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…9PV = ?€20 000+3%+3%…r = 8%

Een vastgoedobject levert volgend jaar naar verwachting €20 000 netto huur op. De huur groeit naar verwachting voor altijd met 3 % per jaar. Het vereiste rendement is 8 % per jaar. Bereken de waarde PV van het object vandaag.

C1 = €20 000g = 3%r = 8%
PV = €
2.Tijdswaarde van geldMoeilijk
maanden0123…108€200€200€200FV = ?

Je spaart 9 jaar lang aan het eind van elke maand €200. De rekening geeft 3 % per jaar, maandelijks samengesteld. Hoeveel heb je aan het eind gespaard? Bereken FV.

A = €2003% / 12N = 108
FV = €
3.NCW & IRRGemiddeld
jaar01234567−80 00016 00016 00016 00016 00016 00016 00028 000

Een machine kost vandaag €80 000. Ze levert 7 jaar lang aan het eind van elk jaar €16 000 op en kan daarna voor €12 000 worden verkocht. De vermogenskosten zijn 8 %. Bereken de netto contante waarde NPV.

C0 = €80 000CF = €16 000S = €12 000n = 7r = 8%
NPV = €
4.NCW & IRRMoeilijk
jaar01234−20 0007 0009 0009 0006 500

Een project kost €20 000 en levert aan het eind van jaar 1 tot en met 4 €7 000, €9 000, €9 000, €6 500 op. Kasstromen kunnen worden herbelegd tegen de vermogenskosten van 10 %. Bereken de gemodificeerde interne rentabiliteit MIRR in procenten.

r = 10%CF0 = −20 000CF1 = 7 000CF2 = 9 000CF3 = 9 000CF4 = 6 500
MIRR = %
5.Obligatiekoers en rendementGemiddeld
jaar0123…9€875C = ?C = ?C = ? + €1 000

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 loopt over 9 jaar af en betaalt jaarlijkse coupons. Ze wordt verkocht voor €875 als het effectieve rendement 8% is. Bereken het couponpercentage c in procenten.

F = €1 000n = 9P = €875YTM = 8%
c = %
6.Obligatiekoers en rendementMoeilijk
jaar0123…9€935€60€60 + €1 000

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 en een jaarlijkse coupon van 6% loopt over 9 jaar af en wordt verkocht voor €935. Bereken het effectieve rendement YTM in procenten.

F = €1 000coupon = 6%n = 9P = €935
YTM = %
7.CAPM en WACCGemiddeld
WACC = ?gewone aandelen€5 000 000re​ = 10%preferente aandelen€1 500 000rp​ = 6,5%schuld€2 000 000rd​ = 5%T = 25%

Een onderneming is gefinancierd met gewone aandelen ter waarde van €5 000 000, preferente aandelen ter waarde van €1 500 000 en vreemd vermogen ter waarde van €2 000 000. De kosten van het eigen vermogen zijn 10%, de kosten van de preferente aandelen 6,5% en de kosten van het vreemd vermogen vóór belasting 5%. Het belastingtarief is 25%. Bereken de WACC.

E = €5 000 000Ps = €1 500 000D = €2 000 000re = 10%rp = 6,5%rd = 5%T = 25%
WACC = %
8.CAPM en WACCMoeilijk
WACC = ?eigen vermogen€8 000 000re​ = 11%obligaties5 000 × €1 049coupon 7%, n = 6T = 30%

Een onderneming heeft eigen vermogen met een marktwaarde van €8 000 000 en kosten van het eigen vermogen van 11%. Het vreemd vermogen bestaat uit 5 000 obligaties (nominale waarde €1 000, jaarlijkse coupon 7%, resterende looptijd 6 jaar) die elk op €1 049 noteren. Het belastingtarief is 30%. Bereken de WACC, met het effectieve rendement van de obligaties als kosten van het vreemd vermogen vóór belasting.

