intercetta a = ȳ − b·x̄, quindi passa sempre per (x̄, ȳ). Il coefficiente di correlazione di Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) è compreso tra −1 e 1; r² è la frazione della variabilità di y spiegata dalla retta.
Somme centrate
Sxy = 1684 − 25·324/5 = 64
Sxx = 135 − 25²/5 = 10
Syy = 21446 − 324²/5 = 450,8
Coefficiente di correlazione
r = 64/√(10·450,8) = 0,9532
Risposta
r = 0,9532
20.Regressione lineare e correlazione
Risposta: e = 3,867
Regressione ai minimi quadrati: con x̄ e ȳ le medie, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² e Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), la retta ŷ = a + b·x ha pendenza b = Sxy/Sxx e intercetta a = ȳ − b·x̄, quindi passa sempre per (x̄, ȳ). Il coefficiente di correlazione di Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) è compreso tra −1 e 1; r² è la frazione della variabilità di y spiegata dalla retta.
Medie
x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 110/6 = 18,33
Somme dei quadrati e dei prodotti
Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 168
Retta di regressione
b = 168/70 = 2,4
a = 18,33 − 2,4·7 = 1,533
ŷ = 1,533 + 2,4·x
Valore previsto
ŷ = 1,533 + 2,4·9 = 23,13
Residuo
e = 27 − 23,13 = 3,867
Risposta
e = 3,867
Il punto si trova sopra la retta.
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