CFA Level I kiekybinių metodų ir fiksuotųjų pajamų praktika: pasiruošimo paketas

Formulių lapai, pagrindiniai kiekvienos temos metodų žingsniai ir 20 uždavinių, o pilni sprendimai pateikti gale.

Nauji uždaviniaiAtgal į kursą

Spausdinimo lange pasirinkite „Išsaugoti kaip PDF“, kad nuosavą kopiją išsaugotumėte savo įrenginyje.

1Formulės ir metodai

Pinigų vertė laike

Būsimoji vertė
FV = PV·(1 + i)n
Dabartinė vertė
PV = FV/(1 + i)n
Keli periodai per metus
i = r/m, N = m·n
Anuitetas, dabartinė vertė
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Anuitetas, būsimoji vertė
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Metodas

  1. Nubraižykite laiko ašį su kiekvienu pinigų srautu ir jo laiku.
  2. Palūkanų normą derinkite su laikotarpiu: mėnesinėms įmokoms – mėnesinę normą.
  3. Pavienėms sumoms naudokite FV = PV·(1 + i)ⁿ, o vienodoms įmokoms – anuiteto formules.
  4. Patikrinkite atsakymo ženklą ir eilę.

NPV ir IRR

Grynoji dabartinė vertė
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Vienodi pinigų srautai
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Vidinė grąžos norma
r, kuriai esant NPV = 0
Sprendimas
priimti, kai NPV > 0 (arba IRR > reikalaujama grąža)

Metodas

  1. Išvardykite visus pinigų srautus su jų metais; investicija 0 metais yra neigiama.
  2. Diskontuokite kiekvieną pinigų srautą: CFt/(1 + r)t.
  3. Sudėkite juos ir gausite NPV. Teigiama vertė reiškia, kad projektas uždirba daugiau nei r.
  4. IRR raskite bandymų arba interpoliavimo būdu – tai norma, kuriai esant NPV lygi nuliui.

Obligacijų kaina ir pajamingumas

Obligacijos kaina
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
Kas pusmetį
C/2, y/2 ir 2n laikotarpių
Einamasis pajamingumas
C/P
Kaina ir pajamingumas
pajamingumas didėja → kaina mažėja

Metodas

  1. Raskite vieno laikotarpio kuponą ir vieno laikotarpio pajamingumą.
  2. Kaina = kuponų (anuiteto) dabartinė vertė + nominalios vertės dabartinė vertė.
  3. Pusmetiniams kuponams naudokite pusę kupono, pusę pajamingumo ir dvigubai daugiau laikotarpių.
  4. Patikrinkite: jei pajamingumas didesnis už kupono normą, kaina mažesnė už nominalią vertę.

CAPM ir WACC

CAPM
re = rf + β·(rm − rf)
WACC
E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
Įmonės vertė
V = E + D

Aprašomoji statistika

Vidurkis
x̄ = Σx/n
Imties standartinis nuokrypis
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
vidurinė surikiuotų duomenų reikšmė
z įvertis
z = (x − μ)/σ
Normalusis skirstinys
68% intervale ±1σ, 95% intervale ±2σ

Tikimybė

Priešingas įvykis
P(not A) = 1 − P(A)
Sudėties taisyklė
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Nepriklausomi įvykiai
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Sąlyginė tikimybė
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binominis skirstinys
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Normalusis skirstinys

z įvertis
z = (x − μ)/σ
Mažiau nei x
P(X < x) = Φ(z)
Daugiau nei x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Tarp
Φ(z2) − Φ(z1)
Procentilis
x = μ + z·σ

Metodas

  1. Reikšmę paverskite z įverčiu: z = (x − μ)/σ.
  2. Lentelėje raskite Φ(z) – plotą į kairę nuo z.
  3. Plotui į dešinę naudokite 1 − Φ(z); intervalui atimkite du plotus į kairę.
  4. Procentiliui spręskite atvirkščiai: raskite plotą atitinkantį z, tada x = μ + z·σ.

Pasikliautinieji intervalai

σ žinomas
x̄ ± z·σ/√n
σ nežinomas
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Kritinė z reikšmė
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Imties dydis
n = (z·σ/E)², rounded up

Metodas

  1. Pasirinkite tarp z (žinomas populiacijos σ) ir t (žinomas tik imties s, n − 1 laisvės laipsnių).
  2. Raskite pasikliovimo lygmenį atitinkančią kritinę reikšmę.
  3. Paklaidos riba: E = kritinė reikšmė × standartinis nuokrypis/√n.
  4. Intervalas: x̄ ± E.

