CFA Level I 定量分析・債券の練習問題:直前対策パック

公式集、全トピックの解法の要点、20 問の演習問題。完全な解答は巻末にあります。

新しい問題科目に戻る

印刷ウィンドウで「PDF として保存」を選ぶと、コピーを端末に保存できます。

1公式と解法

貨幣の時間価値

将来価値
FV = PV·(1 + i)n
現在価値
PV = FV/(1 + i)n
年に複数の期間
i = r/m, N = m·n
年金現価
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
年金終価
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

解き方

  1. すべてのキャッシュフローとその時点を書き込んだタイムラインを描きます。
  2. 利率を期間に合わせます:月払いには月利を使います。
  3. 一時金には FV = PV·(1 + i)ⁿ を、均等払いには年金の公式を使います。
  4. 答えの符号と桁を確認します。

NPV と IRR

正味現在価値
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
均等なキャッシュフロー
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
内部収益率
NPV = 0 となる r
判断
NPV > 0(または IRR > 要求収益率)なら採用

解き方

  1. すべてのキャッシュフローを年とともに書き出します。0 年目の投資額は負です。
  2. 各キャッシュフローを割り引きます:CFt/(1 + r)t。
  3. それらを合計すると NPV になります。正なら、そのプロジェクトは r より多く稼ぎます。
  4. IRR は、NPV がゼロになる利率を試行錯誤または補間で求めます。

債券の価格と利回り

債券価格
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
半年ごとの利払い
C/2、y/2、2n 期
直接利回り
C/P
価格と利回り
利回り上昇 → 価格下落

解き方

  1. 1 期あたりのクーポンと 1 期あたりの利回りを求めます。
  2. 価格 = クーポンの現在価値(年金)+ 額面の現在価値。
  3. 半年ごとのクーポンでは、クーポンを半分、利回りを半分、期間数を 2 倍にします。
  4. 確認:利回りがクーポン・レートより高ければ、価格は額面より低くなります。

CAPM と WACC

CAPM
re = rf + β·(rm − rf)
WACC
E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
企業価値
V = E + D

記述統計

平均
x̄ = Σx/n
標本標準偏差
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
中央値
並べ替えたデータの真ん中の値
z スコア
z = (x − μ)/σ
正規分布
±1σ 以内に 68%、±2σ 以内に 95%

確率

余事象
P(not A) = 1 − P(A)
加法定理
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
独立な事象
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
条件付き確率
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
二項分布
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

正規分布

z スコア
z = (x − μ)/σ
x 未満
P(X < x) = Φ(z)
x より大きい
P(X > x) = 1 − Φ(z)
2 つの値の間
Φ(z2) − Φ(z1)
パーセンタイル
x = μ + z·σ

解き方

  1. 値を z スコアに変換します:z = (x − μ)/σ。
  2. z より左側の面積 Φ(z) を表で調べます。
  3. 右側の面積は 1 − Φ(z)、区間の面積は 2 つの左側の面積の差です。
  4. パーセンタイルでは逆にたどります:面積から z を求め、x = μ + z·σ とします。

信頼区間

σ が既知
x̄ ± z·σ/√n
σ が未知
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
z の臨界値
90%: 1.645, 95%: 1.96, 99%: 2.576
標本サイズ
n = (z·σ/E)², rounded up

解き方

  1. z(母集団の σ が既知)と t(標本の s しかなく、自由度 n − 1)のどちらを使うか判断します。
  2. 信頼水準に対応する臨界値を求めます。
  3. 誤差の幅:E = 臨界値 × 標準偏差/√n。
  4. 区間:x̄ ± E。

仮説検定と信頼区間

平均の z 検定
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
平均の t 検定
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
有意水準 5% の両側検定
|z| > 1.96 なら H0 を棄却
信頼区間
x̄ ± z·σ/√n

解き方

  1. H₀ と H₁ を立て、片側検定か両側検定かを決めます。
  2. 検定統計量を計算します:(x̄ − μ₀)/(σ/√n)、または s と t を使います。
  3. 臨界値と比較するか、p 値を求めます。
  4. 統計量が臨界値を超えていれば(p が α より小さければ)H₀ を棄却し、結論を言葉で述べます。

線形回帰と相関

平方和
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
傾き
b = Sxy/Sxx
切片
a = ȳ − b·x̄
相関
r = Sxy/√(SxxSyy)
残差
e = y − ŷ

2演習問題

1.貨幣の時間価値ふつう
年0123…10PV = ?€50 000

10 年後に €50 000 が必要です。口座の利率は年 5%、四半期複利です。今日いくら預ければよいですか?現在価値 PV を求めなさい。

FV = €50 0005% / 4n = 10
PV = €
2.貨幣の時間価値むずかしい
年0123…20€2 500€2 500€2 500FV = ?

