Ćwiczenia z metod ilościowych i instrumentów dłużnych do CFA Level I: zestaw na powtórkę

Wzory, najważniejsze kroki metod dla każdego tematu i 20 zadań do ćwiczenia, z pełnymi rozwiązaniami na końcu.

Nowe zadaniaWróć do przedmiotu

W oknie drukowania wybierz „Zapisz jako PDF”, aby zachować kopię na swoim urządzeniu.

1Wzory i metody

Wartość pieniądza w czasie

Wartość przyszła
FV = PV·(1 + i)n
Wartość bieżąca
PV = FV/(1 + i)n
Kilka okresów w roku
i = r/m, N = m·n
Renta, wartość bieżąca
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Renta, wartość przyszła
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Metoda

  1. Narysuj oś czasu z każdym przepływem pieniężnym i jego terminem.
  2. Dopasuj stopę do okresu: miesięczna stopa dla miesięcznych płatności.
  3. Użyj FV = PV·(1 + i)ⁿ dla pojedynczych kwot i wzorów na rentę dla równych płatności.
  4. Sprawdź znak i rząd wielkości odpowiedzi.

NPV i IRR

Wartość bieżąca netto
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Równe przepływy pieniężne
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Wewnętrzna stopa zwrotu
r, przy którym NPV = 0
Decyzja
przyjmij, gdy NPV > 0 (lub IRR > wymagana stopa zwrotu)

Metoda

  1. Wypisz wszystkie przepływy pieniężne z ich rokiem; inwestycja w roku 0 jest ujemna.
  2. Zdyskontuj każdy przepływ: CFt/(1 + r)t.
  3. Zsumuj je, aby otrzymać NPV. Wartość dodatnia oznacza, że projekt zarabia więcej niż r.
  4. Dla IRR znajdź stopę, przy której NPV jest równe zeru, metodą prób lub interpolacji.

Cena i rentowność obligacji

Cena obligacji
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
Półrocznie
C/2, y/2 i 2n okresów
Bieżąca stopa dochodu
C/P
Cena i rentowność
rentowność rośnie → cena spada

Metoda

  1. Wyznacz kupon na okres i rentowność na okres.
  2. Cena = wartość bieżąca kuponów (renta) + wartość bieżąca wartości nominalnej.
  3. Przy kuponach półrocznych użyj połowy kuponu, połowy rentowności i dwa razy większej liczby okresów.
  4. Sprawdzenie: jeśli rentowność jest wyższa od oprocentowania kuponu, cena jest niższa od wartości nominalnej.

CAPM i WACC

CAPM
re = rf + β·(rm − rf)
WACC
E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
Wartość przedsiębiorstwa
V = E + D

Statystyka opisowa

Średnia
x̄ = Σx/n
Odchylenie standardowe z próby
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Mediana
środkowa wartość uporządkowanych danych
Wynik z
z = (x − μ)/σ
Rozkład normalny
68% w zakresie ±1σ, 95% w zakresie ±2σ

Prawdopodobieństwo

Zdarzenie przeciwne
P(not A) = 1 − P(A)
Reguła dodawania
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Zdarzenia niezależne
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Prawdopodobieństwo warunkowe
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Rozkład dwumianowy
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Rozkład normalny

Wynik z
z = (x − μ)/σ
Poniżej x
P(X < x) = Φ(z)
Powyżej x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Pomiędzy
Φ(z2) − Φ(z1)
Percentyl
x = μ + z·σ

Metoda

  1. Zamień wartość na wynik standaryzowany: z = (x − μ)/σ.
  2. Odczytaj Φ(z), pole na lewo od z.
  3. Dla pola na prawo użyj 1 − Φ(z); dla przedziału odejmij dwa pola lewostronne.
  4. Dla percentyla licz wstecz: wyznacz z dla pola, a potem x = μ + z·σ.

Przedziały ufności

σ znane
x̄ ± z·σ/√n
σ nieznane
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Wartość krytyczna z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Liczebność próby
n = (z·σ/E)², rounded up

Metoda

  1. Wybierz między z (znane σ populacji) a t (tylko s z próby, z n − 1 stopniami swobody).
  2. Wyznacz wartość krytyczną dla poziomu ufności.
  3. Margines błędu: E = wartość krytyczna × odchylenie standardowe/√n.
  4. Przedział: x̄ ± E.

