시험 점수는 평균 500, 표준편차 75인 정규분포를 따릅니다. 545점의 z점수 z를 구하세요.
μ = 500σ = 75x = 545
z =
11.확률보통
표의 분포에 대해 X의 표준편차 σ을(를) 구하시오.
x: 0, 2, 4, 6p(x): 0.2, 0.2, 0.35, 0.25
σ =
12.확률어려움
게임 한 판을 하는 데 €2이 듭니다. 확률 0.1로 €10을, 확률 0.05로 €100을 따고, 그렇지 않으면 아무것도 따지 못합니다. 건 돈은 돌려받지 못합니다. 한 판당 기대 순이익 E(G)을(를) 구하시오.
건 돈 = €2€10: p = 0.1€100: p = 0.05
E(G) = €
13.정규분포보통
배터리 수명은(는) 평균 500 h, 표준편차 40 h인 정규분포를 따릅니다. 490에서 572 h 사이에 있는 비율은 얼마일까요? P을(를) 소수로 답하세요.
μ = 500σ = 40x1 = 490x2 = 572
P =
14.정규분포어려움
1번 라인 제품의 질량 X와 2번 라인 제품의 질량 Y은(는) 독립이며 정규분포를 따릅니다. X는 평균 500 g, 표준편차 8 g이고 Y는 평균 490 g, 표준편차 6 g입니다. X가 Y보다 클 확률 P을(를) 구하시오. z는 소수 둘째 자리로 반올림하시오.
μX = 500 g, σX = 8 gμY = 490 g, σY = 6 g
P =
15.신뢰구간보통
항목 9개의 표본 평균은 32.5, 표준편차는 s = 16입니다. 모집단은 대략 정규분포를 따릅니다. 평균에 대한 95% 신뢰구간의 하한을 구하세요.
n = 9x̄ = 32.5s = 1695%t(8) = 2.306
하한 =
16.신뢰구간어려움
모표준편차는 39입니다. 평균에 대한 99% 신뢰구간의 오차 한계가 1 이하가 되려면 표본 크기 n이(가) 얼마나 커야 할까요?
σ = 39E = 199%
n =
17.가설 검정과 신뢰구간보통
학생 64명 표본의 평균 점수는 198.6, 표본 표준편차는 5입니다. H₀: μ = 200에 대한 검정통계량 t를 구하세요.
μ₀ = 200x̄ = 198.6s = 5n = 64
t =
18.가설 검정과 신뢰구간어려움
평균에 대한 99% 신뢰구간의 오차 한계가 2.5 이하가 되려면 표본이 얼마나 커야 할까요? 표준편차는 5입니다. 최소 표본 크기 n를 구하세요.
σ = 5E = 2.599%
n =
19.선형 회귀와 상관보통
표에는 x = 자동차 연식(년), y = 가격(k€)의 짝지은 관측값 5쌍이 있습니다. 최소제곱 직선의 결정계수 r²을(를) 구하세요.
n = 5
r² =
20.선형 회귀와 상관어려움
표에는 x = 공부 시간, y = 시험 점수의 짝지은 관측값 5쌍이 있습니다. 최소제곱 직선 ŷ = a + b·x를 쓰세요. x = 6일 때 ŷ을(를) 예측하세요.
n = 5x = 6
ŷ =
3용액
1.화폐의 시간 가치
답: FV = 6749 €
화폐의 시간 가치: 오늘의 돈은 이자를 벌 수 있으므로 나중의 같은 금액보다 가치가 큽니다. 기간당 이자율 i에서 금액은 FV = PV·(1 + i)n으로 늘어납니다. 같은 금액의 지급이 이어지는 것(연금)은 각 지급액을 모두 더해 평가하며, 여기서 연금 공식이 나옵니다.
지수
r·t = 0.06·5 = 0.3
e0.3 = 1.35
미래 가치
FV = 5 000·1.35 = €6 749.29
답
FV = €6 749.29
2.화폐의 시간 가치
답: A = 973.4 €
화폐의 시간 가치: 오늘의 돈은 이자를 벌 수 있으므로 나중의 같은 금액보다 가치가 큽니다. 기간당 이자율 i에서 금액은 FV = PV·(1 + i)n으로 늘어납니다. 같은 금액의 지급이 이어지는 것(연금)은 각 지급액을 모두 더해 평가하며, 여기서 연금 공식이 나옵니다.