20 年間、毎年初めに €2 500 を預け入れます。最初の預け入れは今日です。口座の利率は年 6% です。20 年目の末に口座にはいくらありますか?FV を求めなさい。

A = €2 500i = 6%n = 20
FV = €
3.NPV と IRRふつう
年0123…9−250 00023 000+2%+2%…r = 9%, NPV = ?

あるプロジェクトの費用は今日 €250 000 です。1 年目の末に €23 000 を生み、その後キャッシュフローは永久に年 2% ずつ増加します。資本コストは 9% です。正味現在価値 NPV を求めなさい。

C0 = €250 000CF1 = €23 000g = 2%r = 9%
NPV = €
4.NPV と IRRむずかしい
年0123−50 00019 50029 50023 500

あるプロジェクトは €50 000 かかり、1 年目から 3 年目の各年末に €19 500, €29 500, €23 500 を生みます。内部収益率 IRR をパーセントで求めなさい。

CF0 = −50 000CF1 = 19 500CF2 = 29 500CF3 = 23 500
IRR = %
5.債券の価格と利回りふつう
半年0123456€30€30€30 + €1 000P = ?

額面 €1 000 の債券が、年 6% のクーポンを年 2 回に分けて半年ごとに支払い、3 年後に満期を迎えます。最終利回りは年 5.5% です。 この債券の価格 P を求めなさい。

F = €1 000クーポンレート = 6%YTM = 5.5%n = 3
P = €
6.債券の価格と利回りむずかしい
年012345€900€60€60 + €1 000

額面 €1 000、年クーポン 6% の債券が 5 年後に満期を迎え、€900 で売られています。最終利回り YTM をパーセントで求めなさい。

F = €1 000クーポンレート = 6%n = 5P = €900
YTM = %
7.CAPM と WACCふつう
WACC = ?自己資本Ere​ = 8%負債D = 0.5·Erd​ = 5%T = 20%

ある会社の負債資本比率(時価)は 0.5 です。株主資本コストは 8%、税引前負債コストは 5%、税率は 20% です。WACC を求めなさい。

D/E = 0.5re = 8%rd = 5%T = 20%
WACC = %
8.CAPM と WACCむずかしい
rf​ = 2.5%, rm​ − rf​ = 4.5%D/E = 0.2自己資本βL​ = 1.2負債D/E = 0.6自己資本re​ = ?負債T = 25%

ある会社の株式のベータは、現在の負債資本比率 0.2 で 1.2 です。負債資本比率を 0.6 に引き上げる計画です。税率は 25%、無リスク金利は 2.5%、市場リスクプレミアムは 4.5% です。変更後の株主資本コスト re を求めなさい。

βL = 1.2D/E1 = 0.2D/E2 = 0.6T = 25%rf = 2.5%rm − rf = 4.5%
re = %
9.記述統計ふつう
15202530354045

データの標本標準偏差 s を求めなさい:28, 12, 36, 25, 48, 35。

n = 6
s =
10.記述統計むずかしい
z −2−1012

ある量は平均 500、標準偏差 25 の正規分布に従います。537.5 より小さい値の割合 P はいくつですか?

μ = 500σ = 25x = 537.5
P =
11.確率ふつう
xp(x)10.220.1530.3540.3μ = 2.75

示された分布について、X の標準偏差 σ を求めなさい。

x: 1, 2, 3, 4p(x): 0.2, 0.15, 0.35, 0.3
σ =
12.確率むずかしい
€p(x)−30.83120.15270.02

ゲームの参加費は €3 です。確率 0.15 で €15、確率 0.02 で €30 を獲得し、それ以外では何も獲得しません。賭け金は戻りません。1 ゲームあたりの純利得の期待値 E(G) を求めなさい。

賭け金 = €3€15: p = 0.15€30: p = 0.02
E(G) = €
13.正規分布ふつう
5573.5P = ?

