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
jaar0123…19PV = ?€500€500€500€500

Een annuïteit betaalt 19 jaar lang aan het eind van elk jaar €500. De rente is 6 % per jaar. Bereken de contante waarde PV van de annuïteit.

A = €500i = 6%n = 19
PV = €
2.Tijdswaarde van geldMoeilijk
maanden0123…48€30 000AAAA3,6% / 12, I = ?

Een lening van €30 000 wordt in 4 jaar afgelost met gelijke maandbedragen tegen 3,6 % per jaar, maandelijks samengesteld. Hoeveel rente I wordt er in totaal over de looptijd van de lening betaald?

P = €30 0003,6% / 12N = 48
I = €
3.NCW & IRRGemiddeld
jaar0123−60 00022 00018 00021 000

Een investering van €60 000 levert aan het eind van jaar 1 tot en met 3 deze kasstromen op: €22 000, €18 000, €21 000. De vermogenskosten zijn 7,000000000000001 %. Bereken de netto contante waarde NPV.

r = 7,000000000000001%CF0 = −60 000CF1 = 22 000CF2 = 18 000CF3 = 21 000
NPV = €
4.NCW & IRRMoeilijk
jaar0123−25 0009 5009 5009 500

Een investering van €25 000 levert 3 jaar lang aan het eind van elk jaar €9 500 op. Bereken de interne rentabiliteit IRR in procenten.

C0 = €25 000CF = €9 500n = 3
IRR = %
5.Obligatiekoers en rendementGemiddeld

Je koopt een obligatie met een resterende looptijd van 9 jaar (nominale waarde €1 000, jaarlijkse coupon 3%) als het effectieve rendement 4% is. Een jaar later, direct na ontvangst van de eerste coupon, verkoop je haar als het effectieve rendement 3% is. Bereken je perioderendement (holding period return) HPR in procenten.

F = €1 000coupon = 3%n = 9y0 = 4%y1 = 3%
HPR = %
6.Obligatiekoers en rendementMoeilijk
jaar01234€945€40€40 + €1 000

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 en een jaarlijkse coupon van 4% loopt over 4 jaar af en wordt verkocht voor €945. Bereken het effectieve rendement YTM in procenten.

F = €1 000coupon = 4%n = 4P = €945
YTM = %
7.CAPM en WACCGemiddeld
WACC = ?eigen vermogenEre​ = 8%schuldD = 1,5·Erd​ = 4,5%T = 20%

Een onderneming heeft een verhouding vreemd/eigen vermogen (tegen marktwaarde) van 1,5. De kosten van het eigen vermogen zijn 8%, de kosten van het vreemd vermogen vóór belasting 4,5% en het belastingtarief is 20%. Bereken de WACC.

D/E = 1,5re = 8%rd = 4,5%T = 20%
WACC = %
8.CAPM en WACCMoeilijk
WACC = ?eigen vermogen1 000 000 × €41,00β = 1,8rf​ = 3,5%, rm​ = 9%schuld40 000 × €1 020rd​ = 3%T = 20%

Een onderneming heeft 1 000 000 aandelen van €41,00 per stuk en 40 000 obligaties met een koers van €1 020 per stuk. De kosten van het vreemd vermogen vóór belasting zijn 3% en het belastingtarief is 20%. De bèta van het aandeel is 1,8, de risicovrije rente 3,5% en het marktrendement 9%. Bereken de WACC.

β = 1,8rf = 3,5%rm = 9%rd = 3%T = 20%
WACC = %
9.Beschrijvende statistiekGemiddeld
152025303540455055

Bereken de steekproefstandaardafwijking s van de gegevens: 23, 53, 44, 27, 11, 55, 48.

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

Tentamencijfers zijn normaal verdeeld met gemiddelde 100 en standaardafwijking 8. Bereken de z-score z van een score van 104,8.

μ = 100σ = 8x = 104,8
z =
11.KansrekeningGemiddeld
xp(x)100,2200,3300,3400,2μ = 25

Bepaal voor de getoonde verdeling de variantie Var(X) van X.

