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…10€8 000FV = ?

Je belegt €8 000 tegen een nominale rente van 3,6 % per jaar, maandelijks samengesteld. Bereken de waarde FV van de belegging na 10 jaar.

PV = €8 0003,6% / 12n = 10
FV = €
2.Tijdswaarde van geldMoeilijk
maanden0123…252€200€200€200FV = ?

Je spaart 21 jaar lang aan het eind van elke maand €200. De rekening geeft 4,8 % per jaar, maandelijks samengesteld. Hoeveel heb je aan het eind gespaard? Bereken FV.

A = €2004,8% / 12N = 252
FV = €
3.NCW & IRRGemiddeld
jaar01234−60 00024 00027 00012 00016 000

Een investering van €60 000 levert aan het eind van jaar 1 tot en met 4 deze kasstromen op: €24 000, €27 000, €12 000, €16 000. De vermogenskosten zijn 6 %. Bereken de netto contante waarde NPV.

r = 6%CF0 = −60 000CF1 = 24 000CF2 = 27 000CF3 = 12 000CF4 = 16 000
NPV = €
4.NCW & IRRMoeilijk
jaar0123−40 00015 50024 50020 000

Een project kost €40 000 en levert aan het eind van jaar 1 tot en met 3 €15 500, €24 500, €20 000 op. Bereken de interne rentabiliteit IRR in procenten.

CF0 = −40 000CF1 = 15 500CF2 = 24 500CF3 = 20 000
IRR = %
5.Obligatiekoers en rendementGemiddeld
jaar0123…15P€80€80€80 + €1 000

Een obligatie met een nominale waarde van €1 000 betaalt een jaarlijkse coupon van 8% en loopt over 15 jaar af. Het effectieve rendement verandert van 3,5% naar 5,5%. Hoeveel ΔP verandert de koers van de obligatie?

F = €1 000coupon = 8%n = 15y1 = 3,5%y2 = 5,5%
ΔP = €
6.Obligatiekoers en rendementMoeilijk

Een obligatie noteert op €1 065 met een effectief rendement van 4% (jaarlijks samengesteld) en een Macaulay-duration van 7,8 jaar. Schat met de gemodificeerde duration de nieuwe koers P als het rendement met 100 basispunten stijgt.

P0 = €1 065y = 4%D = 7,8Δy = +100 bp
P = €
7.CAPM en WACCGemiddeld
βr (%)SMLrf​ = 2%β = 1rm​ = ?β = 1,6re​ = 13,2%

Een aandeel met een bèta van 1,6 heeft een vereist rendement van 13,2%. De risicovrije rente is 2%. Welk verwacht marktrendement rm volgt uit CAPM?

β = 1,6re = 13,2%rf = 2%
rm = %
8.CAPM en WACCMoeilijk
WACC = ?eigen vermogen1 000 000 × €50,50β = 1,8rf​ = 3,5%, rm​ = 9%schuld40 000 × €1 020rd​ = 6%T = 30%

Een onderneming heeft 1 000 000 aandelen van €50,50 per stuk en 40 000 obligaties met een koers van €1 020 per stuk. De kosten van het vreemd vermogen vóór belasting zijn 6% en het belastingtarief is 30%. 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 = 6%T = 30%
WACC = %
9.Beschrijvende statistiekGemiddeld
15202530354045

Bereken de steekproefstandaardafwijking s van de gegevens: 48, 20, 33, 11, 48, 19, 22.

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

Een grootheid is normaal verdeeld met gemiddelde 50 en standaardafwijking 10. Welk deel P van de waarden ligt onder 40?

μ = 50σ = 10x = 40
P =
11.KansrekeningGemiddeld
n = 14k = 3N = ?

Op hoeveel manieren N kun je een commissie van 3 personen kiezen uit een groep van 14? De volgorde doet er niet toe.

n = 14k = 3
N =
12.KansrekeningMoeilijk
n = 9, p = 0,1: P(X = 2) = ?k0123456789

Een toets heeft 9 meerkeuzevragen. Een student die gokt, heeft elke vraag onafhankelijk goed met kans 0,1. Wat is de kans P op precies 2 goede antwoorden?

n = 9p = 0,1k = 2
P =
13.Normale verdelingGemiddeld
200 mm200,4 mmX + Y?

X is normaal verdeeld met gemiddelde 120 mm en standaardafwijking 0,3 mm; Y is onafhankelijk en normaal verdeeld met gemiddelde 80 mm en standaardafwijking 0,4 mm. Bepaal de kans P dat X + Y groter is dan 200,4 mm. Rond z af op twee decimalen.