試験の得点は、平均 65 点、標準偏差 10 点 の正規分布に従います。55 から 73.5 点 の間にある割合はいくらですか?P を小数で答えなさい。

μ = 65σ = 10x1 = 55x2 = 73.5
P =
14.正規分布むずかしい
10 g0X − Y?

ライン 1 の製品の質量 X とライン 2 の製品の質量 Y は独立な正規変数です:X は平均 500 g、標準偏差 8 g、Y は平均 490 g、標準偏差 6 g です。X が Y より大きい確率 P を求めなさい。z は小数第 2 位に丸めなさい。

μX = 500 g, σX = 8 gμY = 490 g, σY = 6 g
P =
15.信頼区間ふつう
n = 9, s = 4.5L = ?Ux̄ = 22.5E90%

9 個からなる標本の平均は 22.5、標準偏差は s = 4.5 です。母集団はほぼ正規分布に従います。 平均の 90% 信頼区間の下限を求めなさい。

n = 9x̄ = 22.5s = 4.590%t(8) = 1.86
下限 =
16.信頼区間むずかしい
μ₁ − μ₂, t(24) = 2.7970LUx̄₁ − x̄₂E = ?99%

2 種類の肥料を試験します。区画群 1:16 区画、平均収量 75 kg、標準偏差 5.5 kg。区画群 2:10 区画、平均 72 kg、標準偏差 2 kg。等分散を仮定します(プールした t、df = n₁ + n₂ − 2)。 μ₁ − μ₂ の 99% 信頼区間の誤差の幅 E を求めなさい。

n₁ = 16x̄₁ = 75s₁ = 5.5n₂ = 10x̄₂ = 72s₂ = 299%t(24) = 2.797
E = kg
17.仮説検定と信頼区間ふつう
2.1p = ?

ある母集団の平均は 100 であると主張されています。母標準偏差は 20 であることがわかっています。100 個の観測値からなる無作為標本の平均は 104.2 です。H₀: μ = 100 対 H₁: μ > 100 を検定します。p 値 p を求めなさい。

μ₀ = 100σ = 20n = 100x̄ = 104.2H₁: μ > μ₀
p =
18.仮説検定と信頼区間むずかしい
−1.961.96z = ?

ある臨床試験で、治療 A の患者 80 人中 12 人、治療 B の患者 150 人中 38 人が回復しました。プールした比率を使って、H₀: p₁ = p₂ の検定統計量 z を求めなさい。

x₁ = 12n₁ = 80x₂ = 38n₂ = 150
z =
19.線形回帰と相関ふつう
xy229332435538642749xy246304050

表は x = 広告費(k€) と y = 売上高(k€) の 6 組の対になった観測値を示しています。 それらの和が与えられています。これらの和からピアソンの相関係数 r を求めなさい。

n = 6Σx = 27Σy = 225Σx² = 139Σy² = 8699Σxy = 1079
r =
20.線形回帰と相関むずかしい
xy274861381510161222xy510101520x = 11

表は x = 荷重 (kN) と y = 伸び (mm) の 6 組の対になった観測値を示しています。 最小二乗直線 ŷ = a + b·x を用います。 新しい観測値 (11, 16) が得られました。その残差 e = y − ŷ を求めなさい。

n = 6(11, 16)
e =

3溶液

1.貨幣の時間価値

答え: PV = 30421 €

貨幣の時間価値:今日のお金は、利息を生むことができるため、後で受け取る同じ金額より価値があります。1 期あたりの利率 i で、金額は FV = PV·(1 + i)n のように増えます。等額の支払いの列(年金)は、各支払いを足し合わせて評価し、そこから年金の公式が得られます。

利率と期間数

i = 0.05/4 = 0.0125
N = 4·10 = 40

現在価値

PV = FV/(1 + i)N = 50 000/1.644 = €30 420.67

答え

PV = €30 420.67
2.貨幣の時間価値

答え: FV = 97482 €

貨幣の時間価値:今日のお金は、利息を生むことができるため、後で受け取る同じ金額より価値があります。1 期あたりの利率 i で、金額は FV = PV·(1 + i)n のように増えます。等額の支払いの列(年金)は、各支払いを足し合わせて評価し、そこから年金の公式が得られます。