E = €8 000 000re = 11%obligaties: 5 000 × €1 049coupon = 7%n = 6T = 30%
WACC = %
9.Beschrijvende statistiekGemiddeld
2025303540

Bereken de steekproefstandaardafwijking s van de gegevens: 28, 19, 34, 21, 17, 44.

n = 6
s =
10.Beschrijvende statistiekMoeilijk
z −2−1012

Een grootheid is normaal verdeeld met gemiddelde 500 en standaardafwijking 75. Welk deel P van de waarden ligt onder 650?

μ = 500σ = 75x = 650
P =
11.KansrekeningGemiddeld
xp(x)00,210,120,2530,140,35μ = 2,3

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

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,2, 0,1, 0,25, 0,1, 0,35
Var(X) =
12.KansrekeningMoeilijk
n = 12, p = 0,3: P(X = 4) = ?k0123456789101112

Een toets heeft 12 meerkeuzevragen. Een student die gokt, heeft elke vraag onafhankelijk goed met kans 0,3. Wat is de kans P op precies 4 goede antwoorden?

n = 12p = 0,3k = 4
P =
13.Normale verdelingGemiddeld
166,8190,6P = ?

De lengtes van volwassen mannen zijn normaal verdeeld met gemiddelde 178 cm en standaardafwijking 7 cm. Welk deel ligt tussen 166,8 en 190,6 cm? Geef P als decimaal getal.

μ = 178σ = 7x1 = 166,8x2 = 190,6
P =
14.Normale verdelingMoeilijk
0,02 mm0D − d?

Gatdiameters D zijn normaal verdeeld met gemiddelde 25,02 mm en standaardafwijking 0,02 mm. Asdiameters d zijn onafhankelijk en normaal verdeeld met gemiddelde 25 mm en standaardafwijking 0,015 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 = 25,02 mm, σ = 0,02 mmas: μ = 25 mm, σ = 0,015 mm
P =
15.BetrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E95%

De batterijduur van twee telefoonmodellen wordt vergeleken. Model 1: 100 telefoons, gemiddelde 77 h, bekende standaardafwijking 19 h. Model 2: 30 telefoons, gemiddelde 80 h, bekende standaardafwijking 10 h. Bereken de ondergrens van het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor μ₁ − μ₂.

n₁ = 100x̄₁ = 77 hσ₁ = 19 hn₂ = 30x̄₂ = 80 hσ₂ = 10 h95%
ondergrens = h
16.BetrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
μ₁ − μ₂, t(20) = 2,0860L = ?Ux̄₁ − x̄₂E95%

Twee kunstmeststoffen worden getest. Groep 1: 12 proefvelden, gemiddelde opbrengst 15 kg, standaardafwijking 5,5 kg. Groep 2: 10 proefvelden, gemiddelde 20 kg, standaardafwijking 9 kg. Neem gelijke varianties aan (gepoolde t, df = n₁ + n₂ − 2). Bereken de ondergrens van het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor μ₁ − μ₂.

n₁ = 12x̄₁ = 15s₁ = 5,5n₂ = 10x̄₂ = 20s₂ = 995%t(20) = 2,086
ondergrens = kg
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
t −2,01102,011

Een steekproef van 49 studenten heeft een gemiddelde score van 503,6 en een steekproefstandaardafwijking van 15. Bereken de toetsingsgrootheid t voor H₀: μ = 500.

μ₀ = 500x̄ = 503,6s = 15n = 49
t =
18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
μ₀x̄c

Een eenzijdige z-toets van H₀: μ = 100 tegen H₁: μ < 100 wordt uitgevoerd bij α = 0.10 met een steekproef van 64; de standaardafwijking is bekend en is 8. In werkelijkheid is het gemiddelde 98.3. Bereken het onderscheidend vermogen 1 − β van de toets in procenten.