Hipotezių tikrinimas ir pasikliautinieji intervalai

z testas vidurkiui
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
t testas vidurkiui
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Dvipusis, 5% reikšmingumo lygmuo
atmeskite H0, jei |z| > 1,96
Pasikliautinasis intervalas
x̄ ± z·σ/√n

Metodas

  1. Suformuluokite H₀ ir H₁ ir nuspręskite, ar testas vienpusis, ar dvipusis.
  2. Apskaičiuokite testo statistiką: (x̄ − μ₀)/(σ/√n) arba su s ir t.
  3. Palyginkite su kritine reikšme arba raskite p reikšmę.
  4. H₀ atmeskite, jei statistika viršija kritinę reikšmę (p mažesnė už α), ir išvadą suformuluokite žodžiais.

Tiesinė regresija ir koreliacija

Kvadratų sumos
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Krypties koeficientas
b = Sxy/Sxx
Laisvasis narys
a = ȳ − b·x̄
Koreliacija
r = Sxy/√(SxxSyy)
Liekana
e = y − ŷ

2Uždaviniai

1.Pinigų vertė laikeVidutinis
metai0123…8PV = ?€50 000

Po 8 metų jums reikės €50 000. Sąskaita moka 4,8 % per metus, palūkanas kapitalizuojant kas ketvirtį. Kiek turite įnešti šiandien? Raskite dabartinę vertę PV.

FV = €50 0004,8% / 4n = 8
PV = €
2.Pinigų vertė laikeSunkus
metai0123…8€3 000€3 000€3 000FV = ?

Kiekvienų metų pradžioje 8 metų įnešate €3 000, pirmąjį įnašą – šiandien. Sąskaita moka 6% per metus. Kiek bus sąskaitoje 8-ųjų metų pabaigoje? Raskite FV.

A = €3 000i = 6%n = 8
FV = €
3.NPV ir IRRVidutinis
metai012345−50 00018 00018 00018 00018 00018 000

Projektas šiandien kainuoja €50 000 ir kiekvienų metų pabaigoje 5 metų grąžina €18 000. Kapitalo kaina 12 %. Laikykite, kad pinigai per kiekvienus metus gaunami tolygiai. Raskite diskontuotąjį atsipirkimo laikotarpį DPB metais.

r = 12%CF0 = −50 000CF1 = 18 000CF2 = 18 000CF3 = 18 000CF4 = 18 000CF5 = 18 000
DPB = metai
4.NPV ir IRRSunkus
metai0123−50 00026 50026 00025 500

Projektas kainuoja €50 000 ir 1–3 metų pabaigoje duoda €26 500, €26 000, €25 500. Raskite jo vidinę grąžos normą IRR procentais.

CF0 = −50 000CF1 = 26 500CF2 = 26 000CF3 = 25 500
IRR = %
5.Obligacijų kaina ir pajamingumasVidutinis
metai0123…15€1 518C = ?C = ?C = ? + €1 000

Obligacija, kurios nominalioji vertė €1 000, išperkama po 15 metų ir moka metinius kuponus. Ji parduodama už €1 518, kai pajamingumas iki išpirkimo 3,5%. Raskite kupono normą c procentais.

F = €1 000n = 15P = €1 518YTM = 3,5%
c = %
6.Obligacijų kaina ir pajamingumasSunkus
metai01234€1 075€60€60 + €1 000

Obligacija, kurios nominali vertė €1 000 ir metinis kuponas 6%, išperkama po 4 metų ir parduodama už €1 075. Raskite jos pajamingumą iki išpirkimo YTM procentais.

F = €1 000kuponas = 6%n = 4P = €1 075
YTM = %
7.CAPM ir WACCVidutinis
WACC = ?paprastosios akcijos€8 000 000re​ = 11%privilegijuotosios akcijos€1 000 000rp​ = 7,5%skola€4 000 000rd​ = 6%T = 20%

Įmonė finansuojama €8 000 000 vertės paprastosiomis akcijomis, €1 000 000 vertės privilegijuotosiomis akcijomis ir €4 000 000 vertės skola. Nuosavo kapitalo kaina 11%, privilegijuotųjų akcijų kaina 7,5%, skolos kaina prieš mokesčius 6%. Mokesčio tarifas 20%. Raskite WACC.