월 이율과 상환 횟수
i = 0.048/12 = 0.004
N = 12·20 = 240
상환액
같은 금액 A를 N번 지급하는 것의 현재 가치는 A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i입니다. 이를 대출금과 같게 놓고 A를 구합니다.
(1 + i)−N = 0.3836
A = 150 000·0.004/(1 − 0.3836) = €973.44
답
A = €973.44
3.NPV와 IRR
답: NPV = −5670 €
순현재가치: 모든 현금흐름을 요구 수익률 r로 오늘까지 할인한 뒤 더합니다: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. NPV > 0인 프로젝트는 r보다 많이 벌어 가치를 더합니다. 내부수익률(IRR)은 NPV = 0이 되는 이율입니다.
각 현금흐름의 현재 가치
CF0 = −60 000
CF1/(1 + 0.08)1 = 25 000/1.08 = 23 148.15
CF2/(1 + 0.08)2 = 16 000/1.166 = 13 717.42
CF3/(1 + 0.08)3 = 22 000/1.26 = 17 464.31
더하기
NPV = €−5 670.12
답
NPV = €−5 670.12
NPV가 음수이므로 이 프로젝트는 요구 수익률보다 적게 법니다.
4.NPV와 IRR
답: IRR = 36.17 %
순현재가치: 모든 현금흐름을 요구 수익률 r로 오늘까지 할인한 뒤 더합니다: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. NPV > 0인 프로젝트는 r보다 많이 벌어 가치를 더합니다. 내부수익률(IRR)은 NPV = 0이 되는 이율입니다.
IRR 범위 잡기
이율이 오르면 NPV가 내려가므로 IRR은 NPV가 양수인 이율과 음수인 이율 사이에 있습니다.
NPV(35%) = 353.86
NPV(40%) = −1 100.58
범위 좁히기
선형 보간으로 첫 추정치를 얻고, 이를 반복하면(또는 계산기의 IRR 기능을 쓰면) 정확한 이율을 얻습니다.
채권 가격 결정: 채권 가격은 만기 수익률(YTM)로 할인한 현금흐름의 현재 가치입니다. 이자(쿠폰)는 연금을 이루고, 액면가는 만기에 상환됩니다. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. 수익률이 표면이자율보다 높으면 채권은 액면가보다 낮게 거래되고, 반대의 경우도 마찬가지입니다.
수익률 방정식
1094 = 80·(1 − (1 + y)−6)/y + 1080/(1 + y)6
수치적으로 풀기
y = 7%: €1 100.97
y = 8%: €1 050.41
YTC = 7.134%
답
YTC = 7.134%
만기 수익률은 7.005%입니다. 할증 채권의 투자자는 상환될 것으로 예상하므로, 더 낮은 수의 상환 수익률이 더 현실적입니다.
7.CAPM과 WACC
답: WACC = 7.261 %
자본 비용: CAPM은 주주가 요구하는 수익률을 줍니다: re = rf + β·(rm − rf). 가중평균자본비용은 자기자본과 부채를 시장가치로 가중합니다: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), V = E + D. 이자 비용은 세금 공제가 되므로 (1 − T)가 붙습니다.
레버리지 베타(하마다): 부채는 자기자본의 위험을 키웁니다. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E)이며, βU는 부채가 없는 사업의 베타입니다. 베타를 다른 자본 구조로 옮기려면 먼저 언레버한 다음 새 D/E로 다시 레버하세요.
베타 언레버
βU = 1.5/(1 + 0.72·0.25) = 1.271
새 D/E로 다시 레버
βL = 1.271·(1 + 0.72·1) = 2.186
자기자본 비용 (CAPM)
re = 4% + 2.186·5% = 14.93%
답
re = 14.93%
9.기술통계
답: s = 16.88
기술통계: 평균은 합을 n으로 나눈 값이고, 중앙값은 정렬된 자료의 가운데 값입니다(n이 짝수면 가운데 두 값의 평균). 표본 표준편차는 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z점수 z = (x − μ)/σ는 어떤 값이 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다.
