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
lata0123456€3 000FV = ?

Inwestujesz €3 000 przy nominalnej stopie 4 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz wartość FV inwestycji po 6 latach.

PV = €3 0004% / 12n = 6
FV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…48€10 000AAAA5,4% / 12, I = ?

Kredyt €10 000 jest spłacany w równych ratach miesięcznych przez 4 lat przy 5,4 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Ile odsetek I zapłaci się łącznie przez cały okres kredytu?

P = €10 0005,4% / 12N = 48
I = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−75 00017 00035 00032 000

Inwestycja €75 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €17 000, €35 000, €32 000. Koszt kapitału wynosi 7,000000000000001 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 7,000000000000001%CF0 = −75 000CF1 = 17 000CF2 = 35 000CF3 = 32 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−40 00022 50016 00024 000

Projekt kosztuje €40 000 i przynosi €22 500, €16 000, €24 000 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −40 000CF1 = 22 500CF2 = 16 000CF3 = 24 000
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni

Kupujesz obligację z 8 latami do wykupu (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 6%), gdy jej rentowność do wykupu wynosi 7%. Rok później, tuż po otrzymaniu pierwszego kuponu, sprzedajesz ją, gdy rentowność do wykupu wynosi 6,5%. Wyznacz swoją stopę zwrotu z okresu posiadania HPR w procentach.

F = €1 000kupon = 6%n = 8y0 = 7%y1 = 6,5%
HPR = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123P€30€30€30 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 3% i zapada za 3 lat. Rentowność do wykupu wynosi 5%. Wyznacz duration Macaulaya D w latach.

F = €1 000kupon = 3%n = 3YTM = 5%
D = lata
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = 5,44%kapitał własny€3 000 000re​ = ?dług€3 000 000rd​ = 4%T = 28%

Firma ma kapitał własny o wartości €3 000 000 i dług o wartości €3 000 000. Jej WACC wynosi 5,44%, koszt długu przed opodatkowaniem 4%, a stawka podatku 28%. Wyznacz koszt kapitału własnego re.

E = €3 000 000D = €3 000 000WACC = 5,44%rd = 4%T = 28%
re = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny4 000 000 × €22,50β = 0,9rf​ = 3,5%, rm​ = 7,5%dług10 000 × €960rd​ = 4,5%T = 25,8%

Spółka ma 4 000 000 akcji po €22,50 za sztukę i 10 000 obligacji notowanych po €960 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 4,5%, a stopa podatkowa 25,8%. Współczynnik beta akcji to 0,9, stopa wolna od ryzyka 3,5%, a stopa zwrotu z rynku 7,5%. Wyznacz WACC.

β = 0,9rf = 3,5%rm = 7,5%rd = 4,5%T = 25,8%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
101520253035404550

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 52, 39, 11, 31, 16, 10, 30.

n = 7
s =
10.Statystyka opisowaTrudny
z −2−1012

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 70 i odchyleniem standardowym 8. Jaka część P wartości leży poniżej 60,4?

μ = 70σ = 8x = 60,4
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
czerwone: 8niebieskie: 3

W worku jest 8 kul czerwonych i 3 niebieskich. Losujesz dwie kule bez zwracania pierwszej. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że obie są czerwone?

8 / 3
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
xp(x)00,2510,0520,3530,35μ

X ma pokazany rozkład, a Y = 0,5X + 5. Wyznacz odchylenie standardowe σY zmiennej Y.

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,25, 0,05, 0,35, 0,35Y = 0,5X + 5
σY =
13.Rozkład normalnyŚredni
−3−2−10123zzacieniowane pole między −z a z = 0,9328

Przeciągnij z tak, aby zacieniowane pole między −z a z pod standardową krzywą normalną wynosiło 0,9328. Znajdź z z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

A = 0,9328
z =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 32x = ?5%

Rozkład czasów dostawy jest normalny ze średnią 32 min i odchyleniem standardowym 6 min. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 5% wszystkich wartości (5. percentyl).