Testy hipotez i przedziały ufności

Test z dla średniej
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
Test t dla średniej
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Dwustronny na poziomie 5%
odrzuć H0, jeśli |z| > 1,96
Przedział ufności
x̄ ± z·σ/√n

Metoda

  1. Sformułuj H₀ i H₁ i ustal, czy test jest jednostronny, czy dwustronny.
  2. Oblicz statystykę testową: (x̄ − μ₀)/(σ/√n) albo z s i t.
  3. Porównaj z wartością krytyczną albo wyznacz wartość p.
  4. Odrzuć H₀, jeśli statystyka przekracza wartość krytyczną (p poniżej α), i sformułuj wniosek słowami.

Regresja liniowa i korelacja

Sumy kwadratów
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Współczynnik kierunkowy
b = Sxy/Sxx
Wyraz wolny
a = ȳ − b·x̄
Korelacja
r = Sxy/√(SxxSyy)
Reszta
e = y − ŷ

2Zadania do ćwiczenia

1.Wartość pieniądza w czasieŚredni
lata0123…9PV = ?€8 000+1%+1%…r = 6%

Nieruchomość ma w przyszłym roku przynieść czynsz netto €8 000. Oczekuje się, że czynsz będzie rósł o 1 % rocznie bez końca. Wymagana stopa zwrotu wynosi 6 % rocznie. Wyznacz dzisiejszą wartość PV nieruchomości.

C1 = €8 000g = 1%r = 6%
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…N = ?€25 000€325€325€325€3252,4% / 12

Pożyczasz €25 000 przy 2,4 % rocznie z kapitalizacją miesięczną i spłacasz €325 na koniec każdego miesiąca. Ile miesięcy potrwa spłata kredytu (ostatnia rata może być mniejsza)? Podaj liczbę rat N.

P = €25 000A = €3252,4% / 12
N = raty
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−20 0007 0007 0008 000

Inwestycja €20 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €7 000, €7 000, €8 000. Koszt kapitału wynosi 8 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 8%CF0 = −20 000CF1 = 7 000CF2 = 7 000CF3 = 8 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−25 0009 00013 0008 000

Projekt kosztuje €25 000 i przynosi €9 000, €13 000, €8 000 na koniec lat od 1 do 3. Przepływy można reinwestować przy koszcie kapitału 6 %. Wyznacz zmodyfikowaną wewnętrzną stopę zwrotu MIRR w procentach.

r = 6%CF0 = −25 000CF1 = 9 000CF2 = 13 000CF3 = 8 000
MIRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni

Kupujesz obligację z 3 latami do wykupu (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 5%), gdy jej rentowność do wykupu wynosi 4%. Rok później, tuż po otrzymaniu pierwszego kuponu, sprzedajesz ją, gdy rentowność do wykupu wynosi 3%. Wyznacz swoją stopę zwrotu z okresu posiadania HPR w procentach.

F = €1 000kupon = 5%n = 3y0 = 4%y1 = 3%
HPR = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123…8€1 135€60€60 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 6% zostanie wykupiona po 8 latach, a jej cena wynosi €1 135. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 6%n = 8P = €1 135
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własnyEre​ = 10%długD = 0,6·Erd​ = 5%T = 21%

Firma ma wskaźnik dług/kapitał własny (według wartości rynkowych) 0,6. Jej koszt kapitału własnego wynosi 10%, koszt długu przed opodatkowaniem 5%, a stawka podatku 21%. Wyznacz WACC.

D/E = 0,6re = 10%rd = 5%T = 21%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny1 000 000 × €41,00β = 0,6rf​ = 1%, rm​ = 7,5%dług5 000 × €1 000rd​ = 4,5%T = 20%

Spółka ma 1 000 000 akcji po €41,00 za sztukę i 5 000 obligacji notowanych po €1 000 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 4,5%, a stopa podatkowa 20%. Współczynnik beta akcji to 0,6, stopa wolna od ryzyka 1%, a stopa zwrotu z rynku 7,5%. Wyznacz WACC.