通常の年金係数

((1 + 0.06)20 − 1)/0.06 = 36.79

期首払い年金

各預け入れは 1 年長く運用されます。

FV = 2 500·36.79·1.06 = €97 481.82

答え

FV = €97 481.82
3.NPV と IRR

答え: NPV = 78571 €

正味現在価値:各キャッシュフローを要求収益率 r で現在まで割り引き、合計します:NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ。NPV > 0 のプロジェクトは r より多く稼ぎ、価値を生みます。内部収益率(IRR)は NPV = 0 となる利率です。

キャッシュフローの価値

PV = 23 000/(0.09 − 0.02) = 328 571.43

NPV

NPV = 328 571.43 − 250 000 = €78 571.43

答え

NPV = €78 571.43

NPV は正なので、このプロジェクトは要求収益率より多く稼ぎます。

4.NPV と IRR

答え: IRR = 20.41 %

正味現在価値:各キャッシュフローを要求収益率 r で現在まで割り引き、合計します:NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ。NPV > 0 のプロジェクトは r より多く稼ぎ、価値を生みます。内部収益率(IRR)は NPV = 0 となる利率です。

IRR を挟み込む

利率が上がると NPV は下がるので、IRR は NPV が正の利率と負の利率の間にあります。

NPV(20%) = 335.65
NPV(25%) = −3 488.00

絞り込む

線形補間で最初の見積もりが得られます。これを繰り返す(または電卓の IRR 機能を使う)と正確な利率が得られます。

IRR ≈ 20 + 5·335.65/(335.65 − (−3 488.00)) = 20.44%
正確な値: NPV(20.41%) = 0 → IRR = 20.41%

答え

IRR = 20.41%
5.債券の価格と利回り

答え: P = 1014 €

債券の価格:債券の価格は、そのキャッシュフローを最終利回り(YTM)で割り引いた現在価値です。クーポンは年金をなし、額面は満期に償還されます。P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ。利回りがクーポンレートより高いと債券は額面を下回る価格で取引され、低いと額面を上回る価格で取引されます。

1 期あたり

C = €30.00, i = 0.0275, N = 6

クーポンの現在価値

€30.00·(1 − 0.8498)/0.0275 = €163.87

額面の現在価値

€1 000·0.8498 = €849.78

価格

P = €1 013.66

答え

P = €1 013.66

利回りがクーポンレートより低いので、債券は額面より高く(オーバーパーで)売られます。

6.債券の価格と利回り

答え: YTM = 8.54 %

債券の価格:債券の価格は、そのキャッシュフローを最終利回り(YTM)で割り引いた現在価値です。クーポンは年金をなし、額面は満期に償還されます。P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ。利回りがクーポンレートより高いと債券は額面を下回る価格で取引され、低いと額面を上回る価格で取引されます。

利回りの方程式

€900 = €60·(1 − (1 + y)⁻⁵)/y + €1 000/(1 + y)⁵

数値的に解く

P(8%) = €920.15, P(9%) = €883.31
YTM = 8.54%

答え

YTM = 8.54%
7.CAPM と WACC

答え: WACC = 6.667 %

資本コスト:CAPM は株主の要求収益率を与えます:re = rf + β·(rm − rf)。加重平均資本コストは、株主資本と負債を時価で加重して組み合わせます:WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T)、ただし V = E + D。支払利息は税務上損金に算入できるので、(1 − T) がつきます。

D/E からの重み

E/V = 1/(1 + 0.5) = 0.6667
D/V = 0.5/(1 + 0.5) = 0.3333

WACC

WACC = 0.6667·8% + 0.3333·5%·(1 − 0.2) = 6.667%

答え

WACC = 6.667%
8.CAPM と WACC

答え: re = 9.309 %

レバードベータ(ハマダの式):負債があると株式のリスクは高まります。βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E) で、βU は負債のない事業のベータです。ベータを別の資本構成に移すには、まずアンレバーし、次に新しい D/E でリレバーします。

