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
okresy0123…36511 + EAR = ?17,5% / 365

Karta kredytowa ma nominalną stopę procentową 17,5 % rocznie z kapitalizacją dziennie. Wyznacz efektywną stopę roczną EAR w procentach.

r = 17,5%m = 365
EAR = %
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…240A?AA€100 000

Za 20 lat chcesz mieć €100 000. Na koniec każdego miesiąca odkładasz tę samą kwotę na konto oprocentowane 5,4 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz miesięczną wpłatę A.

FV = €100 0005,4% / 12N = 240
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−20 0006 0007 0009 000

Inwestycja €20 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €6 000, €7 000, €9 000. Koszt kapitału wynosi 5 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 5%CF0 = −20 000CF1 = 6 000CF2 = 7 000CF3 = 9 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata012−25 00017 00010 000

Projekt kosztuje €25 000 i przynosi €17 000, €10 000 na koniec lat od 1 do 2. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −25 000CF1 = 17 000CF2 = 10 000
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni

Kupujesz obligację z 7 latami do wykupu (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 7%), gdy jej rentowność do wykupu wynosi 6%. 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 = 7%n = 7y0 = 6%y1 = 6,5%
HPR = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123€1 040€80€80 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 8% zostanie wykupiona po 3 latach, a jej cena wynosi €1 040. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 8%n = 3P = €1 040
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
βr (%)SMLrf​ = 2,5%β = 1rm​ = ?β = 1,25re​ = 10,63%

Akcja o becie 1,25 ma wymaganą stopę zwrotu 10,63%. Stopa wolna od ryzyka wynosi 2,5%. Jaką oczekiwaną stopę zwrotu z rynku rm implikuje CAPM?

β = 1,25re = 10,63%rf = 2,5%
rm = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny2 500 000 × €15,50β = 0,9rf​ = 2,5%, rm​ = 8,5%dług5 000 × €980rd​ = 3%T = 21%

Spółka ma 2 500 000 akcji po €15,50 za sztukę i 5 000 obligacji notowanych po €980 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 3%, a stopa podatkowa 21%. Współczynnik beta akcji to 0,9, stopa wolna od ryzyka 2,5%, a stopa zwrotu z rynku 8,5%. Wyznacz WACC.

β = 0,9rf = 2,5%rm = 8,5%rd = 3%T = 21%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
1520253035404550

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 41, 20, 21, 14, 40, 53.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 60 i odchyleniem standardowym 20. Jaka część P wartości leży powyżej 40?

μ = 60σ = 20x = 40
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
czerwone: 4niebieskie: 9

W worku jest 4 kul czerwonych i 9 niebieskich. Losujesz dwie kule bez zwracania pierwszej. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że obie są czerwone?

4 / 9
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 8, p = 0,3: P(X ≤ 1) = ?k012345678

Testuje się 8 elementów, a każdy psuje się niezależnie z prawdopodobieństwem 0,3. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że zepsuje się co najwyżej jeden?

n = 8p = 0,3
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
−3−2−10123zzacieniowane pole na prawo od z = 0,9236

Przeciągnij z tak, aby zacieniowane pole pod standardową krzywą normalną, na prawo od z, wynosiło 0,9236. Znajdź z z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

A = 0,9236
z =
14.Rozkład normalnyTrudny
0,05 mm0D − d?

Średnice otworów D mają rozkład normalny ze średnią 25,05 mm i odchyleniem standardowym 0,02 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 = 25,05 mm, σ = 0,02 mmwał: μ = 25 mm, σ = 0,015 mm
P =
15.Przedziały ufnościŚredni
x̄E₁ = 295%, n = 50x̄E₂ = ?95%, n = 200

Przedział ufności 95 % dla średniej, oparty na 50 obserwacjach i znanym σ, ma margines błędu 2. Jaki będzie margines błędu E₂, jeśli to samo badanie obejmie 200 obserwacji?

95%n₁ = 50E₁ = 2n₂ = 200
E₂ =
16.Przedziały ufnościTrudny
p = 0,5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0290%

Z góry nic nie wiadomo o frakcji wadliwych produktów. Ile produktów n trzeba skontrolować, aby przedział ufności 90 % dla frakcji miał margines błędu co najwyżej 0,02?

p = 0,5E = 0,0290%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −2,06402,064

Próba 25 studentów ma średni wynik 79,8 i odchylenie standardowe z próby 10. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 79,8s = 10n = 25
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
σ = 8, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 399%

Jak duża musi być próba, aby przedział ufności 99 % dla średniej miał margines błędu co najwyżej 3? Odchylenie standardowe wynosi 8. Wyznacz najmniejszą liczebność próby n.

σ = 8E = 399%
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy130228326423523xy242530

Tabela podaje 5 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Wyznacz współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy17712082231022610829131xy20253080100120x = 27,5

Tabela podaje 5 par obserwacji x = temperatura w °C i y = liczba sprzedanych lodów. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (27,5, 119). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 5(27,5, 119)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: EAR = 19,12 %

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 na okres

r/m = 0,175/365 = 0,0004795

Kapitalizacja w ciągu roku

EAR = (1 + 0,0004795)365 − 1 = 1,191 − 1 = 19,12%

Odpowiedź

EAR = 19,12%

Efektywna stopa roczna jest zawsze wyższa od nominalnej, gdy odsetki kapitalizuje się częściej niż raz w roku.

