Oefenen voor CFA Level I: kwantitatieve methoden en vastrentende waarden: samenvattingspakket

Formuleoverzichten, de belangrijkste methodestappen voor elk onderwerp en 20 oefenopgaven, met volledige oplossingen achterin.

Nieuwe opgavenTerug naar het vak

Kies in het printvenster “Opslaan als pdf” om een kopie op je apparaat te bewaren.

1Formules en methoden

Tijdswaarde van geld

Eindwaarde
FV = PV·(1 + i)n
Contante waarde
PV = FV/(1 + i)n
Meerdere perioden per jaar
i = r/m, N = m·n
Annuïteit, contante waarde
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Annuïteit, eindwaarde
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Methode

  1. Teken een tijdlijn met elke kasstroom en het moment waarop die valt.
  2. Laat de rente aansluiten bij de periode: een maandrente voor maandelijkse betalingen.
  3. Gebruik FV = PV·(1 + i)ⁿ voor losse bedragen en de annuïteitenformules voor gelijke betalingen.
  4. Controleer het teken en de orde van grootte van het antwoord.

NCW & IRR

Netto contante waarde
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Gelijke kasstromen
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Interne rentevoet
de r waarbij NPV = 0
Beslissing
accepteren als NPV > 0 (of IRR > vereist rendement)

Methode

  1. Zet alle kasstromen met hun jaar op een rij; de investering in jaar 0 is negatief.
  2. Disconteer elke kasstroom: CFt/(1 + r)t.
  3. Tel ze op om de NCW te krijgen. Positief betekent dat het project meer oplevert dan r.
  4. Zoek voor de IRR de rente waarbij de NCW nul wordt, door proberen of interpoleren.

Obligatiekoers en rendement

Obligatiekoers
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
Halfjaarlijks
C/2, y/2 en 2n perioden
Lopend rendement
C/P
Koers en rendement
rendement omhoog → koers omlaag

Methode

  1. Bepaal de coupon per periode en het rendement per periode.
  2. Prijs = contante waarde van de coupons (een annuïteit) + contante waarde van de nominale waarde.
  3. Gebruik bij halfjaarlijkse coupons de halve coupon, het halve rendement en twee keer zoveel perioden.
  4. Controle: als het rendement boven de couponrente ligt, ligt de prijs onder de nominale waarde.

CAPM en WACC

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

Beschrijvende statistiek

Gemiddelde
x̄ = Σx/n
Steekproefstandaardafwijking
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediaan
middelste waarde van de gesorteerde gegevens
z-score
z = (x − μ)/σ
Normale verdeling
68% binnen ±1σ, 95% binnen ±2σ

Kansrekening

Complement
P(not A) = 1 − P(A)
Somregel
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Onafhankelijke gebeurtenissen
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Voorwaardelijke kans
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Binomiaal
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Normale verdeling

z-score
z = (x − μ)/σ
Onder x
P(X < x) = Φ(z)
Boven x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Tussen
Φ(z2) − Φ(z1)
Percentiel
x = μ + z·σ

Methode

  1. Reken de waarde om naar een z-score: z = (x − μ)/σ.
  2. Zoek Φ(z) op, het oppervlak links van z.
  3. Gebruik voor het oppervlak rechts 1 − Φ(z); trek voor een interval de twee linkeroppervlakken van elkaar af.
  4. Werk voor een percentiel terug: zoek z bij het oppervlak, dan x = μ + z·σ.

Betrouwbaarheidsintervallen

σ bekend
x̄ ± z·σ/√n
σ onbekend
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Kritieke z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Steekproefomvang
n = (z·σ/E)², rounded up

Methode

  1. Kies tussen z (σ van de populatie bekend) en t (alleen de steekproef-s, met n − 1 vrijheidsgraden).
  2. Zoek de kritieke waarde bij het betrouwbaarheidsniveau.
  3. Foutmarge: E = kritieke waarde × standaardafwijking/√n.
  4. Interval: x̄ ± E.

Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

z-toets voor een gemiddelde
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
t-toets voor een gemiddelde
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Tweezijdig bij 5%
verwerp H0 als |z| > 1,96
Betrouwbaarheidsinterval
x̄ ± z·σ/√n

Methode

  1. Formuleer H₀ en H₁ en bepaal of de toets een- of tweezijdig is.
  2. Bereken de toetsingsgrootheid: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), of met s en t.
  3. Vergelijk met de kritieke waarde, of bepaal de p-waarde.
  4. Verwerp H₀ als de toetsingsgrootheid voorbij de kritieke waarde ligt (p kleiner dan α), en formuleer de conclusie in woorden.