E = €8 000 000Ps = €1 000 000D = €4 000 000re = 11%rp = 7,5%rd = 6%T = 20%
WACC = %
8.CAPM ir WACCSunkus
rf​ = 2%, rm​ − rf​ = 7%D/E = 0,4nuosavas kapitalasβL​ = 1,3skolaD/E = 0,75nuosavas kapitalasre​ = ?skolaT = 25%

Esant dabartiniam skolos ir nuosavo kapitalo santykiui 0,4, įmonės akcijų beta 1,3. Ji planuoja padidinti skolos ir nuosavo kapitalo santykį iki 0,75. Mokesčio tarifas 25%, nerizikinga norma 2%, o rinkos rizikos premija 7%. Raskite nuosavo kapitalo kainą re po pakeitimo.

βL = 1,3D/E1 = 0,4D/E2 = 0,75T = 25%rf = 2%rm − rf = 7%
re = %
9.Aprašomoji statistikaVidutinis
20253035404550

Raskite duomenų imties standartinį nuokrypį s: 54, 19, 27, 33, 26, 26.

n = 6
s =
10.Aprašomoji statistikaSunkus
z −2−1012

Egzamino rezultatai pasiskirstę normaliai, vidurkis 70, standartinis nuokrypis 10. Raskite rezultato 76 z įvertį z.

μ = 70σ = 10x = 76
z =
11.TikimybėVidutinis
P(bent vienas šešetas) = ??1?2?3?4P(šešetas) = 1/6 kiekvienu metimu

Simetriškas kauliukas metamas 4 kartus. Kokia tikimybė P gauti bent vieną šešetą?

n = 4
P =
12.TikimybėSunkus
xp(x)00,2510,0520,3530,1540,2μ

X turi parodytą skirstinį, o Y = 5X − 3. Raskite Y standartinį nuokrypį σY.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,25, 0,05, 0,35, 0,15, 0,2Y = 5X − 3
σY =
13.Normalusis skirstinysVidutinis
120 kg122,5 kgT = X₁ + … + X₁₀?

dėžės masės yra nepriklausomos ir normaliosios, jų vidurkis 12 kg, standartinis nuokrypis 0,8 kg. Raskite tikimybę P, kad 10 iš jų bendra masė viršija 122,5 kg. Suapvalinkite z iki dviejų skaitmenų po kablelio.

μ = 12 kgσ = 0,8 kgn = 10> 122,5 kg
P =
14.Normalusis skirstinysSunkus
μ = 500x = ?75%

Tarkime, kad baterijų veikimo trukmės pasiskirstę normaliai, vidurkis 500 h, standartinis nuokrypis 40 h. Raskite reikšmę x, už kurią mažesnės yra 75 % reikšmių (75-asis procentilis).

μ = 500σ = 40P = 75%
x = h
15.Pasikliautinieji intervalaiVidutinis
n = 12, s = 2,5L = ?Ux̄ = 52E95%

12 elementų imties vidurkis – 52, standartinis nuokrypis s = 2,5. Populiacija pasiskirsčiusi apytiksliai normaliai. Raskite vidurkio 95 % pasikliautinojo intervalo apatinį rėžį.

n = 12x̄ = 52s = 2,595%t(11) = 2,201
apatinis rėžis =
16.Pasikliautinieji intervalaiSunkus
σ = 28, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 0,590%

Populiacijos standartinis nuokrypis – 28. Kokio dydžio imties n reikia, kad vidurkio 90 % pasikliautinojo intervalo paklaidos riba būtų ne didesnė kaip 0,5?

σ = 28E = 0,590%
n =
17.Hipotezių tikrinimas ir pasikliautinieji intervalaiVidutinis
−2,32p = ?

Teigiama, kad populiacijos vidurkis lygus 250; žinoma, kad populiacijos standartinis nuokrypis yra 5. Atsitiktinės 25 stebėjimų imties vidurkis 247,68. Tikrinkite H₀: μ = 250 prieš H₁: μ < 250. Raskite p reikšmę p.