μ = 32σ = 6P = 5%
x = min
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 10, sd​ = 2,20LUd̄ = 7,6E = ?90%

U 10 pacjentów mierzy się ciśnienie krwi przed leczeniem i po nim. Różnice d = przed − po (mmHg) mają średnią 7,6 i odchylenie standardowe 2,2. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 90 % dla średniej różnicy.

n = 10d̄ = 7,6sd = 2,290%t(9) = 1,833
E = mmHg
16.Przedziały ufnościTrudny
μ₁ − μ₂, t(15) = 1,7530L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Testuje się dwa nawozy. Grupa poletek 1: 9 poletek, średni plon 90,5 kg, odchylenie standardowe 2,5 kg. Grupa poletek 2: 8 poletek, średnia 101 kg, odchylenie standardowe 8,5 kg. Załóż równe wariancje (łączne t, df = n₁ + n₂ − 2). Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 90 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 9x̄₁ = 90,5s₁ = 2,5n₂ = 8x̄₂ = 101s₂ = 8,590%t(15) = 1,753
dolna granica = kg
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,99801,998

Próba 64 studentów ma średni wynik 498,4 i odchylenie standardowe z próby 4. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 500.

μ₀ = 500x̄ = 498,4s = 4n = 64
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
σ = 5, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,595%

Jak duża musi być próba, aby przedział ufności 95 % dla średniej miał margines błędu co najwyżej 1,5? Odchylenie standardowe wynosi 5. Wyznacz najmniejszą liczebność próby n.

σ = 5E = 1,595%
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy233345444549660763xy246405060

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wydatki na reklamę w tys. € i y = sprzedaż w tys. €. Wyznacz współczynnik determinacji r² prostej najmniejszych kwadratów.

n = 6
r² =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy2594726818871010612117xy5106080100120x = 3

Tabela podaje 6 par obserwacji x = liczba godzin nauki i y = wynik egzaminu. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wyznacz prognozę ŷ dla x = 3.

n = 6x = 3
ŷ =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 3812 €

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.

Stopa i liczba okresów

i = r/m = 0,04/12 = 0,003333
N = m·n = 12·6 = 72

Wartość przyszła

FV = 3 000·(1 + 0,003333)72 = 3 000·1,271 = €3 812,23

Odpowiedź

FV = €3 812,23
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: I = 1141 €

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.

Rata miesięczna

i = 0,0045, N = 48
A = 10 000·0,0045/(1 − (1 + 0,0045)−48) = €232,11

Łączne odsetki

I = N·A − P = 48·232,1 − 10 000 = €1 141,25

Odpowiedź

I = €1 141,25
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −2420 €

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 = −75 000
CF1/(1 + 0,07)1 = 17 000/1,07 = 15 887,85
CF2/(1 + 0,07)2 = 35 000/1,145 = 30 570,36
CF3/(1 + 0,07)3 = 32 000/1,225 = 26 121,53

Zsumuj

NPV = €−2 420,26

Odpowiedź

NPV = €−2 420,26

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 25,89 %

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.

Ogranicz IRR z obu stron

NPV maleje, gdy stopa rośnie, więc IRR leży między stopą z dodatnią a stopą z ujemną NPV.

NPV(25%) = 528,00
NPV(30%) = −2 300,86

Zawężaj

Interpolacja liniowa daje pierwsze przybliżenie; powtarzanie jej (albo funkcja IRR kalkulatora) daje dokładną stopę.

IRR ≈ 25 + 5·528,00/(528,00 − (−2 300,86)) = 25,93%
dokładnie: NPV(25,89%) = 0 → IRR = 25,89%

Odpowiedź

IRR = 25,89%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: HPR = 9,815 %

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 = €60,00, i = 0,07, N = 8
€60,00·(1 − 0,582)/0,07 + €1 000·0,582 = €358,28 + €582,01 = €940,29

Cena sprzedaży

C = €60,00, i = 0,065, N = 7
€60,00·(1 − 0,6435)/0,065 + €1 000·0,6435 = €329,07 + €643,51 = €972,58

Stopa zwrotu z okresu posiadania

HPR = (60 + 972,58 − 940,29)/940,29 = 9,815%

Odpowiedź

HPR = 9,815%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: D = 2,911 lata

Duration: duration Macaulaya to średni ważony czas, w którym obligacja wypłaca swoje przepływy, z wartościami bieżącymi przepływów jako wagami: D = Σ t·PVₜ/P. Zmodyfikowana duration D/(1 + y) szacuje procentową zmianę ceny przy niewielkiej zmianie rentowności: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.