ベータをアンレバーする

βU = 1.2/(1 + 0.75·0.2) = 1.043

新しい D/E でリレバーする

βL = 1.043·(1 + 0.75·0.6) = 1.513

株主資本コスト(CAPM)

re = 2.5% + 1.513·4.5% = 9.309%

答え

re = 9.309%
9.記述統計

答え: s = 12.13

記述統計:平均は合計を n で割ったもの、中央値は並べ替えたデータの真ん中の値です(n が偶数なら真ん中 2 つの平均)。標本標準偏差は s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))。z スコア z = (x − μ)/σ は、値が平均から標準偏差何個分離れているかを表します。

平均

x̄ = 184/6 = 30.67

偏差の 2 乗

Σ(x − x̄)² = (−2.667)² + (−18.67)² + 5.333² + (−5.667)² + 17.33² + 4.333² = 735.3

標準偏差

s = √(735.3/5) = 12.13

答え

s = 12.13
10.記述統計

答え: P = 0.9332

記述統計:平均は合計を n で割ったもの、中央値は並べ替えたデータの真ん中の値です(n が偶数なら真ん中 2 つの平均)。標本標準偏差は s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))。z スコア z = (x − μ)/σ は、値が平均から標準偏差何個分離れているかを表します。

標準化する

z = 1.5

標準正規分布表

Φ(1.5) = 0.9332
P = 0.9332

答え

P = 0.9332
11.確率

答え: σ = 1.09

離散確率変数:確率分布は、変数がとりうるすべての値 x とその確率 p(x) を並べたものです。確率は 0 と 1 の間にあり、合計は 1 になります。期待値(平均)は E(X) = Σx·p(x) で、長期的な平均です。分散は Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²、標準偏差は σ = √Var(X) です。一次変換 Y = aX + b では E(Y) = a·E(X) + b、Var(Y) = a²·Var(X)、σY = |a|·σX となり、定数を加えてもばらつきは変わりません。

平均

μ = 1·0.2 + 2·0.15 + 3·0.35 + 4·0.3 = 2.75

2 乗の平均

E(X²) = 1·0.2 + 4·0.15 + 9·0.35 + 16·0.3 = 8.75

分散

Var(X) = 8.75 − 2.75² = 1.188
σ = √1.188 = 1.09

答え

σ = 1.09
12.確率

答え: E(G) = −0.15 €

離散確率変数:確率分布は、変数がとりうるすべての値 x とその確率 p(x) を並べたものです。確率は 0 と 1 の間にあり、合計は 1 になります。期待値(平均)は E(X) = Σx·p(x) で、長期的な平均です。分散は Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²、標準偏差は σ = √Var(X) です。一次変換 Y = aX + b では E(Y) = a·E(X) + b、Var(Y) = a²·Var(X)、σY = |a|·σX となり、定数を加えてもばらつきは変わりません。

純利得の結果

G: 12 (p = 0.15), 27 (p = 0.02), −3 (p = 0.83)

期待値

E(G) = 12·0.15 + 27·0.02 − 3·0.83 = −0.15 €

答え

E(G) = −0.15 €

負の値は、平均して損をすることを意味します。

13.正規分布

答え: P = 0.6437

正規分布:値 x を z スコア z = (x − μ)/σ に変換します。これは平均から標準偏差何個分離れているかを表します。z 表(または Φ(z))は z より左側の面積、つまり P(X < x) を与えます。右側の面積は 1 − Φ(z)、2 つの値の間の面積はそれぞれの左側の面積の差です。

z スコア

z₁ = (55 − 65)/10 = −1
z₂ = (73.5 − 65)/10 = 0.85

間の面積

P = Φ(0.85) − Φ(−1) = 0.8023 − 0.1587 = 0.6437

答え

P = 0.6437
14.正規分布

答え: P = 0.8413

正規変数の和と差:X と Y が独立で正規分布に従うなら、X + Y と X − Y も正規分布に従います。平均は足したり引いたりします:E(X ± Y) = μX ± μY。分散は差の場合でも常に足します:Var(X ± Y) = σX² + σY²、したがって σ = √(σX² + σY²) です。標準偏差を直接足すことはありません。同じ分布に従う独立な n 個の合計は、平均 n·μ、標準偏差 σ·√n です。そのあとはいつもどおり標準化します:z = (x − 平均)/σ とし、Φ(z) を読み取ります。