μX = 120, σX = 0,3μY = 80, σY = 0,4X + Y > 200,4 mm
P =
14.Normale verdelingMoeilijk
μ = 32x = ?95%

De levertijden zijn normaal verdeeld met gemiddelde 32 min en standaardafwijking 6 min. Bereken de waarde x waaronder 95% ervan ligt (het 95e percentiel).

μ = 32σ = 6P = 95%
x = min
15.BetrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
n = 8, s = 20LU = ?x̄ = 13E99%

Een steekproef van 8 items heeft gemiddelde 13 en standaardafwijking s = 20. De populatie is bij benadering normaal verdeeld. Bereken de bovengrens van het 99%-betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde.

n = 8x̄ = 13s = 2099%t(7) = 3,499
bovengrens =
16.BetrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
n = 25Lσ = ?s = 8,795%

De diameters van 25 bewerkte assen hebben een steekproefstandaardafwijking van 8,7 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 = 24 ligt 2,5% van de χ²-verdeling onder 12,401 en 2,5% boven 39,364.

n = 25s = 8,7 µmχ² = 12,401, 39,364
σ = µm
17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenGemiddeld
−2,1312,131t = ?df = 15

16 werknemers doen een typetest voor en na een training. Voor elke persoon wordt het verschil d = na − voor (woorden per minuut) genoteerd. Het gemiddelde verschil is −1,52 en de standaardafwijking van de verschillen is 3,8. Bereken de toetsingsgrootheid t van de gepaarde toets voor H₀: μd = 0.

n = 16d̄ = −1,52sd = 3,8
t =
18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallenMoeilijk
z −1,64501,645

Een steekproef van 36 metingen heeft gemiddelde 203,5. De standaardafwijking van de populatie is 10. Bereken de bovengrens U van het 90%-betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde.

x̄ = 203,5σ = 10n = 3690%
U =
19.Lineaire regressie en correlatieGemiddeld
xy284166258321039xy51010203040

De tabel geeft 5 gepaarde waarnemingen van x = belasting in kN en y = verlenging in mm. Bereken de determinatiecoëfficiënt r² van de kleinstekwadratenlijn.

n = 5
r² =
20.Lineaire regressie en correlatieMoeilijk
xy17272037235126662969xy2025304060ŷ = 67

De tabel geeft 5 gepaarde waarnemingen van x = temperatuur in °C en y = verkochte ijsjes. Gebruik de kleinstekwadratenlijn ŷ = a + b·x. Voor welke waarde x voorspelt de lijn ŷ = 67?

n = 5ŷ = 67
x =

3Oplossingen

1.Tijdswaarde van geld

Antwoord: FV = 11460 €

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 = 0,036000000000000004/12 = 0,003
N = m·n = 12·10 = 120

Eindwaarde

FV = 8 000·(1 + 0,003)120 = 8 000·1,433 = €11 460,46

Antwoord

FV = €11 460,46
2.Tijdswaarde van geld

Antwoord: FV = 86731 €

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 = 0,048/12 = 0,004
N = 12·21 = 252

Eindwaarde van de stortingen

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 200·(2,735 − 1)/0,004 = €86 730,57

Antwoord

FV = €86 730,57

Je hebt zelf €50 400 ingelegd; de rest is rente.

3.NCW & IRR

Antwoord: NPV = 9420 €

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 + 0,06)1 = 24 000/1,06 = 22 641,51
CF2/(1 + 0,06)2 = 27 000/1,124 = 24 029,90
CF3/(1 + 0,06)3 = 12 000/1,191 = 10 075,43
CF4/(1 + 0,06)4 = 16 000/1,262 = 12 673,50

Optellen

NPV = €9 420,34

Antwoord

NPV = €9 420,34

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

4.NCW & IRR

Antwoord: IRR = 22,28 %

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(20%) = 1 504,63
NPV(25%) = −1 680,00

Verfijnen

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

IRR ≈ 20 + 5·1 504,63/(1 504,63 − (−1 680,00)) = 22,36%
exact: NPV(22,28%) = 0 → IRR = 22,28%

Antwoord

IRR = 22,28%
5.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: ΔP = −267,3 €

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 = €80,00, i = 0,035, N = 15
€80,00·(1 − 0,5969)/0,035 + €1 000·0,5969 = €921,39 + €596,89 = €1 518,28

Koers bij het nieuwe rendement

C = €80,00, i = 0,055, N = 15
€80,00·(1 − 0,4479)/0,055 + €1 000·0,4479 = €803,01 + €447,93 = €1 250,94

Verandering

ΔP = 1 250,94 − 1 518,28 = −€267,34

Antwoord

ΔP = −€267,34
6.Obligatiekoers en rendement

Antwoord: P = 985,1 €

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 = 7,8/1,04 = 7,5

Geschatte koersverandering

%ΔP ≈ −7,5·(0,01) = −7,5%
P ≈ 1065·(1 − 0,075) = €985,13

Antwoord

P = €985,13

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

7.CAPM en WACC

Antwoord: rm = 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).