Wartość bieżąca każdego przepływu

t = 1: 30/1,05 = 28,57, t·PV = 28,57
t = 2: 30/1,103 = 27,21, t·PV = 54,42
t = 3: 1030/1,158 = 889,75, t·PV = 2 669,26

Duration

P = 945,54
D = 2 752,25/945,54 = 2,911

Odpowiedź

D = 2,911 lata
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 8 %

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

V = €6 000 000, E/V = 0,5, D/V = 0,5

Część dłużna WACC

0,5·4%·(1 − 0,28) = 1,44%

Koszt kapitału własnego

re = (5,44% − 1,44%)/0,5 = 8%

Odpowiedź

re = 8%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 6,737 %

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 = 4 000 000·€22,50 = €90 000 000
D = 10 000·€960 = €9 600 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 3,5% + 0,9·4% = 7,1%

Wagi

V = €99 600 000, E/V = 0,9036, D/V = 0,09639

WACC

WACC = 0,9036·7,1% + 0,09639·4,5%·(1 − 0,258) = 6,737%

Odpowiedź

WACC = 6,737%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,6

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 = 189/7 = 27

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 25² + 12² + (−16)² + 4² + (−11)² + (−17)² + 3² = 1460

Odchylenie standardowe

s = √(1460/6) = 15,6

Odpowiedź

s = 15,6
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,1151

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 = −1,2

Tablica rozkładu normalnego

Φ(−1,2) = 0,1151
P = 0,1151

Odpowiedź

P = 0,1151
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,5091

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 = 8/11 · 7/10 = 56/110 = 0,5091

Odpowiedź

P = 0,5091
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: σY = 0,5831

Dyskretne zmienne losowe: rozkład prawdopodobieństwa wymienia każdą wartość x, jaką może przyjąć zmienna, wraz z jej prawdopodobieństwem p(x); prawdopodobieństwa mieszczą się między 0 a 1 i sumują się do 1. Wartość oczekiwana (średnia) to E(X) = Σx·p(x), średnia w długim okresie. Wariancja to Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², a odchylenie standardowe σ = √Var(X). Dla zmiany liniowej Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) i σY = |a|·σX; dodanie stałej nie zmienia rozrzutu.

Rozrzut X

μ = 1,8, Var(X) = 1,36, σX = 1,166

Zmiana liniowa

σY = |0,5|·1,166 = 0,5831

Odpowiedź

σY = 0,5831

Średnia się przesuwa: E(Y) = 0,5·1,8 + 5 = 5,9.

13.Rozkład normalny

Odpowiedź: z = 1,83

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 + 0,9328)/2 = 0,9664

Czytaj tablicę z wstecz

Znajdź 0,9664 wewnątrz tablicy i odczytaj z.

z = 1,83

Odpowiedź

z = 1,83
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 22,13 min

Rozkład normalny: zamień wartość x na wynik z, z = (x − μ)/σ, który mówi, o ile odchyleń standardowych wartość leży od średniej. Tablica rozkładu normalnego (czyli Φ(z)) podaje pole na lewo od z, czyli P(X < x). Pole na prawo to 1 − Φ(z), a pole między dwiema wartościami to różnica ich dwóch pól.

z dla percentyla

Φ(z) = 0,05 → z = −1,645

Powrót do x

x = 32 + −1,645·6 = 22,13 min

Odpowiedź

x = 22,13 min
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 1,275 mmHg

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.

Wartość krytyczna

df = 9, t = 1,833

Margines błędu

E = 1,833·2,2/√10 = 1,275

Odpowiedź

E = 1,275 mmHg
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = −15,68 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.

Łączne odchylenie standardowe

sp² = (8·2,5² + 7·8,5²)/15 = 37,05
sp = 6,087

Margines błędu

E = 1,753·6,087·√(1/9 + 1/8) = 5,185

Przedział

−10,5 ± 5,185 → [−15,68, −5,315]

Odpowiedź

dolna granica = −15,68 kg
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −3,2

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).

Błąd standardowy

SE = 4/√64 = 4/8 = 0,5

Statystyka testowa

t = (498,4 − 500)/0,5 = −3,2

Odpowiedź

t = −3,2
t0,025; df = 63 = 1,998

|t| > 1,998, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 43

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).

Wyznacz n

n = (1,96·5/1,5)² = 42,68

Zaokrąglij w górę

n = 43

Odpowiedź

n = 43
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,9307

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 = 27/6 = 4,5
ȳ = 294/6 = 49

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 100
Syy = Σ(y − ȳ)² = 614

Współczynnik determinacji

r² = 100²/(17,5·614) = 0,9307

Odpowiedź

r² = 0,9307

Około 93,07% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: ŷ = 64,26

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 = 42/6 = 7
ȳ = 522/6 = 87

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 398

Prosta regresji

b = 398/70 = 5,686
a = 87 − 5,686·7 = 47,2
ŷ = 47,2 + 5,686·x

Prognoza

ŷ = 47,2 + 5,686·3 = 64,26

Odpowiedź

ŷ = 64,26

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