프로젝트 A는 €10 000이(가) 들고 1~3년 차 말에 €6 000, €4 000, €2 000을(를) 돌려준다. 프로젝트 B는 €15 000이(가) 들고 €4 500, €6 000, €8 000을(를) 돌려준다. 두 프로젝트의 NPV가 같아지는 교차 수익률 r*을(를) 퍼센트로 구하시오.
기계 가공한 축 30개의 지름의 표본 표준 편차는 3.5 µm이다. 지름이 정규 분포를 따른다고 가정하고, 모집단 표준 편차에 대한 95% 신뢰구간의 하한 σ을(를) 구하시오. df = 29에서 χ² 분포의 2.5%는 16.047 아래에, 2.5%는 45.722 위에 있다.
n = 30s = 3.5 µmχ² = 16.047, 45.722
σ = µm
17.가설 검정과 신뢰구간보통
학생 100명 표본의 평균 점수는 95.35, 표본 표준편차는 15입니다. H₀: μ = 100에 대한 검정통계량 t를 구하세요.
μ₀ = 100x̄ = 95.35s = 15n = 100
t =
18.가설 검정과 신뢰구간어려움
평균에 대한 95% 신뢰구간의 오차 한계가 3 이하가 되려면 표본이 얼마나 커야 할까요? 표준편차는 20입니다. 최소 표본 크기 n를 구하세요.
σ = 20E = 395%
n =
19.선형 회귀와 상관보통
표에는 x = 자동차 연식(년), y = 가격(k€)의 짝지은 관측값 5쌍이 있습니다. 그 합들이 주어져 있습니다. 이 합들로 피어슨 상관계수 r을(를) 구하세요.
n = 5Σx = 15Σy = 92Σx² = 55Σy² = 1728Σxy = 259
r =
20.선형 회귀와 상관어려움
표에는 x = 공부 시간, y = 시험 점수의 짝지은 관측값 6쌍이 있습니다. 최소제곱 직선 ŷ = a + b·x를 쓰세요. x = 4.5일 때 ŷ을(를) 예측하세요.
n = 6x = 4.5
ŷ =
3용액
1.화폐의 시간 가치
답: PV = 26879 €
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.
이율과 기간 수
i = 0.05/4 = 0.0125
N = 4·8 = 32
현재 가치
PV = FV/(1 + i)N = 40 000/1.488 = €26 879.36
답
PV = €26 879.36
2.화폐의 시간 가치
답: A = 360.6 €
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 = 0.07200000000000001/12 = 0.006
N = 12·4 = 48
상환액
같은 금액 A를 N번 지급하는 것의 현재 가치는 A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i입니다. 이를 대출금과 같게 놓고 A를 구합니다.
(1 + i)−N = 0.7504
A = 15 000·0.006/(1 − 0.7504) = €360.59
답
A = €360.59
3.NPV와 IRR
답: NPV = 243.4 €
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 = −20 000
CF1/(1 + 0.07)1 = 10 000/1.07 = 9 345.79
CF2/(1 + 0.07)2 = 5 000/1.145 = 4 367.19
CF3/(1 + 0.07)3 = 8 000/1.225 = 6 530.38
더하기
NPV = €243.37
답
NPV = €243.37
NPV가 양수이므로 이 프로젝트는 요구 수익률보다 많이 법니다.
4.NPV와 IRR
답: r* = 8.594 %
교차 수익률: 두 프로젝트의 NPV가 같아지는 할인율입니다. 이는 두 현금흐름의 차이(B − A)의 IRR입니다. 그보다 낮으면 현금흐름이 늦고 큰 프로젝트의 NPV가 더 크고, 그보다 높으면 다른 프로젝트가 낫습니다.
현금흐름의 차이
ΔCF0 = −15 000 − (−10 000) = −5 000
ΔCF1 = 4 500 − 6 000 = −1 500
ΔCF2 = 6 000 − 4 000 = 2 000
ΔCF3 = 8 000 − 2 000 = 6 000
차이의 IRR
NPVΔ(8%) = 88.78
NPVΔ(9%) = −59.69
r* = 8.594%
답
r* = 8.594%
검산: 8.594%에서 두 NPV는 모두 €478.93입니다.
5.채권 가격과 수익률
답: HPR = 12.39 %
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.
듀레이션: 매콜리 듀레이션은 채권이 현금흐름을 지급하는 시점의 가중 평균 시간이며, 가중치는 현금흐름의 현재 가치입니다: D = Σ t·PVₜ/P. 수정 듀레이션 D/(1 + y)는 수익률의 작은 변화에 대한 가격 변화율을 추정합니다: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.
각 현금흐름의 현재 가치
t = 1: 50/1.03 = 48.54, t·PV = 48.54
t = 2: 50/1.061 = 47.13, t·PV = 94.26
t = 3: 50/1.093 = 45.76, t·PV = 137.27
t = 4: 1050/1.126 = 932.91, t·PV = 3 731.65
듀레이션
P = 1 074.34
D = 4 011.72/1 074.34 = 3.734
답
D = 3.734 년
7.CAPM과 WACC
답: re = 9.01 %
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.