Lineaire regressie en correlatie

Kwadratensommen
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Helling
b = Sxy/Sxx
Snijpunt met de y-as
a = ȳ − b·x̄
Correlatie
r = Sxy/√(SxxSyy)
Residu
e = y − ŷ

2Oefenopgaven

1.Tijdswaarde van geldGemiddeld
jaar0123456€5 000FV = ?

Je belegt €5 000 tegen een nominale rente van 2 % per jaar, per kwartaal samengesteld. Bereken de waarde FV van de belegging na 6 jaar.

PV = €5 0002% / 4n = 6
FV = €
2.Tijdswaarde van geldMoeilijk
maanden0123…N = ?€25 000€350€350€350€3507,2% / 12

Je leent €25 000 tegen 7,2 % per jaar, maandelijks samengesteld, en betaalt aan het eind van elke maand €350 terug. Hoeveel maanden duurt het tot de lening is afgelost (de laatste betaling mag kleiner zijn)? Geef het aantal betalingen N.

P = €25 000A = €3507,2% / 12
N = betalingen
3.NCW & IRRGemiddeld
jaar0123…9−400 00031 000+2%+2%…r = 9%, NPV = ?

Een project kost vandaag €400 000. Het levert aan het eind van het eerste jaar €31 000 op, en de kasstroom groeit daarna voor altijd met 2 % per jaar. De vermogenskosten zijn 9 %. Bereken de netto contante waarde NPV.

C0 = €400 000CF1 = €31 000g = 2%r = 9%
NPV = €
4.NCW & IRRMoeilijk
jaar01234567−80 00011 500+2%+2%+2%+2%+2%+2%r = 8%, NPV = ?

Een project kost vandaag €80 000. De kasstroom is €11 500 aan het eind van jaar 1 en groeit met 2 % per jaar tot de laatste kasstroom aan het eind van jaar 7. De vermogenskosten zijn 8 %. Bereken de netto contante waarde NPV.

C0 = €80 000CF1 = €11 500g = 2%n = 7r = 8%
NPV = €
5.Obligatiekoers en rendementGemiddeld
halve jaren0123…10€22,50€22,50€22,50 + €1 000P = ?

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 betaalt een jaarlijkse coupon van 4,5% in twee halfjaarlijkse termijnen en loopt over 5 jaar af. Het effectieve rendement is 3,5% per jaar. Bereken de koers P van de obligatie.

F = €1 000coupon = 4,5%YTM = 3,5%n = 5
P = €
6.Obligatiekoers en rendementMoeilijk

Een obligatie noteert op €1 015 met een effectief rendement van 6% (jaarlijks samengesteld) en een Macaulay-duration van 11,5 jaar. Schat met de gemodificeerde duration de nieuwe koers P als het rendement met 100 basispunten stijgt.

P0 = €1 015y = 6%D = 11,5Δy = +100 bp
P = €
7.CAPM en WACCGemiddeld
WACC = ?eigen vermogen€2 000 000re​ = 8%schuld€6 000 000rd​ = 7%T = 25%

Een onderneming heeft eigen vermogen ter waarde van €2 000 000 en vreemd vermogen ter waarde van €6 000 000. De kosten van het eigen vermogen zijn 8%, de kosten van het vreemd vermogen vóór belasting zijn 7% en het belastingtarief is 25%. Bereken de WACC.

E = €2 000 000D = €6 000 000re = 8%rd = 7%T = 25%
WACC = %
8.CAPM en WACCMoeilijk
WACC = ?eigen vermogen2 000 000 × €13,00β = 1,5rf​ = 1%, rm​ = 7,5%schuld10 000 × €1 050rd​ = 3%T = 30%

Een onderneming heeft 2 000 000 aandelen van €13,00 per stuk en 10 000 obligaties met een koers van €1 050 per stuk. De kosten van het vreemd vermogen vóór belasting zijn 3% en het belastingtarief is 30%. De bèta van het aandeel is 1,5, de risicovrije rente 1% en het marktrendement 7,5%. Bereken de WACC.

β = 1,5rf = 1%rm = 7,5%rd = 3%T = 30%
WACC = %
9.Beschrijvende statistiekGemiddeld
10152025303540455055

Bereken de steekproefstandaardafwijking s van de gegevens: 59, 40, 45, 56, 49, 10, 23.

n = 7
s =
10.Beschrijvende statistiekMoeilijk
z −2−1012

Een grootheid is normaal verdeeld met gemiddelde 170 en standaardafwijking 12. Welk deel P van de waarden ligt onder 152?

