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 = ?€2 000€2 000€2 000€2 000

Renta wypłaca €2 000 na koniec każdego roku przez 9 lat. Stopa procentowa wynosi 10 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €2 000i = 10%n = 9
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…36€30 000AAAA4,8% / 12, I = ?

Kredyt €30 000 jest spłacany w równych ratach miesięcznych przez 3 lat przy 4,8 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Ile odsetek I zapłaci się łącznie przez cały okres kredytu?

P = €30 0004,8% / 12N = 36
I = €
3.NPV i IRRŚredni
lata01234−80 00020 00020 00020 00040 000

Maszyna kosztuje dziś €80 000. Przynosi €20 000 na koniec każdego roku przez 4 lat, a potem można ją sprzedać za €20 000. Koszt kapitału wynosi 8 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

C0 = €80 000CF = €20 000S = €20 000n = 4r = 8%
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata012−25 00017 00013 000

Projekt kosztuje €25 000 i przynosi €17 000, €13 000 na koniec lat od 1 do 2. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −25 000CF1 = 17 000CF2 = 13 000
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
lata0123…13€551C = ?C = ?C = ? + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 zapada za 13 lat i wypłaca roczne kupony. Kosztuje €551, gdy rentowność do wykupu wynosi 9%. Wyznacz oprocentowanie kuponowe c w procentach.

F = €1 000n = 13P = €551YTM = 9%
c = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata012345P€30€30€30 + €1 000

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

F = €1 000kupon = 3%n = 5YTM = 5,5%
D = lata
7.CAPM i WACCŚredni
βr (%)SMLrf​ = 4%β = 1rm​ = ?β = 0,9re​ = 8,95%

Akcja o becie 0,9 ma wymaganą stopę zwrotu 8,95%. Stopa wolna od ryzyka wynosi 4%. Jaką oczekiwaną stopę zwrotu z rynku rm implikuje CAPM?

β = 0,9re = 8,95%rf = 4%
rm = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny€8 000 000re​ = 10%obligacje2 000 × €957kupon 4%, n = 11T = 30%

Firma ma kapitał własny o wartości rynkowej €8 000 000 i koszcie 10%. Jej dług stanowi 2 000 obligacji (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 4%, 11 lat do wykupu), notowanych po €957 za sztukę. Stawka podatku wynosi 30%. Wyznacz WACC, przyjmując rentowność do wykupu obligacji jako koszt długu przed opodatkowaniem.

E = €8 000 000re = 10%obligacje: 2 000 × €957kupon = 4%n = 11T = 30%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
15202530354045

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 39, 25, 11, 25, 45, 23.

n = 6
s =
10.Statystyka opisowaTrudny
z −2−1012

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 170 i odchyleniem standardowym 20. Jaka część P wartości leży poniżej 210?

μ = 170σ = 20x = 210
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
xp(x)00,110,2520,3530,3μ = 1,85

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

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,1, 0,25, 0,35, 0,3
Var(X) =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 5, p = 0,5: P(X = 4) = ?k012345

Test ma 5 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,5, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 4 poprawnych odpowiedzi?

n = 5p = 0,5k = 4
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
−3−2−10123zzacieniowane pole na prawo od z = 0,0465

Przeciągnij z tak, aby zacieniowane pole pod standardową krzywą normalną, na prawo od z, wynosiło 0,0465. Znajdź z z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

A = 0,0465
z =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 500x = ?90%

Rozkład czasów pracy baterii jest normalny ze średnią 500 h i odchyleniem standardowym 40 h. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 90% wszystkich wartości (90. percentyl).

μ = 500σ = 40P = 90%
x = h
15.Przedziały ufnościŚredni
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

Porównuje się czas pracy baterii dwóch modeli telefonów. Model 1: 30 telefonów, średnia 69,5 h, znane odchylenie standardowe 14 h. Model 2: 30 telefonów, średnia 83 h, znane odchylenie standardowe 19 h. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 90 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 30x̄₁ = 69,5 hσ₁ = 14 hn₂ = 30x̄₂ = 83 hσ₂ = 19 h90%
E = h
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 29, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 0,599%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 29. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 99% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 0,5?

σ = 29E = 0,599%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,99801,998

Próba 64 studentów ma średni wynik 101 i odchylenie standardowe z próby 12. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 100.

μ₀ = 100x̄ = 101s = 12n = 64
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
σ = 20, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,590%

Jak duża musi być próba, aby przedział ufności 90 % dla średniej miał margines błędu co najwyżej 1,5? Odchylenie standardowe wynosi 20. Wyznacz najmniejszą liczebność próby n.