μ₀ = 100μ = 98,3σ = 8n = 64α = 0,10
1 − β = %
19.Lineaire regressie en correlatieGemiddeld
xy2424556578611067xy51040506070

De tabel geeft 5 gepaarde waarnemingen van x = aantal uren gestudeerd en y = tentamencijfer. Bereken de correlatiecoëfficiënt van Pearson r.

n = 5
r =
20.Lineaire regressie en correlatieMoeilijk
xy2541061381910221228xy510102030x = 11

De tabel geeft 6 gepaarde waarnemingen van x = belasting in kN en y = verlenging in mm. Gebruik de kleinstekwadratenlijn ŷ = a + b·x. Er wordt een nieuwe waarneming (11, 22) gedaan. Bereken het residu e = y − ŷ.

n = 6(11, 22)
e =

3Oplossingen

1.Tijdswaarde van geld

Antwoord: PV = 400000 €

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.

Groeiende perpetuïteit

PV = C1/(r − g) = 20 000/(0,08 − 0,03) = 20 000/0,05 = €400 000,00

Antwoord

PV = €400 000,00
2.Tijdswaarde van geld

Antwoord: FV = 24762 €

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.

Maandrente en aantal stortingen

i = 0,03/12 = 0,0025
N = 12·9 = 108

Eindwaarde van de stortingen

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 200·(1,31 − 1)/0,0025 = €24 761,85

Antwoord

FV = €24 761,85

Je hebt zelf €21 600 ingelegd; de rest is rente.

3.NCW & IRR

Antwoord: NPV = 10304 €

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 jaarlijkse kasstromen

16 000·5,206 = 83 301,92

Contante waarde van de restwaarde

12 000/1,714 = 7 001,88

NPV

NPV = −80 000 + 83 301,92 + 7 001,88 = €10 303,81

Antwoord

NPV = €10 303,81
4.NCW & IRR

Antwoord: MIRR = 16,31 %

Gemodificeerde IRR: rent elke inkomende kasstroom op tot het eind van het project tegen het herbeleggingspercentage (meestal de vermogenskosten) om de eindwaarde TV te krijgen. De MIRR is de rente die de initiële investering laat groeien tot TV: MIRR = (TV/C₀)^(1/n) − 1.

Eindwaarde van de inkomende kasstromen

7 000·1,13 = 9 317,00
9 000·1,12 = 10 890,00
9 000·1,11 = 9 900,00
6 500·1,10 = 6 500,00
TV = 36 607,00

MIRR

MIRR = (36 607,00/20 000)1/4 − 1 = 16,31%

Antwoord

MIRR = 16,31%
5.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: c = 5,999 %

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.

Contante waarde van de nominale waarde

1000·(1 + 0,08)−9 = €500,25

Coupon

C = (875 − 500,25)/6,247 = €59,99

Couponrente

c = 59,99/1000 = 5,999%

Antwoord

c = 5,999%
6.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: YTM = 6,998 %

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

€935 = €60·(1 − (1 + y)⁻⁹)/y + €1 000/(1 + y)⁹

Los numeriek op

P(6%) = €1 000,00, P(7%) = €934,85
YTM = 6,998%

Antwoord

YTM = 6,998%
7.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 7,912 %

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 = 5 000 000 + 1 500 000 + 2 000 000 = €8 500 000
E/V = 0,5882, Ps/V = 0,1765, D/V = 0,2353

WACC

WACC = 0,5882·10% + 0,1765·6,5% + 0,2353·5%·(1 − 0,25) = 7,912%

Antwoord

WACC = 7,912%
8.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 8,308 %

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).

Kosten van het vreemd vermogen (YTM)

1049 = 70·(1 − (1 + y)−6)/y + 1000/(1 + y)6
y = 6,003%

Marktwaarden

D = 5 000·€1 049 = €5 245 000
V = €13 245 000, E/V = 0,604, D/V = 0,396

WACC

WACC = 0,604·11% + 0,396·6,003%·(1 − 0,3) = 8,308%

Antwoord

WACC = 8,308%
9.Beschrijvende statistiek

Antwoord: s = 10,38

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 = 163/6 = 27,17

Gekwadrateerde afwijkingen

Σ(x − x̄)² = 0,8333² + (−8,167)² + 6,833² + (−6,167)² + (−10,17)² + 16,83² = 538,8

