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 = ?€12 000+2,5%+2,5%…r = 6,5%

Nieruchomość ma w przyszłym roku przynieść czynsz netto €12 000. Oczekuje się, że czynsz będzie rósł o 2,5 % rocznie bez końca. Wymagana stopa zwrotu wynosi 6,5 % rocznie. Wyznacz dzisiejszą wartość PV nieruchomości.

C1 = €12 000g = 2,5%r = 6,5%
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…360€250 000A?AAA

Kredyt €250 000 spłaca się równymi ratami miesięcznymi przez 30 lat. Oprocentowanie wynosi 3,6 % rocznie z miesięczną kapitalizacją. Wyznacz ratę miesięczną A.

P = €250 0003,6% / 12N = 360
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−45 00013 00010 00017 000

Inwestycja €45 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €13 000, €10 000, €17 000. Koszt kapitału wynosi 8 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 8%CF0 = −45 000CF1 = 13 000CF2 = 10 000CF3 = 17 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−40 00029 50020 50022 000

Projekt kosztuje €40 000 i przynosi €29 500, €20 500, €22 000 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −40 000CF1 = 29 500CF2 = 20 500CF3 = 22 000
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
lata0123…13P€60€60€60 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 6% i zapada za 13 lat. Jej rentowność do wykupu zmienia się z 5% na 4%. O ile ΔP zmienia się cena obligacji?

F = €1 000kupon = 6%n = 13y1 = 5%y2 = 4%
ΔP = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny

Obligacja jest notowana po €1 090 przy rentowności do wykupu 5% (kapitalizacja roczna) i duration Macaulaya 6,8 lat. Korzystając ze zmodyfikowanej duration, oszacuj nową cenę P, jeśli rentowność wzrośnie o 25 punktów bazowych.

P0 = €1 090y = 5%D = 6,8Δy = +25 bp
P = €
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€8 000 000re​ = 12%dług€2 000 000rd​ = 5%T = 25%

Spółka ma kapitał własny o wartości €8 000 000 i dług o wartości €2 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 12%, koszt długu przed opodatkowaniem 5%, a stopa podatkowa 25%. Wyznacz WACC.

E = €8 000 000D = €2 000 000re = 12%rd = 5%T = 25%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny2 500 000 × €36,50β = 1,1rf​ = 4%, rm​ = 8%dług5 000 × €1 050rd​ = 3%T = 21%

Spółka ma 2 500 000 akcji po €36,50 za sztukę i 5 000 obligacji notowanych po €1 050 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 3%, a stopa podatkowa 21%. Współczynnik beta akcji to 1,1, stopa wolna od ryzyka 4%, a stopa zwrotu z rynku 8%. Wyznacz WACC.

β = 1,1rf = 4%rm = 8%rd = 3%T = 21%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
10152025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 43, 31, 59, 35, 34, 48, 10.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 100 i odchyleniem standardowym 5. Jaka część P wartości leży poniżej 97,5?

μ = 100σ = 5x = 97,5
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
n = 15k = 3N = ?

Na ile sposobów N można wybrać komisję 3 osób z grupy 15 osób? Kolejność nie ma znaczenia.

n = 15k = 3
N =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
xp(x)00,110,320,3530,25μ

X ma pokazany rozkład, a Y = 2X + 1. Wyznacz odchylenie standardowe σY zmiennej Y.

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,1, 0,3, 0,35, 0,25Y = 2X + 1
σY =
13.Rozkład normalnyŚredni
244,25257,75P = ?

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Jaka część wartości leży między 244,25 a 257,75 g? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 250σ = 5x1 = 244,25x2 = 257,75
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
0,02 mm0D − d?