μ₀ = 250σ = 5n = 25x̄ = 247,68H₁: μ < μ₀
p =
18.Hipotezių tikrinimas ir pasikliautinieji intervalaiSunkus
σ = 5, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 0,590%

Kokia didelė turi būti imtis, kad vidurkio 90 % pasikliautinojo intervalo paklaidos riba būtų ne didesnė kaip 0,5? Standartinis nuokrypis – 5. Raskite mažiausią imties dydį n.

σ = 5E = 0,590%
n =
19.Tiesinė regresija ir koreliacijaVidutinis
xy126220322417517xy242025

Lentelėje pateikta 5 porinių stebėjimų: x = automobilio amžius metais ir y = kaina k€. Raskite mažiausiųjų kvadratų tiesės determinacijos koeficientą r².

n = 5
r² =
20.Tiesinė regresija ir koreliacijaSunkus
xy235347446556664xy246405060x = 3,5

Lentelėje pateikta 5 porinių stebėjimų: x = reklamos išlaidos k€ ir y = pardavimai k€. Naudokite mažiausiųjų kvadratų tiesę ŷ = a + b·x. Prognozuokite ŷ, kai x = 3,5.

n = 5x = 3,5
ŷ =

3Tirpalai

1.Pinigų vertė laike

Atsakymas: PV = 34135 €

Pinigų vertė laike: pinigai šiandien vertesni už tą pačią sumą vėliau, nes gali uždirbti palūkanų. Esant palūkanų normai i per laikotarpį, suma auga pagal FV = PV·(1 + i)n. Lygių įmokų seka (anuitetas) vertinama sudedant kiekvieną įmoką, iš to gaunamos anuiteto formulės.

Norma ir laikotarpių skaičius

i = 0,048/4 = 0,012
N = 4·8 = 32

Dabartinė vertė

PV = FV/(1 + i)N = 50 000/1,465 = €34 134,50

Atsakymas

PV = €34 134,50
2.Pinigų vertė laike

Atsakymas: FV = 31474 €

Pinigų vertė laike: pinigai šiandien vertesni už tą pačią sumą vėliau, nes gali uždirbti palūkanų. Esant palūkanų normai i per laikotarpį, suma auga pagal FV = PV·(1 + i)n. Lygių įmokų seka (anuitetas) vertinama sudedant kiekvieną įmoką, iš to gaunamos anuiteto formulės.

Įprastojo anuiteto koeficientas

((1 + 0,06)8 − 1)/0,06 = 9,897

Išankstinis anuitetas

Kiekvienas įnašas investuotas vieneriais metais ilgiau.

FV = 3 000·9,897·1,06 = €31 473,95

Atsakymas

FV = €31 473,95
3.NPV ir IRR

Atsakymas: DPB = 3,592 metai

Atsipirkimo laikotarpis: laikas, per kurį sukauptieji pinigų srautai padengia pradinę investiciją. Laikoma, kad pinigai kiekvienais metais gaunami tolygiai, todėl paskutinė dalis yra metų dalis. Paprastasis atsipirkimo laikotarpis neatsižvelgia į pinigų vertę laike; diskontuotasis atsipirkimo laikotarpis vietoj to naudoja diskontuotus pinigų srautus.

Diskontuoti ir sukauptieji pinigų srautai

metai 1: 18 000/1,12 = 16 071,43 → Σ = 16 071,43
metai 2: 18 000/1,254 = 14 349,49 → Σ = 30 420,92
metai 3: 18 000/1,405 = 12 812,04 → Σ = 43 232,96
metai 4: 18 000/1,574 = 11 439,33 → Σ = 54 672,29

Paskutiniųjų metų dalis

DPB = 3 + 6 767,04/11 439,33 = 3,592

Atsakymas

DPB = 3,592 metai

Diskontuotasis atsipirkimo laikotarpis visada ilgesnis už paprastąjį (2,778 metų).

4.NPV ir IRR

Atsakymas: IRR = 26,21 %

Grynoji dabartinė vertė: kiekvieną pinigų srautą diskontuokite iki šiandien taikydami reikalaujamą grąžos normą r ir sudėkite: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Projektas, kurio NPV > 0, uždirba daugiau nei r ir kuria vertę. Vidinė grąžos norma (IRR) – norma, kuriai esant NPV = 0.

