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 = ?€40 000

Je hebt over 9 jaar €40 000 nodig. Een rekening geeft 4 % per jaar, per kwartaal samengesteld. Hoeveel moet je vandaag storten? Bereken de contante waarde PV.

FV = €40 0004% / 4n = 9
PV = €
2.Tijdswaarde van geldMoeilijk
maanden0123…60€25 000AAAA3% / 12, I = ?

Een lening van €25 000 wordt in 5 jaar afgelost met gelijke maandbedragen tegen 3 % per jaar, maandelijks samengesteld. Hoeveel rente I wordt er in totaal over de looptijd van de lening betaald?

P = €25 0003% / 12N = 60
I = €
3.NCW & IRRGemiddeld
jaar0123−60 00021 00027 00013 000

Een investering van €60 000 levert aan het eind van jaar 1 tot en met 3 deze kasstromen op: €21 000, €27 000, €13 000. De vermogenskosten zijn 7,000000000000001 %. Bereken de netto contante waarde NPV.

r = 7,000000000000001%CF0 = −60 000CF1 = 21 000CF2 = 27 000CF3 = 13 000
NPV = €
4.NCW & IRRMoeilijk
jaar01234567−100 00017 000+4%+4%+4%+4%+4%+4%r = 10%, NPV = ?

Een project kost vandaag €100 000. De kasstroom is €17 000 aan het eind van jaar 1 en groeit met 4 % per jaar tot de laatste kasstroom aan het eind van jaar 7. De vermogenskosten zijn 10 %. Bereken de netto contante waarde NPV.

C0 = €100 000CF1 = €17 000g = 4%n = 7r = 10%
NPV = €
5.Obligatiekoers en rendementGemiddeld
halve jaren0123456€30€30€30 + €1 000P = ?

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 betaalt een jaarlijkse coupon van 6% in twee halfjaarlijkse termijnen en loopt over 3 jaar af. Het effectieve rendement is 2,5% per jaar. Bereken de koers P van de obligatie.

F = €1 000coupon = 6%YTM = 2,5%n = 3
P = €
6.Obligatiekoers en rendementMoeilijk
jaar0123P€45€45€45 + €1 000

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 betaalt een jaarlijkse coupon van 4,5% en loopt over 3 jaar af. Het effectieve rendement is 3%. Bereken de Macaulay-duration D in jaren.

F = €1 000coupon = 4,5%n = 3YTM = 3%
D = jaar
7.CAPM en WACCGemiddeld
WACC = 8,25%eigen vermogen€10 000 000re​ = ?schuld€2 000 000rd​ = 6%T = 25%

Een onderneming heeft eigen vermogen ter waarde van €10 000 000 en vreemd vermogen ter waarde van €2 000 000. De WACC is 8,25%, de kosten van het vreemd vermogen vóór belasting 6% en het belastingtarief is 25%. Bereken de kosten van het eigen vermogen re.

E = €10 000 000D = €2 000 000WACC = 8,25%rd = 6%T = 25%
re = %
8.CAPM en WACCMoeilijk
WACC = ?eigen vermogen4 000 000 × €11,50β = 1,2rf​ = 1%, rm​ = 5,5%schuld20 000 × €1 020rd​ = 4,5%T = 21%

Een onderneming heeft 4 000 000 aandelen van €11,50 per stuk en 20 000 obligaties met een koers van €1 020 per stuk. De kosten van het vreemd vermogen vóór belasting zijn 4,5% en het belastingtarief is 21%. De bèta van het aandeel is 1,2, de risicovrije rente 1% en het marktrendement 5,5%. Bereken de WACC.

β = 1,2rf = 1%rm = 5,5%rd = 4,5%T = 21%
WACC = %
9.Beschrijvende statistiekGemiddeld
202530354045

Bereken de steekproefstandaardafwijking s van de gegevens: 17, 49, 26, 36, 39.

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

Een grootheid is normaal verdeeld met gemiddelde 60 en standaardafwijking 15. Welk deel P van de waarden ligt onder 45?

μ = 60σ = 15x = 45
P =
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
xp(x)100,25200,2300,3400,25μ

X heeft de getoonde verdeling, en Y = 0,5X + 5. Bepaal de standaardafwijking σY van Y.

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0,25, 0,2, 0,3, 0,25Y = 0,5X + 5
σY =
13.Normale verdelingGemiddeld
72 kg75,9 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 75,9 kg. Rond z af op twee decimalen.