Średnice otworów D mają rozkład normalny ze średnią 25,02 mm i odchyleniem standardowym 0,015 mm. Średnice wałów d są niezależne i mają rozkład normalny ze średnią 25 mm i odchyleniem standardowym 0,015 mm. Losowo wybrany wał pasuje, gdy D − d > 0. Wyznacz prawdopodobieństwo P, że pasuje. Zaokrąglij z do dwóch miejsc po przecinku.

otwór: μ = 25,02 mm, σ = 0,015 mmwał: μ = 25 mm, σ = 0,015 mm
P =
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 13, s = 16L = ?Ux̄ = 94E95%

Próba 13 elementów ma średnią 94 i odchylenie standardowe s = 16. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 95% dla średniej.

n = 13x̄ = 94s = 1695%t(12) = 2,179
dolna granica =
16.Przedziały ufnościTrudny
μ₁ − μ₂, t(15) = 2,1310LUx̄₁ − x̄₂E = ?95%

Testuje się dwa nawozy. Grupa poletek 1: 12 poletek, średni plon 55,5 kg, odchylenie standardowe 2 kg. Grupa poletek 2: 5 poletek, średnia 60,5 kg, odchylenie standardowe 9 kg. Załóż równe wariancje (łączne t, df = n₁ + n₂ − 2). Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 95 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 12x̄₁ = 55,5s₁ = 2n₂ = 5x̄₂ = 60,5s₂ = 995%t(15) = 2,131
E = kg
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−1,961,96z = ?

Dwie linie produkcyjne wytwarzają tę samą część. Linia 1: próba 50 części ma średnią długość 111 mm, a znane odchylenie standardowe linii wynosi 14 mm. Linia 2: próba 100 części ma średnią 105,4 mm, znane odchylenie standardowe 12 mm. Wyznacz statystykę testową z dla H₀: μ₁ = μ₂, przyjmując różnicę jako x̄₁ − x̄₂ (linia 1 minus linia 2).

n₁ = 50x̄₁ = 111 mmσ₁ = 14 mmn₂ = 100x̄₂ = 105,4 mmσ₂ = 12 mm
z =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
σ = 8, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 199%

Jak duża musi być próba, aby przedział ufności 99 % dla średniej miał margines błędu co najwyżej 1? Odchylenie standardowe wynosi 8. Wyznacz najmniejszą liczebność próby n.

σ = 8E = 199%
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy346454557666766872xy468506070

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
xy3575677859901110813122xy510100ŷ = 62

Tabela podaje 6 par obserwacji x = liczba godzin nauki i y = wynik egzaminu. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Dla jakiej wartości x prosta przewiduje ŷ = 62?

n = 6ŷ = 62
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 300000 €

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) = 12 000/(0,065 − 0,025) = 12 000/0,04 = €300 000,00

Odpowiedź

PV = €300 000,00
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 1137 €

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 rat

i = 0,036000000000000004/12 = 0,003
N = 12·30 = 360

Rata

Wartość bieżąca N równych płatności A wynosi A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i. Przyrównaj ją do kredytu i wyznacz A.

(1 + i)−N = 0,3401
A = 250 000·0,003/(1 − 0,3401) = €1 136,61

Odpowiedź

A = €1 136,61
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −10894 €

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 = −45 000
CF1/(1 + 0,08)1 = 13 000/1,08 = 12 037,04
CF2/(1 + 0,08)2 = 10 000/1,166 = 8 573,39
CF3/(1 + 0,08)3 = 17 000/1,26 = 13 495,15

Zsumuj

NPV = €−10 894,43

Odpowiedź

NPV = €−10 894,43

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 39,05 %

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(35%) = 2 041,86
NPV(40%) = −451,90

Zawężaj

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

IRR ≈ 35 + 5·2 041,86/(2 041,86 − (−451,90)) = 39,09%
dokładnie: NPV(39,05%) = 0 → IRR = 39,05%

Odpowiedź

IRR = 39,05%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: ΔP = 105,8 €

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 przy starej rentowności

C = €60,00, i = 0,05, N = 13
€60,00·(1 − 0,5303)/0,05 + €1 000·0,5303 = €563,61 + €530,32 = €1 093,94

Cena przy nowej rentowności

C = €60,00, i = 0,04, N = 13
€60,00·(1 − 0,6006)/0,04 + €1 000·0,6006 = €599,14 + €600,57 = €1 199,71