가중치
V = €7 000 000, E/V = 0.4286, D/V = 0.5714
WACC의 부채 부분
0.5714·6%·(1 − 0.21) = 2.709%
자기자본 비용
re = (6.57% − 2.709%)/0.4286 = 9.01%
답
re = 9.01%
8.CAPM과 WACC
답: WACC = 7.154 %
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.
시장가치
E = 2 000 000·€48.50 = €97 000 000
D = 20 000·€960 = €19 200 000
자기자본 비용 (CAPM)
re = 2% + 0.8·7% = 7.6%
가중치
V = €116 200 000, E/V = 0.8348, D/V = 0.1652
WACC
WACC = 0.8348·7.6% + 0.1652·7%·(1 − 0.3) = 7.154%
답
WACC = 7.154%
9.기술통계
답: s = 15.14
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 = (115 − 100)/15 = 1
답
z = 1
11.확률
답: σ = 1.2
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 = 0·0.3 + 1·0.3 + 2·0.1 + 3·0.3 = 1.4
제곱의 평균
E(X²) = 0·0.3 + 1·0.3 + 4·0.1 + 9·0.3 = 3.4
분산
Var(X) = 3.4 − 1.4² = 1.44
σ = √1.44 = 1.2
답
σ = 1.2
12.확률
답: P = 0.0768
확률: 결과가 모두 같은 정도로 일어날 때 P(A) = 유리한 경우의 수/전체 경우의 수. 독립 사건은 곱합니다: P(A 그리고 B) = P(A)·P(B). 여사건이 자주 도움이 됩니다: P(적어도 하나) = 1 − P(하나도 없음). 이항분포: 성공 확률 p인 독립 시행 n번에서 P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.
이항분포 공식
P(X = 4) = 5·0.44·0.61 = 5·0.0256·0.6 = 0.0768
답
P = 0.0768
13.정규분포
답: P = 0.8186
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 = (55 − 65)/10 = −1
z₂ = (85 − 65)/10 = 2
사이의 넓이
P = Φ(2) − Φ(−1) = 0.9772 − 0.1587 = 0.8186
답
P = 0.8186
14.정규분포
답: x = 241.8 g
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.
백분위수에 해당하는 z
Φ(z) = 0.05 → z = −1.645
다시 x로
x = 250 + −1.645·5 = 241.78 g
답
x = 241.78 g
15.신뢰구간
답: 하한 = 5.519 h
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.
점추정값
x̄₁ − x̄₂ = 63 − 53 = 10
표준오차
SE = √(11²/50 + 20²/80) = 2.724
오차 한계
E = 1.645·2.724 = 4.481
구간
10 ± 4.481 → [5.519, 14.48]
답
하한 = 5.519 h
구간이 0을 포함하지 않으므로 두 평균은 유의하게 다릅니다.
16.신뢰구간
답: σ = 2.787 µm
분산의 구간: (n − 1)s²/σ²은 자유도 n − 1의 χ² 분포를 따릅니다. σ²의 95% 구간은 (n − 1)s²를 위쪽 χ² 값(그 위에 2.5%)으로 나눈 값에서 아래쪽 χ² 값(그 아래에 2.5%)으로 나눈 값까지이며, σ의 구간은 두 한계의 제곱근입니다. 이 구간은 s를 중심으로 대칭이 아닙니다.
제곱합
(n − 1)s² = 29·3.5² = 355.3
σ²의 한계
355.3/45.722 = 7.77
355.3/16.047 = 22.14
σ의 한계
σ = √7.77 = 2.787 µm
답
σ = 2.787 µm
σ의 95% 구간: [2.787, 4.705] µm.
17.가설 검정과 신뢰구간
답: t = −3.1
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 = 15/√100 = 15/10 = 1.5
검정통계량
t = (95.35 − 100)/1.5 = −3.1
답
t = −3.1
t0.025; df = 99 = 1.984
|t| > 1.984이므로 5% 수준(양측)에서 H₀를 기각합니다.
18.가설 검정과 신뢰구간
답: n = 171
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 = (1.96·20/3)² = 170.7
올림하기
n = 171
답
n = 171
19.선형 회귀와 상관
답: r = −0.9061
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.
중심화한 합
Sxy = 259 − 15·92/5 = −17
Sxx = 55 − 15²/5 = 10
Syy = 1728 − 92²/5 = 35.2
상관계수
r = −17/√(10·35.2) = −0.9061
답
r = −0.9061
20.선형 회귀와 상관
답: ŷ = 77.63
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 = 21/6 = 3.5
ȳ = 419/6 = 69.83
제곱합과 곱의 합
Sxx = Σ(x − x̄)² = 17.5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 136.5
회귀직선
b = 136.5/17.5 = 7.8
a = 69.83 − 7.8·3.5 = 42.53
ŷ = 42.53 + 7.8·x
예측
ŷ = 42.53 + 7.8·4.5 = 77.63
답
ŷ = 77.63
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