β = 0,6rf = 1%rm = 7,5%rd = 4,5%T = 20%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
15202530354045

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 49, 41, 11, 30, 22.

n = 5
s =
10.Statystyka opisowaTrudny
z −2−1012

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 70 i odchyleniem standardowym 15. Jaka część P wartości leży powyżej 55?

μ = 70σ = 15x = 55
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
czerwone: 6niebieskie: 7

W worku jest 6 kul czerwonych i 7 niebieskich. Losujesz dwie kule bez zwracania pierwszej. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że obie są czerwone?

6 / 7
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 8, p = 0,3: P(X = 5) = ?k012345678

Test ma 8 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,3, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 5 poprawnych odpowiedzi?

n = 8p = 0,3k = 5
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
−3−2−10123zzacieniowane pole na prawo od z = 0,2148

Przeciągnij z tak, aby zacieniowane pole pod standardową krzywą normalną, na prawo od z, wynosiło 0,2148. Znajdź z z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

A = 0,2148
z =
14.Rozkład normalnyTrudny
35455565758595pktgóra 70%

Rozkład wyników egzaminu jest normalny ze średnią 65 pkt i odchyleniem standardowym 10 pkt. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane górne 70% leżało na prawo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 65 pktσ = 10 pkt70%
x = pkt
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 11, s = 18,5L = ?Ux̄ = 112,5E95%

Próba 11 elementów ma średnią 112,5 i odchylenie standardowe s = 18,5. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 95% dla średniej.

n = 11x̄ = 112,5s = 18,595%t(10) = 2,228
dolna granica =
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 6, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,599%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 6. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 99% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 1,5?

σ = 6E = 1,599%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−2,1452,145t = ?df = 14

15 pracowników wykonuje test pisania na klawiaturze przed kursem i po nim. Dla każdej osoby zapisuje się różnicę d = po − przed (słowa na minutę). Średnia różnica wynosi 4,72, a odchylenie standardowe różnic 8,7. Wyznacz statystykę testu dla prób zależnych t dla H₀: μd = 0.

n = 15d̄ = 4,72sd = 8,7
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,64501,645

Próba 36 pomiarów ma średnią 74. Odchylenie standardowe populacji wynosi 5. Wyznacz górną granicę U przedziału ufności 90 % dla średniej.

x̄ = 74σ = 5n = 3690%
U =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy122220321417519xy24182022

Tabela podaje 5 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Wyznacz współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy138247345451549652xy246404550x = 2,5

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wydatki na reklamę w tys. € i y = sprzedaż w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (2,5, 48). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 6(2,5, 48)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 160000 €

Wartość pieniądza w czasie: pieniądz dziś jest wart więcej niż ta sama kwota później, bo może przynosić odsetki. Przy stopie i na okres kwota rośnie do FV = PV·(1 + i)n. Ciąg równych płatności (rentę) wycenia się, sumując wszystkie płatności, z czego wynikają wzory na rentę.

Rosnąca renta wieczysta

PV = C1/(r − g) = 8 000/(0,06 − 0,01) = 8 000/0,05 = €160 000,00

Odpowiedź

PV = €160 000,00
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: N = 84 raty

Wartość pieniądza w czasie: pieniądz dziś jest wart więcej niż ta sama kwota później, bo może przynosić odsetki. Przy stopie i na okres kwota rośnie do FV = PV·(1 + i)n. Ciąg równych płatności (rentę) wycenia się, sumując wszystkie płatności, z czego wynikają wzory na rentę.

Przekształć wzór na rentę

i = 0,002
(1 + i)−N = 1 − 25 000·0,002/325 = 0,8462

Rozwiąż za pomocą logarytmów

N = −ln(0,8462)/ln(1,002) = 83,61

Zaokrąglij w górę do pełnych rat

83 pełnych rat pozostawia niewielkie saldo, które spłaca ostatnia, mniejsza rata.