μ = 170σ = 12x = 152
P =
11.KansrekeningGemiddeld
P(minstens één zes) = ??1?2?3?4?5P(zes) = 1/6 bij elke worp

Er wordt 5 keer met een eerlijke dobbelsteen gegooid. Wat is de kans P op minstens één zes?

n = 5
P =
12.KansrekeningMoeilijk
€p(x)−10,7910,290,01

Een spel kost €1 inzet. Je wint €2 met kans 0,2 en €10 met kans 0,01; anders win je niets. De inzet krijg je niet terug. Bepaal de verwachte nettowinst E(G) per spel.

inzet = €1€2: p = 0,2€10: p = 0,01
E(G) = €
13.Normale verdelingGemiddeld
−3−2−10123zgearceerd oppervlak rechts van z = 0,0968

Sleep z zo dat het gearceerde oppervlak onder de standaardnormale kromme, rechts van z, 0,0968 is. Bepaal z op twee decimalen.

A = 0,0968
z =
14.Normale verdelingMoeilijk
μ = 32x = ?5%

De levertijden zijn normaal verdeeld met gemiddelde 32 min en standaardafwijking 6 min. Bereken de waarde x waaronder 5% ervan ligt (het 5e percentiel).

μ = 32σ = 6P = 5%
x = min
15.BetrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
n = 11, s = 20LUx̄ = 48,5E = ?99%

Een steekproef van 11 items heeft gemiddelde 48,5 en standaardafwijking s = 20. De populatie is bij benadering normaal verdeeld. Bereken de foutmarge E van een 99%-betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde.

n = 11x̄ = 48,5s = 2099%t(10) = 3,169
E =
16.BetrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
μ₁ − μ₂, t(20) = 2,8450LUx̄₁ − x̄₂E = ?99%

Twee kunstmeststoffen worden getest. Groep 1: 8 proefvelden, gemiddelde opbrengst 44,5 kg, standaardafwijking 7,5 kg. Groep 2: 14 proefvelden, gemiddelde 52,5 kg, standaardafwijking 1,5 kg. Neem gelijke varianties aan (gepoolde t, df = n₁ + n₂ − 2). Bereken de foutmarge E van het 99%-betrouwbaarheidsinterval voor μ₁ − μ₂.

n₁ = 8x̄₁ = 44,5s₁ = 7,5n₂ = 14x̄₂ = 52,5s₂ = 1,599%t(20) = 2,845
E = kg
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
t −2,0302,03

Een steekproef van 36 studenten heeft een gemiddelde score van 76,17 en een steekproefstandaardafwijking van 10. Bereken de toetsingsgrootheid t voor H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 76,17s = 10n = 36
t =
18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
σ = 5, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 2,599%

Hoe groot moet een steekproef zijn zodat het 99%-betrouwbaarheidsinterval voor een gemiddelde een foutmarge van hoogstens 2,5 heeft? De standaardafwijking is 5. Bereken de kleinste steekproefomvang n.

σ = 5E = 2,599%
n =
19.Lineaire regressie en correlatieGemiddeld
xy255467677885109012104xy5106080100

De tabel geeft 6 gepaarde waarnemingen van x = aantal uren gestudeerd en y = tentamencijfer. Hun sommen zijn gegeven. Bereken uit deze sommen de correlatiecoëfficiënt van Pearson r.

n = 6Σx = 42Σy = 478Σx² = 364Σy² = 39584Σxy = 3668
r =
20.Lineaire regressie en correlatieMoeilijk
xy25145366788210871293xy5106080x = 3

De tabel geeft 6 gepaarde waarnemingen van x = aantal uren gestudeerd en y = tentamencijfer. Gebruik de kleinstekwadratenlijn ŷ = a + b·x. Er wordt een nieuwe waarneming (3, 51) gedaan. Bereken het residu e = y − ŷ.

n = 6(3, 51)
e =

3Oplossingen

1.Tijdswaarde van geld

Antwoord: FV = 5636 €

Tijdswaarde van geld: geld vandaag is meer waard dan hetzelfde bedrag later, omdat het rente kan opbrengen. Bij een rente i per periode groeit een bedrag tot FV = PV·(1 + i)n. Een reeks gelijke betalingen (een annuïteit) waardeer je door alle betalingen op te tellen; daaruit volgen de annuïteitenformules.