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0,2, 0,3, 0,3, 0,2
Var(X) =
12.KansrekeningMoeilijk
€p(x)−50,68150,3950,02

Een spel kost €5 inzet. Je wint €20 met kans 0,3 en €100 met kans 0,02; anders win je niets. De inzet krijg je niet terug. Bepaal de verwachte nettowinst E(G) per spel.

inzet = €5€20: p = 0,3€100: p = 0,02
E(G) = €
13.Normale verdelingGemiddeld
−3−2−10123zgearceerd oppervlak tussen −z en z = 0,4381

Sleep z zo dat het gearceerde oppervlak tussen −z en z onder de standaardnormale kromme 0,4381 is. Bepaal z op twee decimalen.

A = 0,4381
z =
14.Normale verdelingMoeilijk
0,04 mm0D − d?

Gatdiameters D zijn normaal verdeeld met gemiddelde 25,04 mm en standaardafwijking 0,015 mm. Asdiameters d zijn onafhankelijk en normaal verdeeld met gemiddelde 25 mm en standaardafwijking 0,02 mm. Een willekeurig gekozen as past als D − d > 0. Bepaal de kans P dat hij past. Rond z af op twee decimalen.

gat: μ = 25,04 mm, σ = 0,015 mmas: μ = 25 mm, σ = 0,02 mm
P =
15.BetrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
n = 30, s = 14,5LU = ?x̄ = 43E90%

Een steekproef van 30 items heeft gemiddelde 43 en standaardafwijking s = 14,5. De populatie is bij benadering normaal verdeeld. Bereken de bovengrens van het 90%-betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde.

n = 30x̄ = 43s = 14,590%t(29) = 1,699
bovengrens =
16.BetrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
n = 21Lσ = ?s = 10,295%

De diameters van 21 bewerkte assen hebben een steekproefstandaardafwijking van 10,2 µm. Neem aan dat de diameters normaal verdeeld zijn en bereken de bovengrens σ van het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor de standaardafwijking van de populatie. Bij df = 20 ligt 2,5% van de χ²-verdeling onder 9,591 en 2,5% boven 34,17.

n = 21s = 10,2 µmχ² = 9,591, 34,17
σ = µm
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
−1,961,96z = ?

Twee productielijnen maken hetzelfde onderdeel. Lijn 1: een steekproef van 40 onderdelen heeft een gemiddelde lengte van 68 mm, en de bekende standaardafwijking van de lijn is 18 mm. Lijn 2: een steekproef van 50 onderdelen heeft gemiddelde 59,2 mm, bekende standaardafwijking 20 mm. Bereken de toetsingsgrootheid z voor H₀: μ₁ = μ₂, met als verschil x̄₁ − x̄₂ (lijn 1 min lijn 2).

n₁ = 40x̄₁ = 68 mmσ₁ = 18 mmn₂ = 50x̄₂ = 59,2 mmσ₂ = 20 mm
z =
18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 1,5α = 0,01βσ = 9, onderscheidend vermogen 80%, n = ?

Een eenzijdige z-toets bij α = 0,01 moet een verschuiving van het gemiddelde van 1,5 eenheden ontdekken met een onderscheidend vermogen van 80 %. De standaardafwijking is 9. Bereken de minimale steekproefomvang n.

α = 0,01onderscheidend vermogen = 80%δ = 1,5σ = 9zα = 2,326zβ = 0,842
n =
19.Lineaire regressie en correlatieGemiddeld
xy1668199622101251192814731155xy15202530100150

De tabel geeft 6 gepaarde waarnemingen van x = temperatuur in °C en y = verkochte ijsjes. Bereken de correlatiecoëfficiënt van Pearson r.

n = 6
r =
20.Lineaire regressie en correlatieMoeilijk
xy148360579781994xy56080x = 8

De tabel geeft 5 gepaarde waarnemingen van x = aantal uren gestudeerd en y = tentamencijfer. Gebruik de kleinstekwadratenlijn ŷ = a + b·x. Er wordt een nieuwe waarneming (8, 93) gedaan. Bereken het residu e = y − ŷ.

n = 5(8, 93)
e =

3Oplossingen

1.Tijdswaarde van geld

Antwoord: PV = 5579 €

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.

Annuïteitsfactor

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,3305)/0,06 = 11,16

Contante waarde

PV = 500·11,16 = €5 579,06

Antwoord

PV = €5 579,06
2.Tijdswaarde van geld

Antwoord: I = 2257 €

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.