μ = 12 kgσ = 0,8 kgn = 6< 75.9 kg
P =
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 0,015 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 = 25,04 mm, σ = 0,015 mmas: μ = 25 mm, σ = 0,015 mm
P =
15.BetrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
n = 9, s = 1,5LU = ?x̄ = 70E95%

Een steekproef van 9 items heeft gemiddelde 70 en standaardafwijking s = 1,5. De populatie is bij benadering normaal verdeeld. Bereken de bovengrens van het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde.

n = 9x̄ = 70s = 1,595%t(8) = 2,306
bovengrens =
16.BetrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
n = 10σ = ?Us = 11,295%

De diameters van 10 bewerkte assen hebben een steekproefstandaardafwijking van 11,2 µm. Neem aan dat de diameters normaal verdeeld zijn en bereken de ondergrens σ van het 95%-betrouwbaarheidsinterval voor de standaardafwijking van de populatie. Bij df = 9 ligt 2,5% van de χ²-verdeling onder 2,7 en 2,5% boven 19,023.

n = 10s = 11,2 µmχ² = 2,7, 19,023
σ = µm
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
−2,0932,093t = ?df = 19

Twee lesmethoden worden vergeleken. Groep 1: 7 studenten, gemiddelde score 54, standaardafwijking 10,5. Groep 2: 14 studenten, gemiddelde score 69,1, standaardafwijking 10. Neem gelijke populatievarianties aan en gebruik de gepoolde t-toets voor twee steekproeven. Bereken de toetsingsgrootheid t voor H₀: μ₁ = μ₂, met als verschil x̄₁ − x̄₂ (groep 1 min groep 2).

n₁ = 7x̄₁ = 54s₁ = 10,5n₂ = 14x̄₂ = 69,1s₂ = 10
t =
18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
z −1,64501,645

Een steekproef van 16 metingen heeft gemiddelde 47,4. De standaardafwijking van de populatie is 5. Bereken de ondergrens L van het 90%-betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde.

x̄ = 47,4σ = 5n = 1690%
L =
19.Lineaire regressie en correlatieGemiddeld
xy125223322420516xy242025

De tabel geeft 5 gepaarde waarnemingen van x = leeftijd van de auto in jaren en y = prijs in k€. Bereken de determinatiecoëfficiënt r² van de kleinstekwadratenlijn.

n = 5
r² =
20.Lineaire regressie en correlatieMoeilijk
xy17471956216323612571xy2025506070x = 18

De tabel geeft 5 gepaarde waarnemingen van x = temperatuur in °C en y = verkochte ijsjes. Gebruik de kleinstekwadratenlijn ŷ = a + b·x. Voorspel ŷ voor x = 18.

n = 5x = 18
ŷ =

3Oplossingen

1.Tijdswaarde van geld

Antwoord: PV = 27957 €

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 = 0,04/4 = 0,01
N = 4·9 = 36

Contante waarde

PV = FV/(1 + i)N = 40 000/1,431 = €27 957,00

Antwoord

PV = €27 957,00
2.Tijdswaarde van geld

Antwoord: I = 1953 €

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 = 0,0025, N = 60
A = 25 000·0,0025/(1 − (1 + 0,0025)−60) = €449,22

Totale rente

I = N·A − P = 60·449,2 − 25 000 = €1 953,04

Antwoord

I = €1 953,04
3.NCW & IRR

Antwoord: NPV = −6179 €

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 = 21 000/1,07 = 19 626,17
CF2/(1 + 0,07)2 = 27 000/1,145 = 23 582,85
CF3/(1 + 0,07)3 = 13 000/1,225 = 10 611,87

Optellen

NPV = €−6 179,11

Antwoord

NPV = €−6 179,11

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

4.NCW & IRR

Antwoord: NPV = −7996 €

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

((1,04)/(1,1))7 = 0,6753
PV = 17 000/(0,1 − 0,04)·(1 − 0,6753) = 92 003,70

NPV

NPV = 92 003,70 − 100 000 = −€7 996,30

Antwoord

NPV = −€7 996,30

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

5.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: P = 1101 €

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 = €30,00, i = 0,0125, N = 6

Contante waarde van de coupons

€30,00·(1 − 0,9282)/0,0125 = €172,38

Contante waarde van de nominale waarde

€1 000·0,9282 = €928,17

Koers

P = €1 100,56

Antwoord

P = €1 100,56

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

6.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: D = 2,875 jaar

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.

