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…8PV = ?€5 000€5 000€5 000€5 000

Een annuïteit betaalt 8 jaar lang aan het eind van elk jaar €5 000. De rente is 10 % per jaar. Bereken de contante waarde PV van de annuïteit.

A = €5 000i = 10%n = 8
PV = €
2.Tijdswaarde van geldMoeilijk
maanden0123…N = ?€20 000€300€300€300€3002,4% / 12

Je leent €20 000 tegen 2,4 % per jaar, maandelijks samengesteld, en betaalt aan het eind van elke maand €300 terug. Hoeveel maanden duurt het tot de lening is afgelost (de laatste betaling mag kleiner zijn)? Geef het aantal betalingen N.

P = €20 000A = €3002,4% / 12
N = betalingen
3.NCW & IRRGemiddeld
jaar012345€40 000€1 000€1 000€1 000€1 000€1 000r = 8%, EAC = ?

Een machine kost vandaag €40 000, gaat 5 jaar mee en kost €1 000 per jaar aan bedrijfskosten (betaald aan het eind van elk jaar). De vermogenskosten zijn 8 %. Bereken de equivalente jaarlijkse kosten EAC.

C0 = €40 000M = €1 000n = 5r = 8%
EAC = €
4.NCW & IRRMoeilijk
jaar012−20 0008 00013 500

Een project kost €20 000 en levert aan het eind van jaar 1 tot en met 2 €8 000, €13 500 op. Bereken de interne rentabiliteit IRR in procenten.

CF0 = −20 000CF1 = 8 000CF2 = 13 500
IRR = %
5.Obligatiekoers en rendementGemiddeld
jaar0123…13P€70€70€70 + €1 000

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 betaalt een jaarlijkse coupon van 7% en loopt over 13 jaar af. Het effectieve rendement verandert van 8% naar 9%. Hoeveel ΔP verandert de koers van de obligatie?

F = €1 000coupon = 7%n = 13y1 = 8%y2 = 9%
ΔP = €
6.Obligatiekoers en rendementMoeilijk
jaar0123456€1 213€50€50€50 + €1 050

Een obligatie met een resterende looptijd van 20 jaar (nominale waarde €1 000, jaarlijkse coupon 5%) wordt verkocht voor €1 213. De uitgever kan haar over 6 jaar vervroegd aflossen tegen een aflossingsprijs van €1 050. Bereken het rendement tot vervroegde aflossing (yield to call) YTC in procenten.

F = €1 000coupon = 5%P = €1 213aflossingsprijs = €1 050vervroegd aflosbaar over 6 jaar
YTC = %
7.CAPM en WACCGemiddeld
WACC = ?gewone aandelen€4 000 000re​ = 12%preferente aandelen€500 000rp​ = 6%schuld€3 000 000rd​ = 5%T = 28%

Een onderneming is gefinancierd met gewone aandelen ter waarde van €4 000 000, preferente aandelen ter waarde van €500 000 en vreemd vermogen ter waarde van €3 000 000. De kosten van het eigen vermogen zijn 12%, de kosten van de preferente aandelen 6% en de kosten van het vreemd vermogen vóór belasting 5%. Het belastingtarief is 28%. Bereken de WACC.

E = €4 000 000Ps = €500 000D = €3 000 000re = 12%rp = 6%rd = 5%T = 28%
WACC = %
8.CAPM en WACCMoeilijk
rf​ = 4%, rm​ − rf​ = 5%geen schuldeigen vermogenβU​ = 1,2D/E = 0,4eigen vermogenre​ = ?schuldT = 20%

De bedrijfsactiviteiten van een onderneming hebben een bèta zonder hefboom (asset beta) van 1,2. Ze is van plan een verhouding vreemd/eigen vermogen van 0,4 aan te houden. Het belastingtarief is 20%, de risicovrije rente 4% en de marktrisicopremie 5%. Bereken de kosten van het eigen vermogen re bij de nieuwe vermogensstructuur.

βU = 1,2D/E = 0,4T = 20%rf = 4%rm − rf = 5%
re = %
9.Beschrijvende statistiekGemiddeld
283032343638404244

Bereken de steekproefstandaardafwijking s van de gegevens: 34, 45, 35, 40, 27.

n = 5
s =
10.Beschrijvende statistiekMoeilijk
z −2−1012

Tentamencijfers zijn normaal verdeeld met gemiddelde 500 en standaardafwijking 60. Bereken de z-score z van een score van 524.

μ = 500σ = 60x = 524
z =
11.KansrekeningGemiddeld
rood: 8blauw: 4

Een zak bevat 8 rode en 4 blauwe knikkers. Je pakt er twee zonder de eerste terug te leggen. Wat is de kans P dat ze allebei rood zijn?

8 / 4
P =
12.KansrekeningMoeilijk
n = 9, p = 0,5: P(X = 1) = ?k0123456789

Een toets heeft 9 meerkeuzevragen. Een student die gokt, heeft elke vraag onafhankelijk goed met kans 0,5. Wat is de kans P op precies 1 goede antwoorden?

n = 9p = 0,5k = 1
P =
13.Normale verdelingGemiddeld
72 kg71 kgT = X₁ + … + X₆?