Zmiana

ΔP = 1 199,71 − 1 093,94 = €105,78

Odpowiedź

ΔP = €105,78
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 1072 €

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 = 6,8/1,05 = 6,476

Szacowana zmiana ceny

%ΔP ≈ −6,476·(0,0025) = −1,619%
P ≈ 1090·(1 − 0,01619) = €1 072,35

Odpowiedź

P = €1 072,35

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

7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 10,35 %

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 = €10 000 000, E/V = 0,8, D/V = 0,2

WACC

WACC = 0,8·12% + 0,2·5%·(1 − 0,25) = 10,35%

Odpowiedź

WACC = 10,35%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 8,072 %

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 = 2 500 000·€36,50 = €91 250 000
D = 5 000·€1 050 = €5 250 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 4% + 1,1·4% = 8,4%

Wagi

V = €96 500 000, E/V = 0,9456, D/V = 0,0544

WACC

WACC = 0,9456·8,4% + 0,0544·3%·(1 − 0,21) = 8,072%

Odpowiedź

WACC = 8,072%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,38

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 = 260/7 = 37,14

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 5,857² + (−6,143)² + 21,86² + (−2,143)² + (−3,143)² + 10,86² + (−27,14)² = 1419

Odchylenie standardowe

s = √(1419/6) = 15,38

Odpowiedź

s = 15,38
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,3085

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 = −0,5

Tablica rozkładu normalnego

Φ(−0,5) = 0,3085
P = 0,3085

Odpowiedź

P = 0,3085
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: N = 455

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.

Kombinacje

C(15, 3) = (15·14·13)/(3·2·1) = 455

Odpowiedź

N = 455
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: σY = 1,884

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 = 1,75, Var(X) = 0,8875, σX = 0,9421

Zmiana liniowa

σY = |2|·0,9421 = 1,884

Odpowiedź

σY = 1,884

Średnia się przesuwa: E(Y) = 2·1,75 + 1 = 4,5.

13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,8144

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.

Wyniki z

z₁ = (244,25 − 250)/5 = −1,15
z₂ = (257,75 − 250)/5 = 1,55

Pole pomiędzy

P = Φ(1,55) − Φ(−1,15) = 0,9394 − 0,1251 = 0,8144

Odpowiedź

P = 0,8144
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,8264

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 różnicy

μ = 25,02 − 25 = 0,02 mm, σ = 0,02121 mm

Standaryzuj

z = (0 − 0,02)/0,02121 = −0,94

Prawdopodobieństwo

P = 1 − Φ(−0,94) = 0,8264

Odpowiedź

P = 0,8264
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = 84,33

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 = 12, t = 2,179

Margines błędu

E = 2,179·16/√13 = 9,67

Przedział

94 ± 9,67 → [84,33, 103,7]

Odpowiedź

dolna granica = 84,33
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 5,618 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 = (11·2² + 4·9²)/15 = 24,53
sp = 4,953

Margines błędu

E = 2,131·4,953·√(1/12 + 1/5) = 5,618

Odpowiedź

E = 5,618 kg
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: z = 2,419

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 = √(14²/50 + 12²/100) = √5,36 = 2,315

Statystyka testowa

z = (111 − 105,4)/2,315 = 2,419

Odpowiedź

z = 2,419

|z| > 1,96, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 425

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 = (2,576·8/1)² = 424,7

Zaokrąglij w górę

n = 425

Odpowiedź

n = 425
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,9577

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 = 33/6 = 5,5
ȳ = 361/6 = 60,17

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 87,5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 456,8

Współczynnik determinacji

r² = 87,5²/(17,5·456,8) = 0,9577

Odpowiedź

r² = 0,9577

Około 95,77% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 3,957

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 = 48/6 = 8
ȳ = 529/6 = 88,17

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 453

Prosta regresji

b = 453/70 = 6,471
a = 88,17 − 6,471·8 = 36,4
ŷ = 36,4 + 6,471·x

Wyznacz x

x = (62 − 36,4)/6,471 = 3,957

Odpowiedź

x = 3,957

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