Rente en aantal perioden

i = r/m = 0,02/4 = 0,005
N = m·n = 4·6 = 24

Eindwaarde

FV = 5 000·(1 + 0,005)24 = 5 000·1,127 = €5 635,80

Antwoord

FV = €5 635,80
2.Tijdswaarde van geld

Antwoord: N = 94 betalingen

Tijdswaarde van geld: geld vandaag is meer waard dan hetzelfde bedrag later, omdat het rente kan opbrengen. Bij een rente i per periode groeit een bedrag tot FV = PV·(1 + i)n. Een reeks gelijke betalingen (een annuïteit) waardeer je door alle betalingen op te tellen; daaruit volgen de annuïteitenformules.

Herschrijf de annuïteitenformule

i = 0,006
(1 + i)−N = 1 − 25 000·0,006/350 = 0,5714

Los op met logaritmen

N = −ln(0,5714)/ln(1,006) = 93,55

Rond naar boven af op hele betalingen

93 volledige betalingen laten een klein saldo over, dat de laatste, kleinere betaling aflost.

N = 94

Antwoord

N = 94 betalingen
3.NCW & IRR

Antwoord: NPV = 42857 €

Netto contante waarde: zet elke kasstroom met het vereiste rendement r terug naar vandaag en tel ze op: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Een project met NPV > 0 verdient meer dan r en voegt waarde toe. De interne rentabiliteit (IRR) is de rente waarbij NPV = 0.

Waarde van de kasstromen

PV = 31 000/(0,09 − 0,02) = 442 857,14

NPV

NPV = 442 857,14 − 400 000 = €42 857,14

Antwoord

NPV = €42 857,14

De NCW is positief, dus het project verdient meer dan het vereiste rendement.

4.NCW & IRR

Antwoord: NPV = −16797 €

Netto contante waarde: zet elke kasstroom met het vereiste rendement r terug naar vandaag en tel ze op: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Een project met NPV > 0 verdient meer dan r en voegt waarde toe. De interne rentabiliteit (IRR) is de rente waarbij NPV = 0.

Contante waarde van de groeiende annuïteit

((1,02)/(1,08))7 = 0,6702
PV = 11 500/(0,08 − 0,02)·(1 − 0,6702) = 63 202,65

NPV

NPV = 63 202,65 − 80 000 = −€16 797,35

Antwoord

NPV = −€16 797,35

De NCW is negatief, dus het project verdient minder dan het vereiste rendement.

5.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: P = 1046 €

Obligatiewaardering: de koers van een obligatie is de contante waarde van haar kasstromen, verdisconteerd tegen het effectieve rendement (yield to maturity, YTM): de coupons vormen een annuïteit en de nominale waarde wordt op de aflossingsdatum terugbetaald. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Als het rendement boven de couponrente ligt, noteert de obligatie onder de nominale waarde, en omgekeerd.

Per periode

C = €22,50, i = 0,0175, N = 10

Contante waarde van de coupons

€22,50·(1 − 0,8407)/0,0175 = €204,78

Contante waarde van de nominale waarde

€1 000·0,8407 = €840,73

Koers

P = €1 045,51

Antwoord

P = €1 045,51

Het rendement ligt onder de couponrente, dus de obligatie wordt boven pari verkocht.

6.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: P = 904,9 €

Duration: de Macaulay-duration is het gewogen gemiddelde tijdstip waarop een obligatie haar kasstromen uitbetaalt, met de contante waarden van de kasstromen als gewichten: D = Σ t·PVₜ/P. De gemodificeerde duration D/(1 + y) schat de procentuele koersverandering bij een kleine verandering van het rendement: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.

Gemodificeerde duration

Dmod = 11,5/1,06 = 10,85

Geschatte koersverandering

%ΔP ≈ −10,85·(0,01) = −10,85%
P ≈ 1015·(1 − 0,1085) = €904,88

Antwoord

P = €904,88

Duration is een lineaire schatting; bij grote rendementsveranderingen maakt de convexiteit de werkelijke koers iets hoger.

7.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 5,938 %

Vermogenskosten: CAPM geeft het rendement dat aandeelhouders eisen: re = rf + β·(rm − rf). De gewogen gemiddelde vermogenskosten combineren eigen en vreemd vermogen naar hun marktwaarden: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), met V = E + D. Rente is fiscaal aftrekbaar, vandaar de (1 − T).