De massa's van dozen zijn onafhankelijk en normaal verdeeld met gemiddelde 12 kg en standaardafwijking 0,8 kg. Bepaal de kans P dat de totale massa van 6 ervan kleiner is dan 71 kg. Rond z af op twee decimalen.

μ = 12 kgσ = 0,8 kgn = 6< 71 kg
P =
14.Normale verdelingMoeilijk
μ = 32x = ?10%

De levertijden zijn normaal verdeeld met gemiddelde 32 min en standaardafwijking 6 min. Bereken de waarde x waaronder 10% ervan ligt (het 10e percentiel).

μ = 32σ = 6P = 10%
x = min
15.BetrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
x̄E₁ = 9,890%, n = 100x̄E₂ = ?99%, n = 100

Een 90%-betrouwbaarheidsinterval voor een gemiddelde, gebaseerd op 100 waarnemingen en een bekende σ, heeft een foutmarge van 9,8. Wat is de foutmarge E₂ van een 99%-interval uit dezelfde data?

90%n₁ = 100E₁ = 9,899%
E₂ =
16.BetrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
n = 11Lσ = ?s = 5,595%

De diameters van 11 bewerkte assen hebben een steekproefstandaardafwijking van 5,5 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 = 10 ligt 2,5% van de χ²-verdeling onder 3,247 en 2,5% boven 20,483.

n = 11s = 5,5 µmχ² = 3,247, 20,483
σ = µm
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
t −2,13102,131

Een steekproef van 16 studenten heeft een gemiddelde score van 128,7 en een steekproefstandaardafwijking van 12. Bereken de toetsingsgrootheid t voor H₀: μ = 120.

μ₀ = 120x̄ = 128,7s = 12n = 16
t =
18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
z −2,57602,576

Een steekproef van 49 metingen heeft gemiddelde 499,4. De standaardafwijking van de populatie is 8. Bereken de ondergrens L van het 99%-betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde.

x̄ = 499,4σ = 8n = 4999%
L =
19.Lineaire regressie en correlatieGemiddeld
xy122219318416514610xy246101520

De tabel geeft 6 gepaarde waarnemingen van x = leeftijd van de auto in jaren en y = prijs in k€. Bereken de correlatiecoëfficiënt van Pearson r.

n = 6
r =
20.Lineaire regressie en correlatieMoeilijk
xy34655175295511641367xy5105060ŷ = 60

De tabel geeft 6 gepaarde waarnemingen van x = advertentie-uitgaven in k€ en y = verkoop in k€. Gebruik de kleinstekwadratenlijn ŷ = a + b·x. Voor welke waarde x voorspelt de lijn ŷ = 60?

n = 6ŷ = 60
x =

3Oplossingen

1.Tijdswaarde van geld

Antwoord: PV = 26675 €

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 − 0,4665)/0,1 = 5,335

Contante waarde

PV = 5 000·5,335 = €26 674,63

Antwoord

PV = €26 674,63
2.Tijdswaarde van geld

Antwoord: N = 72 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 = 0,002
(1 + i)−N = 1 − 20 000·0,002/300 = 0,8667

Los op met logaritmen

N = −ln(0,8667)/ln(1,002) = 71,62

Rond naar boven af op hele betalingen

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

N = 72

Antwoord

N = 72 betalingen
3.NCW & IRR

Antwoord: EAC = 11018 €

Equivalente jaarlijkse kosten: spreid de contante waarde van alle kosten over de levensduur als een gelijk jaarlijks bedrag (een annuïteit): EAC = PV·r/(1 − (1 + r)⁻ⁿ). Zo kun je machines met verschillende levensduren vergelijken.

Annuïteitsfactor

(1 − 1,08−5)/0,08 = 3,993

Aanschafprijs omgerekend per jaar

40 000/3,993 = 10 018,26

EAC

EAC = 10 018,26 + 1 000 = €11 018,26

Antwoord

EAC = €11 018,26
4.NCW & IRR

Antwoord: IRR = 4,558 %

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.

De IRR insluiten

De NCW daalt als de rente stijgt, dus de IRR ligt tussen een rente met positieve en een met negatieve NCW.

NPV(0%) = 1 500,00
NPV(5%) = −136,05

Verfijnen

Lineair interpoleren geeft een eerste schatting; dat herhalen (of de IRR-functie van een rekenmachine) geeft de exacte rente.

IRR ≈ 0 + 5·1 500,00/(1 500,00 − (−136,05)) = 4,584%
exact: NPV(4,558%) = 0 → IRR = 4,558%

Antwoord

IRR = 4,558%
5.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: ΔP = −70,7 €

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.