N = 84

Odpowiedź

N = 84 raty
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −1166 €

Wartość bieżąca netto: zdyskontuj każdy przepływ do dziś wymaganą stopą zwrotu r i zsumuj: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Projekt z NPV > 0 zarabia więcej niż r i tworzy wartość. Wewnętrzna stopa zwrotu (IRR) to stopa, przy której NPV = 0.

Wartość bieżąca każdego przepływu

CF0 = −20 000
CF1/(1 + 0,08)1 = 7 000/1,08 = 6 481,48
CF2/(1 + 0,08)2 = 7 000/1,166 = 6 001,37
CF3/(1 + 0,08)3 = 8 000/1,26 = 6 350,66

Zsumuj

NPV = €−1 166,49

Odpowiedź

NPV = €−1 166,49

NPV jest ujemna, więc projekt zarabia mniej niż wymagana stopa zwrotu.

4.NPV i IRR

Odpowiedź: MIRR = 8,455 %

Zmodyfikowana IRR: skapitalizuj każdy wpływ do końca projektu według stopy reinwestycji (zwykle kosztu kapitału), aby otrzymać wartość końcową TV. MIRR to stopa, która zamienia nakład początkowy w TV: MIRR = (TV/C₀)^(1/n) − 1.

Wartość końcowa wpływów

9 000·1,062 = 10 112,40
13 000·1,061 = 13 780,00
8 000·1,060 = 8 000,00
TV = 31 892,40

MIRR

MIRR = (31 892,40/25 000)1/3 − 1 = 8,455%

Odpowiedź

MIRR = 8,455%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: HPR = 5,888 %

Wycena obligacji: cena obligacji to wartość bieżąca jej przepływów pieniężnych zdyskontowanych rentownością do wykupu (YTM): kupony tworzą rentę, a wartość nominalna jest zwracana w dniu wykupu. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Gdy rentowność jest wyższa od oprocentowania kuponu, obligacja notowana jest poniżej wartości nominalnej, i odwrotnie.

Cena zakupu

C = €50,00, i = 0,04, N = 3
€50,00·(1 − 0,889)/0,04 + €1 000·0,889 = €138,75 + €889,00 = €1 027,75

Cena sprzedaży

C = €50,00, i = 0,03, N = 2
€50,00·(1 − 0,9426)/0,03 + €1 000·0,9426 = €95,67 + €942,60 = €1 038,27

Stopa zwrotu z okresu posiadania

HPR = (50 + 1 038,27 − 1 027,75)/1 027,75 = 5,888%

Odpowiedź

HPR = 5,888%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 3,995 %

Wycena obligacji: cena obligacji to wartość bieżąca jej przepływów pieniężnych zdyskontowanych rentownością do wykupu (YTM): kupony tworzą rentę, a wartość nominalna jest zwracana w dniu wykupu. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Gdy rentowność jest wyższa od oprocentowania kuponu, obligacja notowana jest poniżej wartości nominalnej, i odwrotnie.

Równanie dla rentowności

€1 135 = €60·(1 − (1 + y)⁻⁸)/y + €1 000/(1 + y)⁸

Rozwiąż numerycznie

P(3%) = €1 210,59, P(4%) = €1 134,65
YTM = 3,995%

Odpowiedź

YTM = 3,995%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,731 %

Koszt kapitału: CAPM daje stopę zwrotu wymaganą przez akcjonariuszy: re = rf + β·(rm − rf). Średni ważony koszt kapitału łączy kapitał własny i dług według ich wartości rynkowych: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), gdzie V = E + D. Odsetki pomniejszają podstawę opodatkowania, stąd czynnik (1 − T).

Wagi z D/E

E/V = 1/(1 + 0,6) = 0,625
D/V = 0,6/(1 + 0,6) = 0,375

WACC

WACC = 0,625·10% + 0,375·5%·(1 − 0,21) = 7,731%

Odpowiedź

WACC = 7,731%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 4,759 %

Koszt kapitału: CAPM daje stopę zwrotu wymaganą przez akcjonariuszy: re = rf + β·(rm − rf). Średni ważony koszt kapitału łączy kapitał własny i dług według ich wartości rynkowych: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), gdzie V = E + D. Odsetki pomniejszają podstawę opodatkowania, stąd czynnik (1 − T).