기술통계: 평균은 합을 n으로 나눈 값이고, 중앙값은 정렬된 자료의 가운데 값입니다(n이 짝수면 가운데 두 값의 평균). 표본 표준편차는 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z점수 z = (x − μ)/σ는 어떤 값이 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다.
표준화하기
z = (545 − 500)/75 = 0.6
답
z = 0.6
11.확률
답: σ = 2.124
이산 확률변수: 확률분포는 변수가 가질 수 있는 모든 값 x와 그 확률 p(x)를 나열합니다. 확률은 0과 1 사이이며 합이 1입니다. 기댓값(평균)은 E(X) = Σx·p(x)로, 장기적인 평균입니다. 분산은 Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²이고, 표준편차는 σ = √Var(X)입니다. 일차 변환 Y = aX + b에서는 E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X), σY = |a|·σX입니다. 상수를 더해도 퍼짐은 변하지 않습니다.
평균
μ = 0·0.2 + 2·0.2 + 4·0.35 + 6·0.25 = 3.3
제곱의 평균
E(X²) = 0·0.2 + 4·0.2 + 16·0.35 + 36·0.25 = 15.4
분산
Var(X) = 15.4 − 3.3² = 4.51
σ = √4.51 = 2.124
답
σ = 2.124
12.확률
답: E(G) = 4 €
이산 확률변수: 확률분포는 변수가 가질 수 있는 모든 값 x와 그 확률 p(x)를 나열합니다. 확률은 0과 1 사이이며 합이 1입니다. 기댓값(평균)은 E(X) = Σx·p(x)로, 장기적인 평균입니다. 분산은 Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²이고, 표준편차는 σ = √Var(X)입니다. 일차 변환 Y = aX + b에서는 E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X), σY = |a|·σX입니다. 상수를 더해도 퍼짐은 변하지 않습니다.
순 결과
G: 8 (p = 0.1), 98 (p = 0.05), −2 (p = 0.85)
기댓값
E(G) = 8·0.1 + 98·0.05 − 2·0.85 = 4 €
답
E(G) = 4 €
양수는 평균적으로 돈을 딴다는 뜻입니다.
13.정규분포
답: P = 0.5628
정규분포: 값 x를 z점수 z = (x − μ)/σ로 바꾸면 평균에서 표준편차 몇 개만큼 떨어져 있는지 알 수 있습니다. z표(또는 Φ(z))는 z 왼쪽의 넓이, 즉 P(X < x)를 줍니다. 오른쪽 넓이는 1 − Φ(z)이고, 두 값 사이의 넓이는 두 넓이의 차입니다.
z점수
z₁ = (490 − 500)/40 = −0.25
z₂ = (572 − 500)/40 = 1.8
사이의 넓이
P = Φ(1.8) − Φ(−0.25) = 0.9641 − 0.4013 = 0.5628
답
P = 0.5628
14.정규분포
답: P = 0.8413
정규 변수의 합과 차: X와 Y가 독립이고 정규분포를 따르면 X + Y와 X − Y도 정규분포를 따릅니다. 평균은 더하거나 뺍니다: E(X ± Y) = μX ± μY. 분산은 차일 때도 항상 더합니다: Var(X ± Y) = σX² + σY²이므로 σ = √(σX² + σY²)입니다. 표준편차를 직접 더해서는 안 됩니다. 같은 분포를 따르는 독립인 n개 항목의 합은 평균 n·μ, 표준편차 σ·√n입니다. 그다음 평소처럼 표준화하여 z = (x − 평균)/σ를 구하고 Φ(z)를 읽습니다.
차의 분포
μ = 500 − 490 = 10 g, σ = 10 g
표준화하기
z = (0 − 10)/10 = −1
확률
P = 1 − Φ(−1) = 0.8413
답
P = 0.8413
15.신뢰구간
답: 하한 = 20.2
평균에 대한 신뢰구간: x̄ ± 오차 한계. 모집단의 σ를 알면 오차 한계는 z·σ/√n이고, 표본 표준편차 s만 있으면 자유도 n − 1인 t를 써서 t·s/√n입니다. 임계값: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%). 오차 한계를 E 이하로 하려면 n ≥ (z·σ/E)²이 필요하며, 올림합니다.