Koers bij het oude rendement

C = €70,00, i = 0,08, N = 13
€70,00·(1 − 0,3677)/0,08 + €1 000·0,3677 = €553,26 + €367,70 = €920,96

Koers bij het nieuwe rendement

C = €70,00, i = 0,09, N = 13
€70,00·(1 − 0,3262)/0,09 + €1 000·0,3262 = €524,08 + €326,18 = €850,26

Verandering

ΔP = 850,26 − 920,96 = −€70,70

Antwoord

ΔP = −€70,70
6.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: YTC = 1,991 %

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

1213 = 50·(1 − (1 + y)−6)/y + 1050/(1 + y)6

Los numeriek op

y = 1%: €1 278,92
y = 2%: €1 212,44
YTC = 1,991%

Antwoord

YTC = 1,991%

Het effectieve rendement tot de einddatum is 3,501%. Beleggers in een obligatie boven pari verwachten dat ze vervroegd wordt afgelost, dus de lagere yield to call is de realistischere.

7.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 8,24 %

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 = 4 000 000 + 500 000 + 3 000 000 = €7 500 000
E/V = 0,5333, Ps/V = 0,06667, D/V = 0,4

WACC

WACC = 0,5333·12% + 0,06667·6% + 0,4·5%·(1 − 0,28) = 8,24%

Antwoord

WACC = 8,24%
8.CAPM en WACC

Antwoord: re = 11,92 %

Bèta met hefboom (Hamada): vreemd vermogen maakt het eigen vermogen riskanter. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), waarbij βU de bèta van de onderneming zonder schuld is. Om een bèta naar een andere vermogensstructuur om te zetten, haal je eerst de hefboom eruit (unlever) en reken je hem daarna opnieuw in bij de nieuwe D/E (relever).

Bèta met hefboom

βL = 1,2·(1 + 0,8·0,4) = 1,584

Kosten eigen vermogen (CAPM)

re = 4% + 1,584·5% = 11,92%

Antwoord

re = 11,92%
9.Beschrijvende statistiek

Antwoord: s = 6,76

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 = 181/5 = 36,2

Gekwadrateerde afwijkingen

Σ(x − x̄)² = (−2,2)² + 8,8² + (−1,2)² + 3,8² + (−9,2)² = 182,8

Standaardafwijking

s = √(182,8/4) = 6,76

Antwoord

s = 6,76
10.Beschrijvende statistiek

Antwoord: z = 0,4

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 = (524 − 500)/60 = 0,4

Antwoord

z = 0,4
11.Kansrekening

Antwoord: P = 0,4242

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.

Eerste en tweede trekking

P = 8/12 · 7/11 = 56/132 = 0,4242

Antwoord

P = 0,4242
12.Kansrekening

Antwoord: P = 0,01758

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 = 1) = 9·0,51·0,58 = 9·0,5·0,003906 = 0,01758

Antwoord

P = 0,01758
13.Normale verdeling

Antwoord: P = 0,305

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 totaal

μT = 72 kg, σT = 0,8·√6 = 1,96 kg

Standaardiseren

z = (71 − 72)/1,96 = −0,51

Kansrekening

P = Φ(−0,51) = 0,305

Antwoord

P = 0,305
14.Normale verdeling

Antwoord: x = 24,31 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) = 0,1 → z = −1,282

Terug naar x

x = 32 + −1,282·6 = 24,31 min

Antwoord

x = 24,31 min
15.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: E₂ = 15,35

Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.

Verhouding van de marges

E₂/E₁ = (2,576/1,645)·√(100/100) = 1,566

Nieuwe marge

E₂ = 9,8·1,566 = 15,35

Antwoord

E₂ = 15,35
16.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: σ = 9,652 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 = 10·5,5² = 302,5

Grenzen voor σ²

302,5/20,483 = 14,77
302,5/3,247 = 93,16

Grens voor σ

σ = √93,16 = 9,652 µm

Antwoord

σ = 9,652 µm

95%-interval voor σ: [3,843, 9,652] µm.

17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: t = 2,9

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 = 12/√16 = 12/4 = 3

Toetsingsgrootheid

t = (128,7 − 120)/3 = 2,9

Antwoord

t = 2,9
t0,025; df = 15 = 2,131

|t| > 2,131, dus H₀ wordt verworpen op het 5%-niveau (tweezijdig).

18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: L = 496,5

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).

Foutmarge

E = 2,576·8/√49 = 2,944

Intervalgrens

L = 499,4 − 2,944 = 496,5

Antwoord

L = 496,5
19.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: r = −0,9839

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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 99/6 = 16,5

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −38,5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 87,5

Correlatiecoëfficiënt

r = −38,5/√(17,5·87,5) = −0,9839

Antwoord

r = −0,9839
20.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: x = 9,984

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 = 48/6 = 8
ȳ = 335/6 = 55,83

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 147

Regressielijn

b = 147/70 = 2,1
a = 55,83 − 2,1·8 = 39,03
ŷ = 39,03 + 2,1·x

Los op naar x

x = (60 − 39,03)/2,1 = 9,984

Antwoord

x = 9,984

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