Apribokite IRR iš abiejų pusių

Didėjant normai NPV mažėja, todėl IRR yra tarp normos su teigiama ir normos su neigiama NPV.

NPV(25%) = 896,00
NPV(30%) = −2 624,03

Siaurinkite

Tiesinė interpoliacija duoda pirmąjį įvertį; ją kartojant (arba naudojant skaičiuotuvo IRR funkciją) gaunama tiksli norma.

IRR ≈ 25 + 5·896,00/(896,00 − (−2 624,03)) = 26,27%
tiksliai: NPV(26,21%) = 0 → IRR = 26,21%

Atsakymas

IRR = 26,21%
5.Obligacijų kaina ir pajamingumas

Atsakymas: c = 7,998 %

Obligacijos kaina: obligacijos kaina – tai jos pinigų srautų dabartinė vertė, diskontuota pajamingumu iki išpirkimo (YTM): kuponai sudaro anuitetą, o nominali vertė grąžinama išpirkimo dieną. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Kai pajamingumas didesnis už kupono normą, obligacija prekiaujama žemiau nominalios vertės, ir atvirkščiai.

Nominalios vertės dabartinė vertė

1000·(1 + 0,035)−15 = €596,89

Kuponas

C = (1518 − 596,89)/11,52 = €79,98

Kupono norma

c = 79,98/1000 = 7,998%

Atsakymas

c = 7,998%
6.Obligacijų kaina ir pajamingumas

Atsakymas: YTM = 3,937 %

Obligacijos kaina: obligacijos kaina – tai jos pinigų srautų dabartinė vertė, diskontuota pajamingumu iki išpirkimo (YTM): kuponai sudaro anuitetą, o nominali vertė grąžinama išpirkimo dieną. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Kai pajamingumas didesnis už kupono normą, obligacija prekiaujama žemiau nominalios vertės, ir atvirkščiai.

Pajamingumo lygtis

€1 075 = €60·(1 − (1 + y)⁻⁴)/y + €1 000/(1 + y)⁴

Skaitinis sprendimas

P(3%) = €1 111,51, P(4%) = €1 072,60
YTM = 3,937%

Atsakymas

YTM = 3,937%
7.CAPM ir WACC

Atsakymas: WACC = 8,823 %

Kapitalo kaina: CAPM parodo akcininkų reikalaujamą grąžą: re = rf + β·(rm − rf). Vidutinė svertinė kapitalo kaina sujungia nuosavą ir skolintą kapitalą pagal jų rinkos vertes: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), kur V = E + D. Palūkanos mažina apmokestinamąjį pelną, todėl atsiranda daugiklis (1 − T).

Svoriai

V = 8 000 000 + 1 000 000 + 4 000 000 = €13 000 000
E/V = 0,6154, Ps/V = 0,07692, D/V = 0,3077

WACC

WACC = 0,6154·11% + 0,07692·7,5% + 0,3077·6%·(1 − 0,2) = 8,823%

Atsakymas

WACC = 8,823%
8.CAPM ir WACC

Atsakymas: re = 12,94 %

Sverta beta (Hamada): skola daro nuosavą kapitalą rizikingesnį. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), kur βU – verslo be skolos beta. Norėdami perkelti beta į kitą kapitalo struktūrą, pirmiausia pašalinkite skolos poveikį, tada perskaičiuokite su nauju D/E.

Pašalinkite skolos poveikį beta

βU = 1,3/(1 + 0,75·0,4) = 1

Perskaičiuokite su nauju D/E

βL = 1·(1 + 0,75·0,75) = 1,563

Nuosavo kapitalo kaina (CAPM)

re = 2% + 1,563·7% = 12,94%

Atsakymas

re = 12,94%
9.Aprašomoji statistika

Atsakymas: s = 12,19

Aprašomoji statistika: vidurkis – suma, padalyta iš n; mediana – surikiuotų duomenų vidurinė reikšmė (kai n lyginis – dviejų vidurinių vidurkis). Imties standartinis nuokrypis s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z įvertis z = (x − μ)/σ parodo, per kiek standartinių nuokrypių reikšmė nutolusi nuo vidurkio.