Maandbedrag

i = 0,003, N = 48
A = 30 000·0,003/(1 − (1 + 0,003)−48) = €672,02

Totale rente

I = N·A − P = 48·672 − 30 000 = €2 256,72

Antwoord

I = €2 256,72
3.NCW & IRR

Antwoord: NPV = −6575 €

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 elke kasstroom

CF0 = −60 000
CF1/(1 + 0,07)1 = 22 000/1,07 = 20 560,75
CF2/(1 + 0,07)2 = 18 000/1,145 = 15 721,90
CF3/(1 + 0,07)3 = 21 000/1,225 = 17 142,26

Optellen

NPV = €−6 575,10

Antwoord

NPV = €−6 575,10

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

4.NCW & IRR

Antwoord: IRR = 6,849 %

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.

Benodigde annuïteitsfactor

(1 − (1 + i)−3)/i = 25 000/9 500 = 2,632

Los de rente op

De annuïteitsfactor daalt als de rente stijgt; sluit de rente in tussen twee waarden en verklein het interval.

i = 6%: 2,673
i = 7%: 2,624
IRR = 6,849%

Antwoord

IRR = 6,849%
5.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: HPR = 11,27 %

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.

Aankoopkoers

C = €30,00, i = 0,04, N = 9
€30,00·(1 − 0,7026)/0,04 + €1 000·0,7026 = €223,06 + €702,59 = €925,65

Verkoopkoers

C = €30,00, i = 0,03, N = 8
€30,00·(1 − 0,7894)/0,03 + €1 000·0,7894 = €210,59 + €789,41 = €1 000,00

Perioderendement

HPR = (30 + 1 000,00 − 925,65)/925,65 = 11,27%

Antwoord

HPR = 11,27%
6.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: YTM = 5,572 %

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.

Vergelijking voor het rendement

€945 = €40·(1 − (1 + y)⁻⁴)/y + €1 000/(1 + y)⁴

Los numeriek op

P(5%) = €964,54, P(6%) = €930,70
YTM = 5,572%

Antwoord

YTM = 5,572%
7.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 5,36 %

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 uit D/E

E/V = 1/(1 + 1,5) = 0,4
D/V = 1,5/(1 + 1,5) = 0,6

WACC

WACC = 0,4·8% + 0,6·4,5%·(1 − 0,2) = 5,36%

Antwoord

WACC = 5,36%
8.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 7,913 %

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 = 1 000 000·€41,00 = €41 000 000
D = 40 000·€1 020 = €40 800 000

Kosten eigen vermogen (CAPM)

re = 3,5% + 1,8·5,5% = 13,4%

Gewichten

V = €81 800 000, E/V = 0,5012, D/V = 0,4988

WACC

WACC = 0,5012·13,4% + 0,4988·3%·(1 − 0,2) = 7,913%

Antwoord

WACC = 7,913%
9.Beschrijvende statistiek

Antwoord: s = 16,94

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 = 261/7 = 37,29

Gekwadrateerde afwijkingen

Σ(x − x̄)² = (−14,29)² + 15,71² + 6,714² + (−10,29)² + (−26,29)² + 17,71² + 10,71² = 1721

Standaardafwijking

s = √(1721/6) = 16,94

Antwoord

s = 16,94
10.Beschrijvende statistiek

Antwoord: z = 0,6

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 = (104,8 − 100)/8 = 0,6

Antwoord

z = 0,6
11.Kansrekening

Antwoord: Var(X) = 105

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.

Gemiddelde

μ = 10·0,2 + 20·0,3 + 30·0,3 + 40·0,2 = 25

Gemiddelde van de kwadraten

E(X²) = 100·0,2 + 400·0,3 + 900·0,3 + 1600·0,2 = 730

Variantie

Var(X) = 730 − 25² = 105

Antwoord

Var(X) = 105
12.Kansrekening

Antwoord: E(G) = 3 €

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: 15 (p = 0,3), 95 (p = 0,02), −5 (p = 0,68)

Verwachtingswaarde

E(G) = 15·0,3 + 95·0,02 − 5·0,68 = 3 €

Antwoord

E(G) = 3 €

Een positieve waarde betekent dat je gemiddeld geld wint.

