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
lata0123456PV = ?€10 000

Za 6 lat potrzebujesz €10 000. Konto daje 6 % rocznie z kapitalizacją kwartalną. Ile musisz wpłacić dziś? Wyznacz wartość bieżącą PV.

FV = €10 0006% / 4n = 6
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…360€500€500€500FV = ?

Odkładasz €500 na koniec każdego miesiąca przez 30 lat. Konto daje 4,2 % rocznie z miesięczną kapitalizacją. Ile uzbierasz na koniec? Wyznacz FV.

A = €5004,2% / 12N = 360
FV = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−20 0005 0005 0009 000

Inwestycja €20 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €5 000, €5 000, €9 000. Koszt kapitału wynosi 6 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 6%CF0 = −20 000CF1 = 5 000CF2 = 5 000CF3 = 9 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−20 0009 00011 5009 500

Projekt kosztuje €20 000 i przynosi €9 000, €11 500, €9 500 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −20 000CF1 = 9 000CF2 = 11 500CF3 = 9 500
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
półrocza0123…12€10€10€10 + €1 000P = ?

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 2% w dwóch ratach półrocznych, a jej wykup nastąpi po 6 latach. Rentowność do wykupu wynosi 3% rocznie. Wyznacz cenę P obligacji.

F = €1 000kupon = 2%YTM = 3%n = 6
P = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny

Obligacja jest notowana po €1 100 przy rentowności do wykupu 6% (kapitalizacja roczna) i duration Macaulaya 3,6 lat. Korzystając ze zmodyfikowanej duration, oszacuj nową cenę P, jeśli rentowność spadnie o 100 punktów bazowych.

P0 = €1 100y = 6%D = 3,6Δy = −100 bp
P = €
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€8 000 000re​ = 10%dług€5 000 000rd​ = 3,5%T = 20%

Spółka ma kapitał własny o wartości €8 000 000 i dług o wartości €5 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 10%, koszt długu przed opodatkowaniem 3,5%, a stopa podatkowa 20%. Wyznacz WACC.

E = €8 000 000D = €5 000 000re = 10%rd = 3,5%T = 20%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny1 000 000 × €28,00D0​ = €2,70g = 4%dług€14 000 000rd​ = 3%T = 25,8%

Firma ma 1 000 000 akcji notowanych po €28,00; wartość księgowa jej kapitału własnego wynosi €14 000 000. Właśnie wypłaciła dywidendę €2,70 na akcję, a dywidendy rosną o 4% rocznie. Jej dług ma wartość rynkową €14 000 000 i koszt przed opodatkowaniem 3%. Stawka podatku wynosi 25,8%. Wyznacz WACC, przyjmując koszt kapitału własnego z modelu stałego wzrostu dywidendy.

N = 1 000 000P0 = €28,00księgowy kapitał własny = €14 000 000D0 = €2,70g = 4%D = €14 000 000rd = 3%T = 25,8%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
25303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 59, 25, 37, 50, 23.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 170 i odchyleniem standardowym 8. Jaka część P wartości leży powyżej 160,4?

μ = 170σ = 8x = 160,4
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
P(co najmniej jedna szóstka) = ??1?2?3?4?5?6P(szóstka) = 1/6 w każdym rzucie

Uczciwą kostką rzucamy 6 razy. Jakie jest prawdopodobieństwo P wyrzucenia co najmniej jednej szóstki?

n = 6
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 8, p = 0,2: P(X = 4) = ?k012345678

Test ma 8 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,2, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 4 poprawnych odpowiedzi?

n = 8p = 0,2k = 4
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
105 s95,4 sX + Y?

X ma rozkład normalny ze średnią 60 s i odchyleniem standardowym 5 s; zmienna Y jest niezależna i ma rozkład normalny ze średnią 45 s i odchyleniem standardowym 4 s. Wyznacz prawdopodobieństwo P, że X + Y jest większe niż 95,4 s. Zaokrąglij z do dwóch miejsc po przecinku.