Vidurkis

x̄ = 185/6 = 30,83

Nuokrypių kvadratai

Σ(x − x̄)² = 23,17² + (−11,83)² + (−3,833)² + 2,167² + (−4,833)² + (−4,833)² = 742,8

Standartinis nuokrypis

s = √(742,8/5) = 12,19

Atsakymas

s = 12,19
10.Aprašomoji statistika

Atsakymas: z = 0,6

Aprašomoji statistika: vidurkis – suma, padalyta iš n; mediana – surikiuotų duomenų vidurinė reikšmė (kai n lyginis – dviejų vidurinių vidurkis). Imties standartinis nuokrypis s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z įvertis z = (x − μ)/σ parodo, per kiek standartinių nuokrypių reikšmė nutolusi nuo vidurkio.

Standartizuokite

z = (76 − 70)/10 = 0,6

Atsakymas

z = 0,6
11.Tikimybė

Atsakymas: P = 0,5177

Tikimybės: kai baigtys vienodai tikėtinos, P(A) = palankios/visos. Nepriklausomų įvykių tikimybės dauginamos: P(A ir B) = P(A)·P(B). Dažnai padeda priešingas įvykis: P(bent vienas) = 1 − P(nė vieno). Binominis skirstinys: n nepriklausomų bandymų su sėkmės tikimybe p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Priešingas įvykis

P(nėra šešeto) = (5/6)4 = 0,4823
P = 1 − 0,4823 = 0,5177

Atsakymas

P = 0,5177
12.Tikimybė

Atsakymas: σY = 7,071

Diskretieji atsitiktiniai dydžiai: tikimybių skirstinys išvardija kiekvieną reikšmę x, kurią dydis gali įgyti, su jos tikimybe p(x); tikimybės yra tarp 0 ir 1, o jų suma lygi 1. Laukiamoji vertė (vidurkis) yra E(X) = Σx·p(x), ilgalaikis vidurkis. Dispersija yra Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², o standartinis nuokrypis σ = √Var(X). Tiesiniam pokyčiui Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) ir σY = |a|·σX; konstantos pridėjimas sklaidos nekeičia.

X sklaida

μ = 2, Var(X) = 2, σX = 1,414

Tiesinis pokytis

σY = |5|·1,414 = 7,071

Atsakymas

σY = 7,071

Vidurkis pasislenka: E(Y) = 5·2 − 3 = 7.

13.Normalusis skirstinys

Atsakymas: P = 0,1611

Normaliųjų dydžių sumos ir skirtumai: jei X ir Y yra nepriklausomi ir normalieji, tai X + Y ir X − Y taip pat normalieji. Vidurkiai sudedami arba atimami: E(X ± Y) = μX ± μY. Dispersijos visada sudedamos, net ir skirtumui: Var(X ± Y) = σX² + σY², todėl σ = √(σX² + σY²). Standartiniai nuokrypiai tiesiogiai niekada nesudedami. n nepriklausomų vienodai pasiskirsčiusių elementų sumos vidurkis yra n·μ, o standartinis nuokrypis σ·√n. Tada standartizuokite kaip įprasta: z = (x − vidurkis)/σ ir raskite Φ(z).

Sumos skirstinys

μT = 120 kg, σT = 0,8·√10 = 2,53 kg

Standartizuokite

z = (122,5 − 120)/2,53 = 0,99

Tikimybė

P = 1 − Φ(0,99) = 0,1611

Atsakymas

P = 0,1611
14.Normalusis skirstinys

Atsakymas: x = 527 h

Normalusis skirstinys: reikšmę x paverskite z įverčiu z = (x − μ)/σ, kuris parodo, per kiek standartinių nuokrypių reikšmė nutolusi nuo vidurkio. z lentelė (arba Φ(z)) duoda plotą į kairę nuo z, t. y. P(X < x). Plotas į dešinę lygus 1 − Φ(z), o plotas tarp dviejų reikšmių – jų plotų skirtumui.

Procentilio z

Φ(z) = 0,75 → z = 0,6745

Atgal į x

x = 500 + 0,6745·40 = 526,98 h

Atsakymas

x = 526,98 h
15.Pasikliautinieji intervalai

Atsakymas: apatinis rėžis = 50,41

Vidurkio pasikliautinasis intervalas: x̄ ± paklaidos riba. Kai populiacijos σ žinomas, paklaidos riba yra z·σ/√n; kai žinomas tik imties standartinis nuokrypis s, naudokite t su n − 1 laisvės laipsniu: t·s/√n. Kritinės reikšmės: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Kad paklaidos riba būtų ne didesnė kaip E, reikia n ≥ (z·σ/E)², suapvalinus aukštyn.