Wartości rynkowe

E = 1 000 000·€41,00 = €41 000 000
D = 5 000·€1 000 = €5 000 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 1% + 0,6·6,5% = 4,9%

Wagi

V = €46 000 000, E/V = 0,8913, D/V = 0,1087

WACC

WACC = 0,8913·4,9% + 0,1087·4,5%·(1 − 0,2) = 4,759%

Odpowiedź

WACC = 4,759%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,04

Statystyka opisowa: średnia to suma podzielona przez n; mediana to środkowa wartość uporządkowanych danych (średnia dwóch środkowych, gdy n jest parzyste). Odchylenie standardowe z próby to s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Wynik z = (x − μ)/σ mówi, o ile odchyleń standardowych wartość leży od średniej.

Średnia

x̄ = 153/5 = 30,6

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 18,4² + 10,4² + (−19,6)² + (−0,6)² + (−8,6)² = 905,2

Odchylenie standardowe

s = √(905,2/4) = 15,04

Odpowiedź

s = 15,04
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,8413

Statystyka opisowa: średnia to suma podzielona przez n; mediana to środkowa wartość uporządkowanych danych (średnia dwóch środkowych, gdy n jest parzyste). Odchylenie standardowe z próby to s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Wynik z = (x − μ)/σ mówi, o ile odchyleń standardowych wartość leży od średniej.

Standaryzuj

z = −1

Tablica rozkładu normalnego

Φ(−1) = 0,1587
P = 1 − 0,1587 = 0,8413

Odpowiedź

P = 0,8413
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,1923

Prawdopodobieństwo: przy jednakowo prawdopodobnych wynikach P(A) = sprzyjające/wszystkie. Dla zdarzeń niezależnych mnożymy: P(A i B) = P(A)·P(B). Często pomaga zdarzenie przeciwne: P(co najmniej jedno) = 1 − P(żadne). Rozkład dwumianowy: w n niezależnych próbach z prawdopodobieństwem sukcesu p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Pierwsze i drugie losowanie

P = 6/13 · 5/12 = 30/156 = 0,1923

Odpowiedź

P = 0,1923
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,04668

Prawdopodobieństwo: przy jednakowo prawdopodobnych wynikach P(A) = sprzyjające/wszystkie. Dla zdarzeń niezależnych mnożymy: P(A i B) = P(A)·P(B). Często pomaga zdarzenie przeciwne: P(co najmniej jedno) = 1 − P(żadne). Rozkład dwumianowy: w n niezależnych próbach z prawdopodobieństwem sukcesu p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Wzór dwumianowy

P(X = 5) = 56·0,35·0,73 = 56·0,00243·0,343 = 0,04668

Odpowiedź

P = 0,04668
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: z = 0,79

Od pola z powrotem do z: Φ(z) to pole na lewo od z. Dla pola lewego ogona A znajdź w tablicy z, dla którego Φ(z) = A. Pole prawego ogona A oznacza Φ(z) = 1 − A. Pole środkowe A między −z a z zostawia (1 − A)/2 w każdym ogonie, więc Φ(z) = (1 + A)/2. Dla wartości x użyj x = μ + zσ.

Pole na lewo od z

Φ(z) = 1 − 0,2148 = 0,7852

Czytaj tablicę z wstecz

Znajdź 0,7852 wewnątrz tablicy i odczytaj z.

z = 0,79

Odpowiedź

z = 0,79
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 59,8 pkt

Od pola z powrotem do z: Φ(z) to pole na lewo od z. Dla pola lewego ogona A znajdź w tablicy z, dla którego Φ(z) = A. Pole prawego ogona A oznacza Φ(z) = 1 − A. Pole środkowe A między −z a z zostawia (1 − A)/2 w każdym ogonie, więc Φ(z) = (1 + A)/2. Dla wartości x użyj x = μ + zσ.

Pole po lewej

Φ(z) = 0,3

z z tablicy

z ≈ −0,52

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 65 − 0,52·10 = 59,8 pkt

Odpowiedź

x = 59,8 pkt
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = 100,1

Przedział ufności dla średniej: x̄ ± margines błędu. Przy znanym σ populacji margines wynosi z·σ/√n; gdy znasz tylko odchylenie standardowe z próby s, użyj t z n − 1 stopniami swobody: t·s/√n. Wartości krytyczne: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Aby uzyskać margines E lub mniejszy, potrzebujesz n ≥ (z·σ/E)², zaokrąglone w górę.