임계값
df = n − 1 = 8, t = 2.306
오차 한계
E = 2.306·16/√9 = 12.3
구간
32.5 ± 12.3 → [20.2, 44.8]
답
하한 = 20.2
16.신뢰구간
답: n = 10094
평균에 대한 신뢰구간: x̄ ± 오차 한계. 모집단의 σ를 알면 오차 한계는 z·σ/√n이고, 표본 표준편차 s만 있으면 자유도 n − 1인 t를 써서 t·s/√n입니다. 임계값: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%). 오차 한계를 E 이하로 하려면 n ≥ (z·σ/E)²이 필요하며, 올림합니다.
n에 대해 풀기
n = (2.576·39/1)² = 10093
올림하기
표본 크기는 정수이고, 내림하면 오차 한계가 너무 커집니다.
n = 10094
답
n = 10094
17.가설 검정과 신뢰구간
답: t = −2.24
평균 검정: 검정통계량은 표본평균이 H₀에서 주장하는 값과 표준오차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다: σ를 알면 z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), 표본에서 추정하면 t = (x̄ − μ₀)/(s/√n). 신뢰구간은 x̄ ± (임계값)·(표준오차)입니다.
표준오차
SE = 5/√64 = 5/8 = 0.625
검정통계량
t = (198.6 − 200)/0.625 = −2.24
답
t = −2.24
t0.025; df = 63 = 1.998
|t| > 1.998이므로 5% 수준(양측)에서 H₀를 기각합니다.
18.가설 검정과 신뢰구간
답: n = 27
평균 검정: 검정통계량은 표본평균이 H₀에서 주장하는 값과 표준오차 몇 개만큼 떨어져 있는지를 나타냅니다: σ를 알면 z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), 표본에서 추정하면 t = (x̄ − μ₀)/(s/√n). 신뢰구간은 x̄ ± (임계값)·(표준오차)입니다.
n에 대해 풀기
n = (2.576·5/2.5)² = 26.54
올림하기
n = 27
답
n = 27
19.선형 회귀와 상관
답: r² = 0.6706
최소제곱 회귀: 평균을 x̄, ȳ라 하고 Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)², Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ)라 하면, 직선 ŷ = a + b·x의 기울기는 b = Sxy/Sxx, 절편은 a = ȳ − b·x̄이므로 이 직선은 항상 (x̄, ȳ)를 지납니다. 피어슨 상관계수 r = Sxy/√(Sxx·Syy)는 −1과 1 사이에 있으며, r²은 y의 변동 중 직선으로 설명되는 비율입니다.
평균
x̄ = 15/5 = 3
ȳ = 118/5 = 23.6
제곱합과 곱의 합
Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −13
Syy = Σ(y − ȳ)² = 25.2
결정계수
r² = −13²/(10·25.2) = 0.6706
답
r² = 0.6706
y의 변동 중 약 67.06%가 직선으로 설명됩니다.
20.선형 회귀와 상관
답: ŷ = 63.8
최소제곱 회귀: 평균을 x̄, ȳ라 하고 Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)², Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ)라 하면, 직선 ŷ = a + b·x의 기울기는 b = Sxy/Sxx, 절편은 a = ȳ − b·x̄이므로 이 직선은 항상 (x̄, ȳ)를 지납니다. 피어슨 상관계수 r = Sxy/√(Sxx·Syy)는 −1과 1 사이에 있으며, r²은 y의 변동 중 직선으로 설명되는 비율입니다.
평균
x̄ = 25/5 = 5
ȳ = 303/5 = 60.6
제곱합과 곱의 합
Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 128
회귀직선
b = 128/40 = 3.2
a = 60.6 − 3.2·5 = 44.6
ŷ = 44.6 + 3.2·x
예측
ŷ = 44.6 + 3.2·6 = 63.8
답
ŷ = 63.8
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