2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 232,3 €

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 = 0,054000000000000006/12 = 0,0045
N = 12·20 = 240

Wpłata

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 100 000·0,0045/(2,938 − 1) = €232,25

Odpowiedź

A = €232,25
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −162 €

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 + 0,05)1 = 6 000/1,05 = 5 714,29
CF2/(1 + 0,05)2 = 7 000/1,103 = 6 349,21
CF3/(1 + 0,05)3 = 9 000/1,158 = 7 774,54

Zsumuj

NPV = €−161,97

Odpowiedź

NPV = €−161,97

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 5,805 %

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(5%) = 260,77
NPV(10%) = −1 280,99

Zawężaj

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

IRR ≈ 5 + 5·260,77/(260,77 − (−1 280,99)) = 5,846%
dokładnie: NPV(5,805%) = 0 → IRR = 5,805%

Odpowiedź

IRR = 5,805%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: HPR = 3,635 %

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 = €70,00, i = 0,06, N = 7
€70,00·(1 − 0,6651)/0,06 + €1 000·0,6651 = €390,77 + €665,06 = €1 055,82

Cena sprzedaży

C = €70,00, i = 0,065, N = 6
€70,00·(1 − 0,6853)/0,065 + €1 000·0,6853 = €338,87 + €685,33 = €1 024,21

Stopa zwrotu z okresu posiadania

HPR = (70 + 1 024,21 − 1 055,82)/1 055,82 = 3,635%

Odpowiedź

HPR = 3,635%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 6,49 %

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.

Równanie dla rentowności

€1 040 = €80·(1 − (1 + y)⁻³)/y + €1 000/(1 + y)³

Rozwiąż numerycznie

P(6%) = €1 053,46, P(7%) = €1 026,24
YTM = 6,49%

Odpowiedź

YTM = 6,49%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: rm = 9,004 %

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 = (10,63% − 2,5%)/1,25 = 6,504%

Stopa zwrotu z rynku

rm = 2,5% + 6,504% = 9,004%

Odpowiedź

rm = 9,004%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,279 %

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·€15,50 = €38 750 000
D = 5 000·€980 = €4 900 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 2,5% + 0,9·6% = 7,9%

Wagi

V = €43 650 000, E/V = 0,8877, D/V = 0,1123

WACC

WACC = 0,8877·7,9% + 0,1123·3%·(1 − 0,21) = 7,279%

Odpowiedź

WACC = 7,279%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,32

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 = 189/6 = 31,5

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 9,5² + (−11,5)² + (−10,5)² + (−17,5)² + 8,5² + 21,5² = 1174

Odchylenie standardowe

s = √(1174/5) = 15,32

Odpowiedź

s = 15,32
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,8413

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

Tablica rozkładu normalnego

Φ(−1) = 0,1587
P = 1 − 0,1587 = 0,8413

Odpowiedź

P = 0,8413
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,07692

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 = 4/13 · 3/12 = 12/156 = 0,07692

Odpowiedź

P = 0,07692
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,2553

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.

Zero i jedna awaria

P(X = 0) = 0,78 = 0,05765
P(X = 1) = 8·0,3·0,77 = 0,1977

Dodaj

P = 0,05765 + 0,1977 = 0,2553

Odpowiedź

P = 0,2553
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: z = −1,43

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 − 0,9236 = 0,0764

Czytaj tablicę z wstecz

Znajdź 0,0764 wewnątrz tablicy i odczytaj z.

z = −1,43

Odpowiedź

z = −1,43
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,9772

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 = 25,05 − 25 = 0,05 mm, σ = 0,025 mm

Standaryzuj

z = (0 − 0,05)/0,025 = −2

Prawdopodobieństwo

P = 1 − Φ(−2) = 0,9772

Odpowiedź

P = 0,9772
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E₂ = 1

Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.

Stosunek marginesów

E₂/E₁ = (1,96/1,96)·√(50/200) = 0,5

Nowy margines

E₂ = 2·0,5 = 1

Odpowiedź

E₂ = 1
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 1692

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 = 1,645²·0,5·0,5/0,02² = 1691

Zaokrąglij w górę

n = 1692

Odpowiedź

n = 1692
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 2,4

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 = 10/√25 = 10/5 = 2

Statystyka testowa

t = (79,8 − 75)/2 = 2,4

Odpowiedź

t = 2,4
t0,025; df = 24 = 2,064

|t| > 2,064, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 48

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 = (2,576·8/3)² = 47,19

Zaokrąglij w górę

n = 48

Odpowiedź

n = 48
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = −0,9747

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 = 130/5 = 26

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −19
Syy = Σ(y − ȳ)² = 38

Współczynnik korelacji

r = −19/√(10·38) = −0,9747

Odpowiedź

r = −0,9747
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = −1,7

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 = 115/5 = 23
ȳ = 494/5 = 98,8

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 438

Prosta regresji

b = 438/90 = 4,867
a = 98,8 − 4,867·23 = −13,13
ŷ = −13,13 + 4,867·x

Wartość przewidywana

ŷ = −13,13 + 4,867·27,5 = 120,7

Reszta

e = 119 − 120,7 = −1,7

Odpowiedź

e = −1,7

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