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…8€20 000FV = ?

Inwestujesz €20 000 przy nominalnej stopie 3 % rocznie z kapitalizacją kwartalną. Wyznacz wartość FV inwestycji po 8 latach.

PV = €20 0003% / 4n = 8
FV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
lata0123…29€2 500€2 500€2 500FV = ?

Na początku każdego roku przez 29 lat wpłacasz €2 500, pierwszą wpłatę dziś. Konto jest oprocentowane 4 % rocznie. Ile jest na koncie na koniec roku 29? Wyznacz FV.

A = €2 500i = 4%n = 29
FV = €
3.NPV i IRRŚredni
lata01234−20 0005 0005 0008 0007 000

Inwestycja €20 000 daje na koniec lat od 1 do 4 takie przepływy: €5 000, €5 000, €8 000, €7 000. Koszt kapitału wynosi 15 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 15%CF0 = −20 000CF1 = 5 000CF2 = 5 000CF3 = 8 000CF4 = 7 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−25 00010 00012 00013 000

Projekt kosztuje €25 000 i przynosi €10 000, €12 000, €13 000 na koniec lat od 1 do 3. Przepływy można reinwestować przy koszcie kapitału 8 %. Wyznacz zmodyfikowaną wewnętrzną stopę zwrotu MIRR w procentach.

r = 8%CF0 = −25 000CF1 = 10 000CF2 = 12 000CF3 = 13 000
MIRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
lata012345€1 022C = ?C = ?C = ? + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 zapada za 5 lat i wypłaca roczne kupony. Kosztuje €1 022, gdy rentowność do wykupu wynosi 4%. Wyznacz oprocentowanie kuponowe c w procentach.

F = €1 000n = 5P = €1 022YTM = 4%
c = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata012345P€20€20€20 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 2% i zapada za 5 lat. Rentowność do wykupu wynosi 9%. Wyznacz duration Macaulaya D w latach.

F = €1 000kupon = 2%n = 5YTM = 9%
D = lata
7.CAPM i WACCŚredni
βr (%)SMLrf​ = 4%β = 1rm​ = ?β = 1,6re​ = 13,6%

Akcja o becie 1,6 ma wymaganą stopę zwrotu 13,6%. Stopa wolna od ryzyka wynosi 4%. Jaką oczekiwaną stopę zwrotu z rynku rm implikuje CAPM?

β = 1,6re = 13,6%rf = 4%
rm = %
8.CAPM i WACCTrudny
rf​ = 3%, rm​ − rf​ = 6,5%brak zadłużeniakapitał własnyβU​ = 0,9D/E = 0,5kapitał własnyre​ = ?długT = 28%

Działalność firmy ma betę niezlewarowaną (aktywów) 0,9. Firma planuje wskaźnik dług/kapitał własny 0,5. Stawka podatku wynosi 28%, stopa wolna od ryzyka 3%, a rynkowa premia za ryzyko 6,5%. Wyznacz koszt kapitału własnego re przy nowej strukturze kapitału.

βU = 0,9D/E = 0,5T = 28%rf = 3%rm − rf = 6,5%
re = %
9.Statystyka opisowaŚredni
152025303540

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 18, 14, 37, 18, 40, 17, 43.

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

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 100 i odchyleniem standardowym 15. Wyznacz wynik z z dla wyniku 122,5.

μ = 100σ = 15x = 122,5
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
xp(x)10,220,1530,340,35μ = 2,8

Dla pokazanego rozkładu wyznacz wariancję Var(X) zmiennej X.

x: 1, 2, 3, 4p(x): 0,2, 0,15, 0,3, 0,35
Var(X) =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 8, p = 0,25: P(X = 2) = ?k012345678

Test ma 8 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,25, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 2 poprawnych odpowiedzi?

n = 8p = 0,25k = 2
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
750 g740,2 gX + Y?

X ma rozkład normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 4 g; zmienna Y jest niezależna i ma rozkład normalny ze średnią 500 g i odchyleniem standardowym 9 g. Wyznacz prawdopodobieństwo P, że X + Y jest większe niż 740,2 g. Zaokrąglij z do dwóch miejsc po przecinku.

μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 740,2 g
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
557085100115130145pktgóra 15%

Rozkład wyników testu IQ jest normalny ze średnią 100 pkt i odchyleniem standardowym 15 pkt. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane górne 15% leżało na prawo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 100 pktσ = 15 pkt15%
x = pkt
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 11, s = 11L = ?Ux̄ = 82,5E99%

Próba 11 elementów ma średnią 82,5 i odchylenie standardowe s = 11. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 99% dla średniej.

n = 11x̄ = 82,5s = 1199%t(10) = 3,169
dolna granica =
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 25, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 290%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 25. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 90% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 2?

σ = 25E = 290%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,99801,998

Próba 64 studentów ma średni wynik 201,1 i odchylenie standardowe z próby 12. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 201,1s = 12n = 64
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,64501,645

Próba 81 pomiarów ma średnią 118,3. Odchylenie standardowe populacji wynosi 5. Wyznacz górną granicę U przedziału ufności 90 % dla średniej.

x̄ = 118,3σ = 5n = 8190%
U =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy15231831215124532762xy152025204060

Tabela podaje 5 par obserwacji x = temperatura w °C i y = liczba sprzedanych lodów. Podane są ich sumy. Wyznacz z tych sum współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5Σx = 105Σy = 220Σx² = 2295Σy² = 10744Σxy = 4920
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy12321932041451569xy246101520x = 5,5

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (5,5, 17). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 6(5,5, 17)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 25402 €

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 = 0,03/4 = 0,0075
N = m·n = 4·8 = 32

Wartość przyszła

FV = 20 000·(1 + 0,0075)32 = 20 000·1,27 = €25 402,22

Odpowiedź

FV = €25 402,22
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 137712 €

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.

Współczynnik renty zwykłej

((1 + 0,04)29 − 1)/0,04 = 52,97

Renta płatna z góry

Każda wpłata jest inwestowana o rok dłużej.

FV = 2 500·52,97·1,04 = €137 712,34

Odpowiedź

FV = €137 712,34
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −2609 €

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 + 0,15)1 = 5 000/1,15 = 4 347,83
CF2/(1 + 0,15)2 = 5 000/1,322 = 3 780,72
CF3/(1 + 0,15)3 = 8 000/1,521 = 5 260,13
CF4/(1 + 0,15)4 = 7 000/1,749 = 4 002,27

Zsumuj

NPV = €−2 609,05

Odpowiedź

NPV = €−2 609,05

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: MIRR = 14,6 %

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

10 000·1,082 = 11 664,00
12 000·1,081 = 12 960,00
13 000·1,080 = 13 000,00
TV = 37 624,00

MIRR

MIRR = (37 624,00/25 000)1/3 − 1 = 14,6%

Odpowiedź

MIRR = 14,6%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: c = 4,494 %

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.

Wartość bieżąca wartości nominalnej

1000·(1 + 0,04)−5 = €821,93

Kupon

C = (1022 − 821,93)/4,452 = €44,94

Oprocentowanie kuponu

c = 44,94/1000 = 4,494%

Odpowiedź

c = 4,494%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: D = 4,768 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: 20/1,09 = 18,35, t·PV = 18,35
t = 2: 20/1,188 = 16,83, t·PV = 33,67
t = 3: 20/1,295 = 15,44, t·PV = 46,33
t = 4: 20/1,412 = 14,17, t·PV = 56,67
t = 5: 1020/1,539 = 662,93, t·PV = 3 314,65

Duration

P = 727,72
D = 3 469,67/727,72 = 4,768

Odpowiedź

D = 4,768 lata
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: rm = 10 %

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).

Rynkowa premia za ryzyko

rm − rf = (13,6% − 4%)/1,6 = 6%

Stopa zwrotu z rynku

rm = 4% + 6% = 10%

Odpowiedź

rm = 10%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 10,96 %

Beta lewarowana (Hamada): dług zwiększa ryzyko kapitału własnego. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), gdzie βU to beta działalności bez długu. Aby przenieść betę na inną strukturę kapitału, najpierw usuń z niej wpływ dźwigni, a potem ponownie ją zlewaruj przy nowym D/E.