Standaardafwijking

s = √(538,8/5) = 10,38

Antwoord

s = 10,38
10.Beschrijvende statistiek

Antwoord: P = 0,9772

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 = 2

Tabel standaardnormale verdeling

Φ(2) = 0,9772
P = 0,9772

Antwoord

P = 0,9772
11.Kansrekening

Antwoord: Var(X) = 2,31

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 = 0·0,2 + 1·0,1 + 2·0,25 + 3·0,1 + 4·0,35 = 2,3

Gemiddelde van de kwadraten

E(X²) = 0·0,2 + 1·0,1 + 4·0,25 + 9·0,1 + 16·0,35 = 7,6

Variantie

Var(X) = 7,6 − 2,3² = 2,31

Antwoord

Var(X) = 2,31
12.Kansrekening

Antwoord: P = 0,2311

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.

Binomiale formule

P(X = 4) = 495·0,34·0,78 = 495·0,0081·0,05765 = 0,2311

Antwoord

P = 0,2311
13.Normale verdeling

Antwoord: P = 0,9093

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-scores

z₁ = (166,8 − 178)/7 = −1,6
z₂ = (190,6 − 178)/7 = 1,8

Oppervlakte ertussen

P = Φ(1,8) − Φ(−1,6) = 0,9641 − 0,0548 = 0,9093

Antwoord

P = 0,9093
14.Normale verdeling

Antwoord: P = 0,7881

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 = 25,02 − 25 = 0,02 mm, σ = 0,025 mm

Standaardiseren

z = (0 − 0,02)/0,025 = −0,8

Kansrekening

P = 1 − Φ(−0,8) = 0,7881

Antwoord

P = 0,7881
15.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: ondergrens = −8,165 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.

Puntschatting

x̄₁ − x̄₂ = 77 − 80 = −3

Standaardfout

SE = √(19²/100 + 10²/30) = 2,635

Foutmarge

E = 1,96·2,635 = 5,165

Interval

−3 ± 5,165 → [−8,165, 2,165]

Antwoord

ondergrens = −8,165 h

Het interval bevat 0, dus de data laten geen significant verschil zien.

16.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: ondergrens = −11,51 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 = (11·5,5² + 9·9²)/20 = 53,09
sp = 7,286

Foutmarge

E = 2,086·7,286·√(1/12 + 1/10) = 6,508

Interval

−5 ± 6,508 → [−11,51, 1,508]

Antwoord

ondergrens = −11,51 kg
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: t = 1,68

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 = 15/√49 = 15/7 = 2,143

Toetsingsgrootheid

t = (503,6 − 500)/2,143 = 1,68

Antwoord

t = 1,68
t0,025; df = 48 = 2,011

|t| < 2.011, dus H₀ wordt niet verworpen op het 5%-niveau (tweezijdig).

18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: 1 − β = 66,2 %

Onderscheidend vermogen van een toets: het onderscheidend vermogen 1 − β is de kans dat H₀ wordt verworpen als die onwaar is. Bepaal de grens x̄c uit μ₀ en z_α, en bereken dan met het ware gemiddelde de kans om voorbij x̄c uit te komen: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Kritiek steekproefgemiddelde

SE = 8/√64 = 1
x̄c = 100 − 1,282·1 = 98,72

z onder het ware gemiddelde

z = (98,72 − 98,3)/1 = 0,418

Vermogen

onderscheidend vermogen = P(Z < 0.418) = 66.2%
1 − β = 66,2%

Antwoord

1 − β = 66,2%
19.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: r = 0,9559

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 = 30/5 = 6
ȳ = 282/5 = 56,4

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 112
Syy = Σ(y − ȳ)² = 343,2

Correlatiecoëfficiënt

r = 112/√(40·343,2) = 0,9559

Antwoord

r = 0,9559
20.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: e = −3,138

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 = 97/6 = 16,17

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 157

Regressielijn

b = 157/70 = 2,243
a = 16,17 − 2,243·7 = 0,4667
ŷ = 0,4667 + 2,243·x

Voorspelde waarde

ŷ = 0,4667 + 2,243·11 = 25,14

Residu

e = 22 − 25,14 = −3,138

Antwoord

e = −3,138

Het punt ligt onder de lijn.

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