Kritinė reikšmė

df = n − 1 = 11, t = 2,201

Paklaidos riba

E = 2,201·2,5/√12 = 1,588

Intervalas

52 ± 1,588 → [50,41, 53,59]

Atsakymas

apatinis rėžis = 50,41
16.Pasikliautinieji intervalai

Atsakymas: n = 8487

Vidurkio pasikliautinasis intervalas: x̄ ± paklaidos riba. Kai populiacijos σ žinomas, paklaidos riba yra z·σ/√n; kai žinomas tik imties standartinis nuokrypis s, naudokite t su n − 1 laisvės laipsniu: t·s/√n. Kritinės reikšmės: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Kad paklaidos riba būtų ne didesnė kaip E, reikia n ≥ (z·σ/E)², suapvalinus aukštyn.

Išreikškite n

n = (1,645·28/0,5)² = 8486

Apvalinkite aukštyn

Imties dydis yra sveikasis skaičius, o apvalinant žemyn paklaidos riba būtų per didelė.

n = 8487

Atsakymas

n = 8487
17.Hipotezių tikrinimas ir pasikliautinieji intervalai

Atsakymas: p = 0,01017

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.

Testo statistika

SE = σ/√n = 5/√25 = 1
z = (247,68 − 250)/1 = −2,32

Uodegos plotas

Φ(2,32) = 0,9898
1 − Φ(2,32) = 0,0102

p reikšmė

p = 0,01017

Atsakymas

p = 0,01017

p ≤ 0,05, todėl H₀ atmetama 5 % reikšmingumo lygmeniu.

18.Hipotezių tikrinimas ir pasikliautinieji intervalai

Atsakymas: n = 271

Vidurkio tikrinimas: testo statistika parodo, per kiek standartinių paklaidų imties vidurkis nutolęs nuo H₀ teigiamos reikšmės: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), kai σ žinomas, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n), kai jis vertinamas iš imties. Pasikliautinasis intervalas yra x̄ ± (kritinė reikšmė)·(standartinė paklaida).

Išreikškite n

n = (1,645·5/0,5)² = 270,6

Apvalinkite aukštyn

n = 271

Atsakymas

n = 271
19.Tiesinė regresija ir koreliacija

Atsakymas: r² = 0,771

Mažiausiųjų kvadratų regresija: kai x̄ ir ȳ – vidurkiai, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² ir Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), tiesės ŷ = a + b·x krypties koeficientas b = Sxy/Sxx, o laisvasis narys a = ȳ − b·x̄, todėl ji visada eina per tašką (x̄, ȳ). Pirsono koreliacijos koeficientas r = Sxy/√(Sxx·Syy) yra tarp −1 ir 1; r² – tiese paaiškinama y kitimo dalis.

Vidurkiai

x̄ = 15/5 = 3
ȳ = 102/5 = 20,4

Kvadratų ir sandaugų sumos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −21
Syy = Σ(y − ȳ)² = 57,2

Determinacijos koeficientas

r² = −21²/(10·57,2) = 0,771

Atsakymas

r² = 0,771

Apie 77,1% y kitimo paaiškinama tiese.

20.Tiesinė regresija ir koreliacija

Atsakymas: ŷ = 46,25

Mažiausiųjų kvadratų regresija: kai x̄ ir ȳ – vidurkiai, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² ir Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), tiesės ŷ = a + b·x krypties koeficientas b = Sxy/Sxx, o laisvasis narys a = ȳ − b·x̄, todėl ji visada eina per tašką (x̄, ȳ). Pirsono koreliacijos koeficientas r = Sxy/√(Sxx·Syy) yra tarp −1 ir 1; r² – tiese paaiškinama y kitimo dalis.

Vidurkiai

x̄ = 20/5 = 4
ȳ = 248/5 = 49,6

Kvadratų ir sandaugų sumos

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 67

Regresijos tiesė

b = 67/10 = 6,7
a = 49,6 − 6,7·4 = 22,8
ŷ = 22,8 + 6,7·x

Prognozė

ŷ = 22,8 + 6,7·3,5 = 46,25

Atsakymas

ŷ = 46,25

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