Marktrisicopremie

rm − rf = (13,2% − 2%)/1,6 = 7%

Marktrendement

rm = 2% + 7% = 9%

Antwoord

rm = 9%
8.CAPM en WACC

Antwoord: WACC = 9,289 %

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·€50,50 = €50 500 000
D = 40 000·€1 020 = €40 800 000

Kosten eigen vermogen (CAPM)

re = 3,5% + 1,8·5,5% = 13,4%

Gewichten

V = €91 300 000, E/V = 0,5531, D/V = 0,4469

WACC

WACC = 0,5531·13,4% + 0,4469·6%·(1 − 0,3) = 9,289%

Antwoord

WACC = 9,289%
9.Beschrijvende statistiek

Antwoord: s = 14,67

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 = 201/7 = 28,71

Gekwadrateerde afwijkingen

Σ(x − x̄)² = 19,29² + (−8,714)² + 4,286² + (−17,71)² + 19,29² + (−9,714)² + (−6,714)² = 1291

Standaardafwijking

s = √(1291/6) = 14,67

Antwoord

s = 14,67
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: N = 364

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.

Combinaties

C(14, 3) = (14·13·12)/(3·2·1) = 364

Antwoord

N = 364
12.Kansrekening

Antwoord: P = 0,1722

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 = 2) = 36·0,12·0,97 = 36·0,01·0,4783 = 0,1722

Antwoord

P = 0,1722
13.Normale verdeling

Antwoord: P = 0,2119

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 de som

μ = 200 mm, σ = √(0,3² + 0,4²) = 0,5 mm

Standaardiseren

z = (200,4 − 200)/0,5 = 0,8

Rechterstaart

P = 1 − Φ(0,8) = 1 − 0,7881 = 0,2119

Antwoord

P = 0,2119
14.Normale verdeling

Antwoord: x = 41,87 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) = 0,95 → z = 1,645

Terug naar x

x = 32 + 1,645·6 = 41,87 min

Antwoord

x = 41,87 min
15.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: bovengrens = 37,74

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 = 7, t = 3,499

Foutmarge

E = 3,499·20/√8 = 24,74

Interval

13 ± 24,74 → [−11,74, 37,74]

Antwoord

bovengrens = 37,74
16.Betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: σ = 12,1 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 = 24·8,7² = 1817

Grenzen voor σ²

1817/39,364 = 46,15
1817/12,401 = 146,5

Grens voor σ

σ = √146,5 = 12,1 µm

Antwoord

σ = 12,1 µm

95%-interval voor σ: [6,793, 12,1] µm.

17.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: t = −1,6

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

Standaardfout van het gemiddelde verschil

SE = 3,8/√16 = 0,95

Toetsingsgrootheid

t = −1,52/0,95 = −1,6

Antwoord

t = −1,6

Bij df = 15 is de tweezijdige kritieke waarde bij 5% gelijk aan 2,131; |t| is kleiner, dus H₀ wordt niet verworpen.

18.Hypothesetoetsen & betrouwbaarheidsintervallen

Antwoord: U = 206,2

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 = 1,645·10/√36 = 2,742

Intervalgrens

U = 203,5 + 2,742 = 206,2

Antwoord

U = 206,2
19.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: r² = 0,9974

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 = 120/5 = 24

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 156
Syy = Σ(y − ȳ)² = 610

Determinatiecoëfficiënt

r² = 156²/(40·610) = 0,9974

Antwoord

r² = 0,9974

Ongeveer 99,74% van de variatie in y wordt door de lijn verklaard.

20.Lineaire regressie en correlatie

Antwoord: x = 27,51

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 = 115/5 = 23
ȳ = 250/5 = 50

Kwadraten- en productsommen

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 339

Regressielijn

b = 339/90 = 3,767
a = 50 − 3,767·23 = −36,63
ŷ = −36,63 + 3,767·x

Los op naar x

x = (67 − (−36,63))/3,767 = 27,51

Antwoord

x = 27,51

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