Beta lewarowana

βL = 0,9·(1 + 0,72·0,5) = 1,224

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 3% + 1,224·6,5% = 10,96%

Odpowiedź

re = 10,96%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 12,62

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 = 187/7 = 26,71

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−8,714)² + (−12,71)² + 10,29² + (−8,714)² + 13,29² + (−9,714)² + 16,29² = 955,4

Odchylenie standardowe

s = √(955,4/6) = 12,62

Odpowiedź

s = 12,62
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: z = 1,5

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 = (122,5 − 100)/15 = 1,5

Odpowiedź

z = 1,5
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: Var(X) = 1,26

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.

Średnia

μ = 1·0,2 + 2·0,15 + 3·0,3 + 4·0,35 = 2,8

Średnia kwadratów

E(X²) = 1·0,2 + 4·0,15 + 9·0,3 + 16·0,35 = 9,1

Wariancja

Var(X) = 9,1 − 2,8² = 1,26

Odpowiedź

Var(X) = 1,26
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,3115

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 = 2) = 28·0,252·0,756 = 28·0,0625·0,178 = 0,3115

Odpowiedź

P = 0,3115
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,8413

Sumy i różnice zmiennych normalnych: jeśli X i Y są niezależne i mają rozkład normalny, to X + Y i X − Y również mają rozkład normalny. Średnie dodają się lub odejmują: E(X ± Y) = μX ± μY. Wariancje zawsze się dodają, także dla różnicy: Var(X ± Y) = σX² + σY², więc σ = √(σX² + σY²). Odchylenia standardowe nigdy nie dodają się bezpośrednio. Suma n niezależnych elementów o tym samym rozkładzie ma średnią n·μ i odchylenie standardowe σ·√n. Potem standaryzuj jak zwykle: z = (x − średnia)/σ i odczytaj Φ(z).

Rozkład sumy

μ = 750 g, σ = √(4² + 9²) = 9,849 g

Standaryzuj

z = (740,2 − 750)/9,849 = −1

Górny ogon

P = 1 − Φ(−1) = 1 − 0,1587 = 0,8413

Odpowiedź

P = 0,8413
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 115,6 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) = 0,85

z z tablicy

z ≈ 1,04

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 100 + 1,04·15 = 115,6 pkt

Odpowiedź

x = 115,6 pkt
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = 71,99

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 = 3,169

Margines błędu

E = 3,169·11/√11 = 10,51

Przedział

82,5 ± 10,51 → [71,99, 93,01]

Odpowiedź

dolna granica = 71,99
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 423

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 = (1,645·25/2)² = 422,8

Zaokrąglij w górę

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

n = 423

Odpowiedź

n = 423
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 0,7333

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 = 12/√64 = 12/8 = 1,5

Statystyka testowa

t = (201,1 − 200)/1,5 = 0,7333

Odpowiedź

t = 0,7333
t0,025; df = 63 = 1,998

|t| < 1.998, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: U = 119,2

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).

Margines błędu

E = 1,645·5/√81 = 0,9139

Granica przedziału

U = 118,3 + 0,9139 = 119,2

Odpowiedź

U = 119,2
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = 0,9695

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.

Sumy scentrowane

Sxy = 4920 − 105·220/5 = 300
Sxx = 2295 − 105²/5 = 90
Syy = 10744 − 220²/5 = 1064

Współczynnik korelacji

r = 300/√(90·1064) = 0,9695

Odpowiedź

r = 0,9695
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = 5,362

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 = 100/6 = 16,67

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −44

Prosta regresji

b = −44/17,5 = −2,514
a = 16,67 − (−2,514)·3,5 = 25,47
ŷ = 25,47 − 2,514·x

Wartość przewidywana

ŷ = 25,47 + (−2,514)·5,5 = 11,64

Reszta

e = 17 − 11,64 = 5,362

Odpowiedź

e = 5,362

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