差の分布

μ = 500 − 490 = 10 g, σ = 10 g

標準化する

z = (0 − 10)/10 = −1

確率

P = 1 − Φ(−1) = 0.8413

答え

P = 0.8413
15.信頼区間

答え: 下限 = 19.71

平均の信頼区間:x̄ ± 誤差の幅。母集団の σ が既知なら誤差の幅は z·σ/√n、標本標準偏差 s しかなければ自由度 n − 1 の t を使って t·s/√n です。臨界値:z = 1.645(90%)、1.96(95%)、2.576(99%)。誤差の幅を E 以下にするには n ≥ (z·σ/E)² が必要で、端数は切り上げます。

臨界値

df = n − 1 = 8, t = 1.86

誤差の幅

E = 1.86·4.5/√9 = 2.79

区間

22.5 ± 2.79 → [19.71, 25.29]

答え

下限 = 19.71
16.信頼区間

答え: E = 5.093 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.

プールした標準偏差

sp² = (15·5.5² + 9·2²)/24 = 20.41
sp = 4.517

誤差の幅

E = 2.797·4.517·√(1/16 + 1/10) = 5.093

答え

E = 5.093 kg
17.仮説検定と信頼区間

答え: p = 0.01786

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.

検定統計量

SE = σ/√n = 20/√100 = 2
z = (104.2 − 100)/2 = 2.1

裾の面積

Φ(2.1) = 0.9821
1 − Φ(2.1) = 0.0179

p 値

p = 0.01786

答え

p = 0.01786

p ≤ 0.05 なので、有意水準 5% で H₀ は棄却されます。

18.仮説検定と信頼区間

答え: z = −1.81

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.

標本比率

p̂₁ = 12/80 = 0.15
p̂₂ = 38/150 = 0.2533
p̂ = 50/230 = 0.2174

H₀ のもとでの標準誤差

SE = √(0.2174·0.7826·(1/80 + 1/150)) = 0.0571

検定統計量

z = (0.15 − 0.2533)/0.0571 = −1.81

答え

z = −1.81

|z| < 1.96 なので、有意水準 5%(両側)で H₀ は棄却されません。

19.線形回帰と相関

答え: r = 0.983

最小二乗回帰:x̄ と ȳ を平均とし、Sxx = Σ(x − x̄)²、Syy = Σ(y − ȳ)²、Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) とすると、直線 ŷ = a + b·x の傾きは b = Sxy/Sxx、切片は a = ȳ − b·x̄ なので、この直線は必ず (x̄, ȳ) を通ります。ピアソンの相関係数 r = Sxy/√(Sxx·Syy) は −1 から 1 の間の値をとります。r² は y の変動のうち直線で説明される割合です。

偏差平方和・偏差積和

Sxy = 1079 − 27·225/6 = 66.5
Sxx = 139 − 27²/6 = 17.5
Syy = 8699 − 225²/6 = 261.5

相関係数

r = 66.5/√(17.5·261.5) = 0.983

答え

r = 0.983
20.線形回帰と相関

答え: e = −3.271

最小二乗回帰:x̄ と ȳ を平均とし、Sxx = Σ(x − x̄)²、Syy = Σ(y − ȳ)²、Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) とすると、直線 ŷ = a + b·x の傾きは b = Sxy/Sxx、切片は a = ȳ − b·x̄ なので、この直線は必ず (x̄, ȳ) を通ります。ピアソンの相関係数 r = Sxy/√(Sxx·Syy) は −1 から 1 の間の値をとります。r² は y の変動のうち直線で説明される割合です。

平均

x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 81/6 = 13.5

平方和と積和

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 101

回帰直線

b = 101/70 = 1.443
a = 13.5 − 1.443·7 = 3.4
ŷ = 3.4 + 1.443·x

予測値

ŷ = 3.4 + 1.443·11 = 19.27

残差

e = 16 − 19.27 = −3.271

答え

e = −3.271

点は直線より下にあります。

これは独自の練習教材です。ExamProblems はこの試験を実施する団体とは提携しておらず、その承認も受けていません。試験名は内容を説明するためにのみ使用しています。 CFA® and Chartered Financial Analyst®はCFA Instituteの商標です。同団体はExamProblemsと提携しておらず、推奨も正確性の保証もしていません。

ExamProblems · examproblems.com/courses/cfa-level-1-quant-and-fixed-income