Gewichten

V = €8 000 000, E/V = 0,25, D/V = 0,75

WACC

WACC = 0,25·8% + 0,75·7%·(1 − 0,25) = 5,938%

Antwoord

WACC = 5,938%
8.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 8,262 %

Vermogenskosten: CAPM geeft het rendement dat aandeelhouders eisen: re = rf + β·(rm − rf). De gewogen gemiddelde vermogenskosten combineren eigen en vreemd vermogen naar hun marktwaarden: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), met V = E + D. Rente is fiscaal aftrekbaar, vandaar de (1 − T).

Marktwaarden

E = 2 000 000·€13,00 = €26 000 000
D = 10 000·€1 050 = €10 500 000

Kosten eigen vermogen (CAPM)

re = 1% + 1,5·6,5% = 10,75%

Gewichten

V = €36 500 000, E/V = 0,7123, D/V = 0,2877

WACC

WACC = 0,7123·10,75% + 0,2877·3%·(1 − 0,3) = 8,262%

Antwoord

WACC = 8,262%
9.Beschrijvende statistiek

Antwoord: s = 17,85

Beschrijvende statistiek: het gemiddelde is de som gedeeld door n; de mediaan is de middelste waarde van de gesorteerde gegevens (het gemiddelde van de twee middelste als n even is). De steekproefstandaardafwijking is s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Een z-score z = (x − μ)/σ zegt hoeveel standaardafwijkingen een waarde van het gemiddelde ligt.

Gemiddelde

x̄ = 282/7 = 40,29

Gekwadrateerde afwijkingen

Σ(x − x̄)² = 18,71² + (−0,2857)² + 4,714² + 15,71² + 8,714² + (−30,29)² + (−17,29)² = 1911

Standaardafwijking

s = √(1911/6) = 17,85

Antwoord

s = 17,85
10.Beschrijvende statistiek

Antwoord: P = 0,06681

Beschrijvende statistiek: het gemiddelde is de som gedeeld door n; de mediaan is de middelste waarde van de gesorteerde gegevens (het gemiddelde van de twee middelste als n even is). De steekproefstandaardafwijking is s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Een z-score z = (x − μ)/σ zegt hoeveel standaardafwijkingen een waarde van het gemiddelde ligt.

Standaardiseren

z = −1,5

Tabel standaardnormale verdeling

Φ(−1,5) = 0,06681
P = 0,06681

Antwoord

P = 0,06681
11.Kansrekening

Antwoord: P = 0,5981

Kansrekening: bij even waarschijnlijke uitkomsten is P(A) = gunstig/totaal. Bij onafhankelijke gebeurtenissen vermenigvuldig je: P(A en B) = P(A)·P(B). De complementregel helpt vaak: P(minstens één) = 1 − P(geen). Binomiaal: bij n onafhankelijke pogingen met succeskans p geldt P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Complement

P(geen zes) = (5/6)5 = 0,4019
P = 1 − 0,4019 = 0,5981

Antwoord

P = 0,5981
12.Kansrekening

Antwoord: E(G) = −0,5 €

Discrete stochasten: een kansverdeling geeft elke waarde x die een variabele kan aannemen met haar kans p(x); de kansen liggen tussen 0 en 1 en tellen op tot 1. De verwachtingswaarde (het gemiddelde) is E(X) = Σx·p(x), het gemiddelde op de lange termijn. De variantie is Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², en de standaardafwijking σ = √Var(X). Voor een lineaire transformatie Y = aX + b geldt: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) en σY = |a|·σX; een constante optellen verandert de spreiding niet.

Netto-uitkomsten

G: 1 (p = 0,2), 9 (p = 0,01), −1 (p = 0,79)

Verwachtingswaarde

E(G) = 1·0,2 + 9·0,01 − 1·0,79 = −0,5 €

Antwoord

E(G) = −0,5 €

Een negatieve waarde betekent dat je gemiddeld geld verliest.

13.Normale verdeling

Antwoord: z = 1,3

Van een oppervlak terug naar z: Φ(z) is het oppervlak links van z. Zoek voor een linkerstaartoppervlak A de z met Φ(z) = A in de tabel. Een rechterstaartoppervlak A betekent Φ(z) = 1 − A. Een centraal oppervlak A tussen −z en z laat (1 − A)/2 in elke staart over, dus Φ(z) = (1 + A)/2. Gebruik voor een waarde x de formule x = μ + zσ.