μX = 60, σX = 5μY = 45, σY = 4X + Y > 95,4 s
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
380420460500540580620hdół 5%

Rozkład czasów pracy baterii jest normalny ze średnią 500 h i odchyleniem standardowym 40 h. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane dolne 5% leżało na lewo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 500 hσ = 40 h5%
x = h
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 6, s = 8,5LUx̄ = 35E = ?99%

Próba 6 elementów ma średnią 35 i odchylenie standardowe s = 8,5. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 99% dla średniej.

n = 6x̄ = 35s = 8,599%t(5) = 4,032
E =
16.Przedziały ufnościTrudny
p ≈ 0,1, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,02595%

Badanie pilotażowe sugeruje, że wadliwych jest około 0,1 produktów. Ile produktów n trzeba skontrolować, aby przedział ufności 95 % dla frakcji miał margines błędu co najwyżej 0,025?

p ≈ 0,1E = 0,02595%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−1,961,96z = ?

Dwie linie produkcyjne wytwarzają tę samą część. Linia 1: próba 80 części ma średnią długość 137,5 mm, a znane odchylenie standardowe linii wynosi 12 mm. Linia 2: próba 60 części ma średnią 136,2 mm, znane odchylenie standardowe 7 mm. Wyznacz statystykę testową z dla H₀: μ₁ = μ₂, przyjmując różnicę jako x̄₁ − x̄₂ (linia 1 minus linia 2).

n₁ = 80x̄₁ = 137,5 mmσ₁ = 12 mmn₂ = 60x̄₂ = 136,2 mmσ₂ = 7 mm
z =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
−1,961,96z = ?

W badaniu klinicznym wyzdrowiało 20 z 80 pacjentów leczonych metodą A i 51 z 300 pacjentów leczonych metodą B. Korzystając z frakcji łącznej, wyznacz statystykę testową z dla H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 20n₁ = 80x₂ = 51n₂ = 300
z =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy127225327425521622xy246222426

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Podane są ich sumy. Wyznacz z tych sum współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 6Σx = 21Σy = 147Σx² = 91Σy² = 3633Σxy = 495
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy1459166018742080221002498xy1520256080100x = 21

Tabela podaje 6 par obserwacji x = temperatura w °C i y = liczba sprzedanych lodów. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (21, 91). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 6(21, 91)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 6995 €

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 = 0,06/4 = 0,015
N = 4·6 = 24

Wartość bieżąca

PV = FV/(1 + i)N = 10 000/1,43 = €6 995,44

Odpowiedź

PV = €6 995,44
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 359668 €

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 miesięczna i liczba wpłat

i = 0,042/12 = 0,0035
N = 12·30 = 360

Wartość przyszła wpłat

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 500·(3,518 − 1)/0,0035 = €359 667,79

Odpowiedź

FV = €359 667,79

Sam wpłaciłeś €180 000; reszta to odsetki.

3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −3276 €

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 + 0,06)1 = 5 000/1,06 = 4 716,98
CF2/(1 + 0,06)2 = 5 000/1,124 = 4 449,98
CF3/(1 + 0,06)3 = 9 000/1,191 = 7 556,57

Zsumuj

NPV = €−3 276,46

Odpowiedź

NPV = €−3 276,46

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 23,08 %

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(20%) = 983,80
NPV(25%) = −576,00

Zawężaj

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

IRR ≈ 20 + 5·983,80/(983,80 − (−576,00)) = 23,15%
dokładnie: NPV(23,08%) = 0 → IRR = 23,08%

Odpowiedź

IRR = 23,08%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 945,5 €

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.

Na okres

C = €10,00, i = 0,015, N = 12

Wartość bieżąca kuponów

€10,00·(1 − 0,8364)/0,015 = €109,08

Wartość bieżąca wartości nominalnej

€1 000·0,8364 = €836,39

Cena

P = €945,46

Odpowiedź

P = €945,46

Rentowność jest wyższa od oprocentowania kuponu, więc obligacja jest sprzedawana z dyskontem.

6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 1137 €

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.