σ = 20E = 1,590%
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy157258361461567xy246065

Tabela podaje 5 par obserwacji x = liczba godzin nauki i y = wynik egzaminu. Wyznacz współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy129223321419520xy24202530x = 3,5

Tabela podaje 5 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (3,5, 19). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 5(3,5, 19)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 11518 €

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 dyskontowy renty

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,4241)/0,1 = 5,759

Wartość bieżąca

PV = 2 000·5,759 = €11 518,05

Odpowiedź

PV = €11 518,05
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: I = 2272 €

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 = 0,004, N = 36
A = 30 000·0,004/(1 − (1 + 0,004)−36) = €896,44

Łączne odsetki

I = N·A − P = 36·896,4 − 30 000 = €2 271,68

Odpowiedź

I = €2 271,68
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = 943,1 €

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 rocznych przepływów

20 000·3,312 = 66 242,54

Wartość bieżąca wartości końcowej

20 000/1,36 = 14 700,60

NPV

NPV = −80 000 + 66 242,54 + 14 700,60 = €943,13

Odpowiedź

NPV = €943,13
4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 13,72 %

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(10%) = 1 198,35
NPV(15%) = −387,52

Zawężaj

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

IRR ≈ 10 + 5·1 198,35/(1 198,35 − (−387,52)) = 13,78%
dokładnie: NPV(13,72%) = 0 → IRR = 13,72%

Odpowiedź

IRR = 13,72%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: c = 3,003 %

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 + 0,09)−13 = €326,18

Kupon

C = (551 − 326,18)/7,487 = €30,03

Oprocentowanie kuponu

c = 30,03/1000 = 3,003%

Odpowiedź

c = 3,003%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: D = 4,698 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: 30/1,055 = 28,44, t·PV = 28,44
t = 2: 30/1,113 = 26,95, t·PV = 53,91
t = 3: 30/1,174 = 25,55, t·PV = 76,65
t = 4: 30/1,239 = 24,22, t·PV = 96,87
t = 5: 1030/1,307 = 788,09, t·PV = 3 940,44

Duration

P = 893,24
D = 4 196,30/893,24 = 4,698

Odpowiedź

D = 4,698 lata
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: rm = 9,5 %

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 = (8,95% − 4%)/0,9 = 5,5%

Stopa zwrotu z rynku

rm = 4% + 5,5% = 9,5%

Odpowiedź

rm = 9,5%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 8,678 %

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 długu (YTM)

957 = 40·(1 − (1 + y)−11)/y + 1000/(1 + y)11
y = 4,504%

Wartości rynkowe

D = 2 000·€957 = €1 914 000
V = €9 914 000, E/V = 0,8069, D/V = 0,1931

WACC

WACC = 0,8069·10% + 0,1931·4,504%·(1 − 0,3) = 8,678%

Odpowiedź

WACC = 8,678%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 12,18

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 = 168/6 = 28

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 11² + (−3)² + (−17)² + (−3)² + 17² + (−5)² = 742

Odchylenie standardowe

s = √(742/5) = 12,18

Odpowiedź

s = 12,18
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,9772

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 = 2

Tablica rozkładu normalnego

Φ(2) = 0,9772
P = 0,9772

Odpowiedź

P = 0,9772
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: Var(X) = 0,9275

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 = 0·0,1 + 1·0,25 + 2·0,35 + 3·0,3 = 1,85

Średnia kwadratów

E(X²) = 0·0,1 + 1·0,25 + 4·0,35 + 9·0,3 = 4,35

Wariancja

Var(X) = 4,35 − 1,85² = 0,9275

Odpowiedź

Var(X) = 0,9275
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,1563

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) = 5·0,54·0,51 = 5·0,0625·0,5 = 0,1563

Odpowiedź

P = 0,1563
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: z = 1,68

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 − 0,0465 = 0,9535

Czytaj tablicę z wstecz

Znajdź 0,9535 wewnątrz tablicy i odczytaj z.

z = 1,68

Odpowiedź

z = 1,68
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 551,3 h

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) = 0,9 → z = 1,282

Powrót do x

x = 500 + 1,282·40 = 551,26 h

Odpowiedź

x = 551,26 h
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 7,088 h

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.

Estymator punktowy

x̄₁ − x̄₂ = 69,5 − 83 = −13,5

Błąd standardowy

SE = √(14²/30 + 19²/30) = 4,309

Margines błędu

E = 1,645·4,309 = 7,088

Odpowiedź

E = 7,088 h

Przedział nie zawiera 0, więc średnie różnią się istotnie.

16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 22323

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 = (2,576·29/0,5)² = 22323

Zaokrąglij w górę

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

n = 22323

Odpowiedź

n = 22323
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 0,6667

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 = (101 − 100)/1,5 = 0,6667

Odpowiedź

t = 0,6667
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: n = 482

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 = (1,645·20/1,5)² = 481,1

Zaokrąglij w górę

n = 482

Odpowiedź

n = 482
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = 0,9328

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 = 304/5 = 60,8

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 23
Syy = Σ(y − ȳ)² = 60,8

Współczynnik korelacji

r = 23/√(10·60,8) = 0,9328

Odpowiedź

r = 0,9328
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = −2,3

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 = 112/5 = 22,4

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −22

Prosta regresji

b = −22/10 = −2,2
a = 22,4 − (−2,2)·3 = 29
ŷ = 29 − 2,2·x

Wartość przewidywana

ŷ = 29 + (−2,2)·3,5 = 21,3

Reszta

e = 19 − 21,3 = −2,3

Odpowiedź

e = −2,3

Punkt leży pod 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