Oppervlak links van z

Φ(z) = 1 − 0,0968 = 0,9032

Lees de z-tabel achterstevoren

Zoek 0,9032 in de tabel en lees z af.

z = 1,30

Antwoord

z = 1,30
14.Normale verdeling

Antwoord: x = 22,13 min

Normale verdeling: reken een waarde x om naar een z-score, z = (x − μ)/σ, die telt hoeveel standaardafwijkingen x van het gemiddelde ligt. Een z-tabel (of Φ(z)) geeft de oppervlakte links van z, en dat is P(X < x). De oppervlakte rechts is 1 − Φ(z), en de oppervlakte tussen twee waarden is het verschil van hun twee oppervlakten.

z voor het percentiel

Φ(z) = 0,05 → z = −1,645

Terug naar x

x = 32 + −1,645·6 = 22,13 min

Antwoord

x = 22,13 min
15.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: E = 19,11

Betrouwbaarheidsinterval voor een gemiddelde: x̄ ± foutmarge. Met een bekende populatie-σ is de marge z·σ/√n; heb je alleen de steekproefstandaardafwijking s, gebruik dan t met n − 1 vrijheidsgraden: t·s/√n. Kritieke waarden: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Voor een marge van E of kleiner heb je n ≥ (z·σ/E)² nodig, naar boven afgerond.

Kritieke waarde

df = n − 1 = 10, t = 3,169

Foutmarge

E = 3,169·20/√11 = 19,11

Antwoord

E = 19,11
16.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: E = 5,799 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.

Gepoolde standaardafwijking

sp² = (7·7,5² + 13·1,5²)/20 = 21,15
sp = 4,599

Foutmarge

E = 2,845·4,599·√(1/8 + 1/14) = 5,799

Antwoord

E = 5,799 kg
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: t = 0,702

Toetsen van een gemiddelde: de toetsingsgrootheid meet hoeveel standaardfouten het steekproefgemiddelde van de waarde in H₀ af ligt: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) als σ bekend is, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) als die uit de steekproef wordt geschat. Een betrouwbaarheidsinterval is x̄ ± (kritieke waarde)·(standaardfout).

Standaardfout

SE = 10/√36 = 10/6 = 1,667

Toetsingsgrootheid

t = (76,17 − 75)/1,667 = 0,702

Antwoord

t = 0,702
t0,025; df = 35 = 2,03

|t| < 2.03, dus H₀ wordt niet verworpen op het 5%-niveau (tweezijdig).

18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: n = 27

Toetsen van een gemiddelde: de toetsingsgrootheid meet hoeveel standaardfouten het steekproefgemiddelde van de waarde in H₀ af ligt: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) als σ bekend is, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) als die uit de steekproef wordt geschat. Een betrouwbaarheidsinterval is x̄ ± (kritieke waarde)·(standaardfout).

n oplossen

n = (2,576·5/2,5)² = 26,54

Naar boven afronden

n = 27

Antwoord

n = 27
19.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: r = 0,9926

Kleinstekwadratenregressie: met x̄ en ȳ de gemiddelden, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² en Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) heeft de lijn ŷ = a + b·x helling b = Sxy/Sxx en snijpunt a = ȳ − b·x̄, dus gaat ze altijd door (x̄, ȳ). De correlatiecoëfficiënt van Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) ligt tussen −1 en 1; r² is het deel van de variatie in y dat door de lijn wordt verklaard.

Gecentreerde sommen

Sxy = 3668 − 42·478/6 = 322
Sxx = 364 − 42²/6 = 70
Syy = 39584 − 478²/6 = 1503

Correlatiecoëfficiënt

r = 322/√(70·1503) = 0,9926

Antwoord

r = 0,9926
20.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: e = −2,481

Kleinstekwadratenregressie: met x̄ en ȳ de gemiddelden, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² en Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) heeft de lijn ŷ = a + b·x helling b = Sxy/Sxx en snijpunt a = ȳ − b·x̄, dus gaat ze altijd door (x̄, ȳ). De correlatiecoëfficiënt van Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) ligt tussen −1 en 1; r² is het deel van de variatie in y dat door de lijn wordt verklaard.

Gemiddelden

x̄ = 42/6 = 7
ȳ = 433/6 = 72,17

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 327

Regressielijn

b = 327/70 = 4,671
a = 72,17 − 4,671·7 = 39,47
ŷ = 39,47 + 4,671·x

Voorspelde waarde

ŷ = 39,47 + 4,671·3 = 53,48

Residu

e = 51 − 53,48 = −2,481

Antwoord

e = −2,481

Het punt ligt onder de lijn.

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