Contante waarde van elke kasstroom

t = 1: 45/1,03 = 43,69, t·PV = 43,69
t = 2: 45/1,061 = 42,42, t·PV = 84,83
t = 3: 1045/1,093 = 956,32, t·PV = 2 868,97

Duration

P = 1 042,43
D = 2 997,49/1 042,43 = 2,875

Antwoord

D = 2,875 jaar
7.CAPM en WACC

Antwoord: re = 9 %

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 = €12 000 000, E/V = 0,8333, D/V = 0,1667

Deel van het vreemd vermogen in de WACC

0,1667·6%·(1 − 0,25) = 0,75%

Kosten van het eigen vermogen

re = (8,25% − 0,75%)/0,8333 = 9%

Antwoord

re = 9%
8.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 5,526 %

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 = 4 000 000·€11,50 = €46 000 000
D = 20 000·€1 020 = €20 400 000

Kosten eigen vermogen (CAPM)

re = 1% + 1,2·4,5% = 6,4%

Gewichten

V = €66 400 000, E/V = 0,6928, D/V = 0,3072

WACC

WACC = 0,6928·6,4% + 0,3072·4,5%·(1 − 0,21) = 5,526%

Antwoord

WACC = 5,526%
9.Beschrijvende statistiek

Antwoord: s = 12,3

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 = 167/5 = 33,4

Gekwadrateerde afwijkingen

Σ(x − x̄)² = (−16,4)² + 15,6² + (−7,4)² + 2,6² + 5,6² = 605,2

Standaardafwijking

s = √(605,2/4) = 12,3

Antwoord

s = 12,3
10.Beschrijvende statistiek

Antwoord: P = 0,1587

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

Tabel standaardnormale verdeling

Φ(−1) = 0,1587
P = 0,1587

Antwoord

P = 0,1587
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: σY = 5,585

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.

Spreiding van X

μ = 25,5, Var(X) = 124,8, σX = 11,17

Lineaire transformatie

σY = |0,5|·11,17 = 5,585

Antwoord

σY = 5,585

Het gemiddelde verschuift wel: E(Y) = 0,5·25,5 + 5 = 17,75.

13.Normale verdeling

Antwoord: P = 0,9767

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 = (75,9 − 72)/1,96 = 1,99

Kansrekening

P = Φ(1,99) = 0,9767

Antwoord

P = 0,9767
14.Normale verdeling

Antwoord: P = 0,9706

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 = 0,02121 mm

Standaardiseren

z = (0 − 0,04)/0,02121 = −1,89

Kansrekening

P = 1 − Φ(−1,89) = 0,9706

Antwoord

P = 0,9706
15.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: bovengrens = 71,15

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 = 8, t = 2,306

Foutmarge

E = 2,306·1,5/√9 = 1,153

Interval

70 ± 1,153 → [68,85, 71,15]

Antwoord

bovengrens = 71,15
16.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: σ = 7,704 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 = 9·11,2² = 1129

Grenzen voor σ²

1129/19,023 = 59,35
1129/2,7 = 418,1

Grens voor σ

σ = √59,35 = 7,704 µm

Antwoord

σ = 7,704 µm

95%-interval voor σ: [7,704, 20,45] µm.

17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: t = −3,21

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.

Gepoolde variantie

sp² = (6·10,5² + 13·10²)/19 = 103,2
sp = 10,16

Standaardfout

SE = 10,16·√(1/7 + 1/14) = 4,703

Toetsingsgrootheid

t = (54 − 69,1)/4,703 = −3,21

Antwoord

t = −3,21

Bij df = 19 is de tweezijdige kritieke waarde bij 5% gelijk aan 2,093; |t| is groter, dus H₀ wordt verworpen.

18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: L = 45,34

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 = 1,645·5/√16 = 2,056

Intervalgrens

L = 47,4 − 2,056 = 45,34

Antwoord

L = 45,34
19.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: r² = 0,9423

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 = 15/5 = 3
ȳ = 106/5 = 21,2

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −21
Syy = Σ(y − ȳ)² = 46,8

Determinatiecoëfficiënt

r² = −21²/(10·46,8) = 0,9423

Antwoord

r² = 0,9423

Ongeveer 94,23% van de variatie in y wordt door de lijn verklaard.

20.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: ŷ = 51,65

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 = 105/5 = 21
ȳ = 298/5 = 59,6

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 106

Regressielijn

b = 106/40 = 2,65
a = 59,6 − 2,65·21 = 3,95
ŷ = 3,95 + 2,65·x

Voorspelling

ŷ = 3,95 + 2,65·18 = 51,65

Antwoord

ŷ = 51,65

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