Zmodyfikowana duration

Dmod = 3,6/1,06 = 3,396

Szacowana zmiana ceny

%ΔP ≈ −3,396·(−0,01) = 3,396%
P ≈ 1100·(1 + 0,03396) = €1 137,36

Odpowiedź

P = €1 137,36

Duration to oszacowanie liniowe; przy dużych zmianach rentowności wypukłość sprawia, że rzeczywista cena jest nieco wyższa.

7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,231 %

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 = €13 000 000, E/V = 0,6154, D/V = 0,3846

WACC

WACC = 0,6154·10% + 0,3846·3,5%·(1 − 0,2) = 7,231%

Odpowiedź

WACC = 7,231%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 10,09 %

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).

Koszt kapitału własnego

D1 = 2,7·1,04 = €2,81
re = 2,808/28 + 0,04 = 14,03%

Wartości rynkowe

E = 1 000 000·€28,00 = €28 000 000
V = €42 000 000, E/V = 0,6667, D/V = 0,3333

WACC

WACC = 0,6667·14,03% + 0,3333·3%·(1 − 0,258) = 10,09%

Odpowiedź

WACC = 10,09%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,63

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 = 194/5 = 38,8

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 20,2² + (−13,8)² + (−1,8)² + 11,2² + (−15,8)² = 976,8

Odchylenie standardowe

s = √(976,8/4) = 15,63

Odpowiedź

s = 15,63
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,8849

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 = 1 − 0,1151 = 0,8849

Odpowiedź

P = 0,8849
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,6651

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.

Zdarzenie przeciwne

P(brak szóstki) = (5/6)6 = 0,3349
P = 1 − 0,3349 = 0,6651

Odpowiedź

P = 0,6651
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,04588

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 = 4) = 70·0,24·0,84 = 70·0,0016·0,4096 = 0,04588

Odpowiedź

P = 0,04588
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,9332

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 = 105 s, σ = √(5² + 4²) = 6,403 s

Standaryzuj

z = (95,4 − 105)/6,403 = −1,5

Górny ogon

P = 1 − Φ(−1,5) = 1 − 0,06681 = 0,9332

Odpowiedź

P = 0,9332
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 434 h

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) = 0,05

z z tablicy

z ≈ −1,64

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 500 − 1,64·40 = 434 h

Odpowiedź

x = 434 h
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 13,99

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 = 5, t = 4,032

Margines błędu

E = 4,032·8,5/√6 = 13,99

Odpowiedź

E = 13,99
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 554

Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0,5, which gives the largest n.

Wyznacz n

n = 1,96²·0,1·0,9/0,025² = 553,2

Zaokrąglij w górę

n = 554

Odpowiedź

n = 554
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: z = 0,8037

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.

Błąd standardowy różnicy

SE = √(12²/80 + 7²/60) = √2,617 = 1,618

Statystyka testowa

z = (137,5 − 136,2)/1,618 = 0,8037

Odpowiedź

z = 0,8037

|z| < 1.96, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: z = 1,631

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.

Frakcje z prób

p̂₁ = 20/80 = 0,25
p̂₂ = 51/300 = 0,17
p̂ = 71/380 = 0,1868

Błąd standardowy przy H₀

SE = √(0,1868·0,8132·(1/80 + 1/300)) = 0,04905

Statystyka testowa

z = (0,25 − 0,17)/0,04905 = 1,631

Odpowiedź

z = 1,631

|z| < 1.96, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = −0,8305

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 = 495 − 21·147/6 = −19,5
Sxx = 91 − 21²/6 = 17,5
Syy = 3633 − 147²/6 = 31,5

Współczynnik korelacji

r = −19,5/√(17,5·31,5) = −0,8305

Odpowiedź

r = −0,8305
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = 3,329

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 = 114/6 = 19
ȳ = 471/6 = 78,5

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 321

Prosta regresji

b = 321/70 = 4,586
a = 78,5 − 4,586·19 = −8,629
ŷ = −8,629 + 4,586·x

Wartość przewidywana

ŷ = −8,629 + 4,586·21 = 87,67

Reszta

e = 91 − 87,67 = 3,329

Odpowiedź

e = 3,329

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