13.Normale verdeling

Antwoord: z = 0,58

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 + 0,4381)/2 = 0,7190

Lees de z-tabel achterstevoren

Zoek 0,7190 in de tabel en lees z af.

z = 0,58

Antwoord

z = 0,58
14.Normale verdeling

Antwoord: P = 0,9452

Sommen en verschillen van normale variabelen: als X en Y onafhankelijk en normaal verdeeld zijn, zijn X + Y en X − Y ook normaal verdeeld. Gemiddelden tellen op of worden afgetrokken: E(X ± Y) = μX ± μY. Varianties tellen altijd op, ook bij een verschil: Var(X ± Y) = σX² + σY², dus σ = √(σX² + σY²). Standaardafwijkingen tellen nooit rechtstreeks op. Het totaal van n onafhankelijke items met dezelfde verdeling heeft gemiddelde n·μ en standaardafwijking σ·√n. Standaardiseer daarna zoals gewoonlijk: z = (x − gemiddelde)/σ en lees Φ(z) af.

Verdeling van het verschil

μ = 25,04 − 25 = 0,04 mm, σ = 0,025 mm

Standaardiseren

z = (0 − 0,04)/0,025 = −1,6

Kansrekening

P = 1 − Φ(−1,6) = 0,9452

Antwoord

P = 0,9452
15.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: bovengrens = 47,5

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 = 29, t = 1,699

Foutmarge

E = 1,699·14,5/√30 = 4,498

Interval

43 ± 4,498 → [38,5, 47,5]

Antwoord

bovengrens = 47,5
16.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: σ = 14,73 µm

Interval voor een variantie: (n − 1)s²/σ² heeft een χ²-verdeling met n − 1 vrijheidsgraden. Het 95%-interval voor σ² loopt van (n − 1)s² gedeeld door de bovenste χ²-waarde (2,5% erboven) tot (n − 1)s² gedeeld door de onderste χ²-waarde (2,5% eronder); het interval voor σ is de wortel van beide grenzen. Het is niet symmetrisch rond s.

Kwadratensom

(n − 1)s² = 20·10,2² = 2081

Grenzen voor σ²

2081/34,17 = 60,9
2081/9,591 = 217

Grens voor σ

σ = √217 = 14,73 µm

Antwoord

σ = 14,73 µm

95%-interval voor σ: [7,804, 14,73] µm.

17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: z = 2,193

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.

Standaardfout van het verschil

SE = √(18²/40 + 20²/50) = √16,1 = 4,012

Toetsingsgrootheid

z = (68 − 59,2)/4,012 = 2,193

Antwoord

z = 2,193

|z| > 1,96, dus H₀ wordt verworpen op het 5%-niveau (tweezijdig).

18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: n = 362

Steekproefomvang voor een toets: om een werkelijke verschuiving δ te ontdekken met onderscheidend vermogen 1 − β in een eenzijdige z-toets bij niveau α, moet de standaardfout voldoen aan δ = (z_α + z_β)·σ/√n, dus n = ((z_α + z_β)·σ/δ)², naar boven afgerond.

n oplossen

n = ((2,326 + 0,842)·9/1,5)² = 361,3

Naar boven afronden

n = 362

Antwoord

n = 362
19.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: r = 0,9854

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 = 141/6 = 23,5
ȳ = 686/6 = 114,3

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 157,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 909
Syy = Σ(y − ȳ)² = 5403

Correlatiecoëfficiënt

r = 909/√(157,5·5403) = 0,9854

Antwoord

r = 0,9854
20.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: e = 3,65

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 = 25/5 = 5
ȳ = 362/5 = 72,4

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 226

Regressielijn

b = 226/40 = 5,65
a = 72,4 − 5,65·5 = 44,15
ŷ = 44,15 + 5,65·x

Voorspelde waarde

ŷ = 44,15 + 5,65·8 = 89,35

Residu

e = 93 − 89,35 = 3,65

Antwoord

e = 3,65

Het punt ligt boven de lijn.

Dit is onafhankelijk oefenmateriaal. ExamProblems is niet verbonden aan of goedgekeurd door de organisatie die dit examen afneemt, en de naam van het examen wordt alleen gebruikt om de inhoud te beschrijven. CFA® and Chartered Financial Analyst® zijn merken van CFA Institute, dat niet verbonden is aan ExamProblems, het niet onderschrijft en niet instaat voor de juistheid ervan.

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