Wartość krytyczna

df = n − 1 = 10, t = 2,228

Margines błędu

E = 2,228·18,5/√11 = 12,43

Przedział

112,5 ± 12,43 → [100,1, 124,9]

Odpowiedź

dolna granica = 100,1
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 107

Przedział ufności dla średniej: x̄ ± margines błędu. Przy znanym σ populacji margines wynosi z·σ/√n; gdy znasz tylko odchylenie standardowe z próby s, użyj t z n − 1 stopniami swobody: t·s/√n. Wartości krytyczne: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Aby uzyskać margines E lub mniejszy, potrzebujesz n ≥ (z·σ/E)², zaokrąglone w górę.

Wyznacz n

n = (2,576·6/1,5)² = 106,2

Zaokrąglij w górę

Liczebność próby jest liczbą całkowitą, a zaokrąglenie w dół dałoby za duży margines.

n = 107

Odpowiedź

n = 107
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 2,101

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).

Błąd standardowy średniej różnicy

SE = 8,7/√15 = 2,246

Statystyka testowa

t = 4,72/2,246 = 2,101

Odpowiedź

t = 2,101

Przy df = 14 dwustronna wartość krytyczna dla 5 % wynosi 2,145; |t| jest mniejsze, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀.

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: U = 75,37

Test dla średniej: statystyka testowa mierzy, o ile błędów standardowych średnia z próby leży od wartości z H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), gdy σ jest znane, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n), gdy szacuje się je z próby. Przedział ufności to x̄ ± (wartość krytyczna)·(błąd standardowy).

Margines błędu

E = 1,645·5/√36 = 1,371

Granica przedziału

U = 74 + 1,371 = 75,37

Odpowiedź

U = 75,37
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = −0,7398

Regresja metodą najmniejszych kwadratów: przy średnich x̄ i ȳ oraz Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² i Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) prosta ŷ = a + b·x ma współczynnik kierunkowy b = Sxy/Sxx i wyraz wolny a = ȳ − b·x̄, więc zawsze przechodzi przez punkt (x̄, ȳ). Współczynnik korelacji Pearsona r = Sxy/√(Sxx·Syy) leży między −1 a 1; r² to część zmienności y wyjaśniona przez prostą.

Średnie

x̄ = 15/5 = 3
ȳ = 99/5 = 19,8

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −9
Syy = Σ(y − ȳ)² = 14,8

Współczynnik korelacji

r = −9/√(10·14,8) = −0,7398

Odpowiedź

r = −0,7398
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = 3,343

Regresja metodą najmniejszych kwadratów: przy średnich x̄ i ȳ oraz Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² i Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) prosta ŷ = a + b·x ma współczynnik kierunkowy b = Sxy/Sxx i wyraz wolny a = ȳ − b·x̄, więc zawsze przechodzi przez punkt (x̄, ȳ). Współczynnik korelacji Pearsona r = Sxy/√(Sxx·Syy) leży między −1 a 1; r² to część zmienności y wyjaśniona przez prostą.

Średnie

x̄ = 21/6 = 3,5
ȳ = 282/6 = 47

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 41

Prosta regresji

b = 41/17,5 = 2,343
a = 47 − 2,343·3,5 = 38,8
ŷ = 38,8 + 2,343·x

Wartość przewidywana

ŷ = 38,8 + 2,343·2,5 = 44,66

Reszta

e = 48 − 44,66 = 3,343

Odpowiedź

e = 3,343

Punkt leży nad prostą.

To niezależne materiały do ćwiczeń. ExamProblems nie jest powiązane z organizacją przeprowadzającą ten egzamin ani przez nią rekomendowane, a nazwa egzaminu służy wyłącznie do opisu treści. CFA® and Chartered Financial Analyst® są znakami towarowymi CFA Institute, organizacji niezwiązanej z ExamProblems, która go nie popiera i nie odpowiada za jego poprawność.

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