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
okresy0123411 + EAR = ?19,5% / 4

Karta kredytowa ma nominalną stopę procentową 19,5 % rocznie z kapitalizacją kwartalną. Wyznacz efektywną stopę roczną EAR w procentach.

r = 19,5%m = 4
EAR = %
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…96A?AA€20 000

Za 8 lat chcesz mieć €20 000. Na koniec każdego miesiąca odkładasz tę samą kwotę na konto oprocentowane 6 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz miesięczną wpłatę A.

FV = €20 0006% / 12N = 96
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123…9€50 000€5 000€5 000€5 000€5 000r = 12%, EAC = ?

Maszyna kosztuje dziś €50 000, działa przez 9 lat, a jej eksploatacja kosztuje €5 000 rocznie (płatne na koniec każdego roku). Koszt kapitału wynosi 12 %. Wyznacz jej równoważny koszt roczny EAC.

C0 = €50 000M = €5 000n = 9r = 12%
EAC = €
4.NPV i IRRTrudny
lata012−20 00012 50011 500

Projekt kosztuje €20 000 i przynosi €12 500, €11 500 na koniec lat od 1 do 2. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −20 000CF1 = 12 500CF2 = 11 500
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni

Kupujesz obligację z 6 latami do wykupu (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 7%), gdy jej rentowność do wykupu wynosi 4%. Rok później, tuż po otrzymaniu pierwszego kuponu, sprzedajesz ją, gdy rentowność do wykupu wynosi 3,5%. Wyznacz swoją stopę zwrotu z okresu posiadania HPR w procentach.

F = €1 000kupon = 7%n = 6y0 = 4%y1 = 3,5%
HPR = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123…8€1 090€80€80 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 8% zostanie wykupiona po 8 latach, a jej cena wynosi €1 090. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 8%n = 8P = €1 090
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?akcje zwykłe€6 000 000re​ = 10%akcje uprzywilejowane€2 000 000rp​ = 8%dług€4 000 000rd​ = 4,5%T = 25%

Firma jest finansowana akcjami zwykłymi o wartości €6 000 000, akcjami uprzywilejowanymi o wartości €2 000 000 i długiem o wartości €4 000 000. Koszt kapitału własnego wynosi 10%, koszt akcji uprzywilejowanych 8%, a koszt długu przed opodatkowaniem 4,5%. Stawka podatku wynosi 25%. Wyznacz WACC.

E = €6 000 000Ps = €2 000 000D = €4 000 000re = 10%rp = 8%rd = 4,5%T = 25%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny5 000 000 × €26,50β = 0,8rf​ = 3%, rm​ = 7,5%dług40 000 × €1 050rd​ = 3%T = 25,8%

Spółka ma 5 000 000 akcji po €26,50 za sztukę i 40 000 obligacji notowanych po €1 050 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 3%, a stopa podatkowa 25,8%. Współczynnik beta akcji to 0,8, stopa wolna od ryzyka 3%, a stopa zwrotu z rynku 7,5%. Wyznacz WACC.

β = 0,8rf = 3%rm = 7,5%rd = 3%T = 25,8%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
2530354045505560

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 23, 52, 60, 28, 52, 59, 49.

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

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 100 i odchyleniem standardowym 5. Wyznacz wynik z z dla wyniku 102.

μ = 100σ = 5x = 102
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
czerwone: 5niebieskie: 4

W worku jest 5 kul czerwonych i 4 niebieskich. Losujesz dwie kule bez zwracania pierwszej. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że obie są czerwone?

5 / 4
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 6, p = 0,25: P(X = 2) = ?k0123456

Test ma 6 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,25, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 2 poprawnych odpowiedzi?

n = 6p = 0,25k = 2
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
750 g769,7 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 769,7 g. Zaokrąglij z do dwóch miejsc po przecinku.

μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 769,7 g
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
235240245250255260265gdół 80%

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane dolne 80% leżało na lewo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 250 gσ = 5 g80%
x = g
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 13, sd​ = 7,60LUd̄ = 0,5E = ?99%

U 13 pacjentów mierzy się ciśnienie krwi przed leczeniem i po nim. Różnice d = przed − po (mmHg) mają średnią 0,5 i odchylenie standardowe 7,6. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 99 % dla średniej różnicy.

n = 13d̄ = 0,5sd = 7,699%t(12) = 3,055
E = mmHg
16.Przedziały ufnościTrudny
p ≈ 0,15, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0299%

Badanie pilotażowe sugeruje, że wadliwych jest około 0,15 produktów. Ile produktów n trzeba skontrolować, aby przedział ufności 99 % dla frakcji miał margines błędu co najwyżej 0,02?

p ≈ 0,15E = 0,0299%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,9901,99

Próba 81 studentów ma średni wynik 52,83 i odchylenie standardowe z próby 15. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 50.

μ₀ = 50x̄ = 52,83s = 15n = 81
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,64501,645

Próba 25 pomiarów ma średnią 502,8. Odchylenie standardowe populacji wynosi 20. Wyznacz górną granicę U przedziału ufności 90 % dla średniej.

x̄ = 502,8σ = 20n = 2590%
U =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy2741361782310321234xy510102030

Tabela podaje 6 par obserwacji x = obciążenie w kN i y = wydłużenie w mm. Wyznacz współczynnik determinacji r² prostej najmniejszych kwadratów.

n = 6
r² =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy250354462562674773xy246506070ŷ = 64

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 = 64?

n = 6ŷ = 64
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: EAR = 20,97 %

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 = 0,195/4 = 0,04875

Kapitalizacja w ciągu roku

EAR = (1 + 0,04875)4 − 1 = 1,21 − 1 = 20,97%

Odpowiedź

EAR = 20,97%

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

2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 162,8 €

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 = 0,06/12 = 0,005
N = 12·8 = 96

Wpłata

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 20 000·0,005/(1,614 − 1) = €162,83

Odpowiedź

A = €162,83
3.NPV i IRR

Odpowiedź: EAC = 14384 €

Równoważny koszt roczny: rozłóż wartość bieżącą wszystkich kosztów na okres użytkowania jako równą kwotę roczną (rentę): EAC = PV·r/(1 − (1 + r)⁻ⁿ). Pozwala to porównywać maszyny o różnych okresach użytkowania.

Współczynnik dyskontowy renty

(1 − 1,12−9)/0,12 = 5,328

Zannualizowana cena zakupu

50 000/5,328 = 9 383,94

EAC

EAC = 9 383,94 + 5 000 = €14 383,94

Odpowiedź

EAC = €14 383,94
4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 13,27 %

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%) = 867,77
NPV(15%) = −434,78

Zawężaj

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

IRR ≈ 10 + 5·867,77/(867,77 − (−434,78)) = 13,33%
dokładnie: NPV(13,27%) = 0 → IRR = 13,27%

Odpowiedź

IRR = 13,27%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: HPR = 6,115 %

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 = 0,04, N = 6
€70,00·(1 − 0,7903)/0,04 + €1 000·0,7903 = €366,95 + €790,31 = €1 157,26

Cena sprzedaży

C = €70,00, i = 0,035, N = 5
€70,00·(1 − 0,842)/0,035 + €1 000·0,842 = €316,05 + €841,97 = €1 158,03

Stopa zwrotu z okresu posiadania

HPR = (70 + 1 158,03 − 1 157,26)/1 157,26 = 6,115%

Odpowiedź

HPR = 6,115%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 6,521 %

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

€1 090 = €80·(1 − (1 + y)⁻⁸)/y + €1 000/(1 + y)⁸

Rozwiąż numerycznie

P(6%) = €1 124,20, P(7%) = €1 059,71
YTM = 6,521%

Odpowiedź

YTM = 6,521%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,458 %

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 = 6 000 000 + 2 000 000 + 4 000 000 = €12 000 000
E/V = 0,5, Ps/V = 0,1667, D/V = 0,3333

WACC

WACC = 0,5·10% + 0,1667·8% + 0,3333·4,5%·(1 − 0,25) = 7,458%

Odpowiedź

WACC = 7,458%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 5,547 %

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 = 5 000 000·€26,50 = €132 500 000
D = 40 000·€1 050 = €42 000 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 3% + 0,8·4,5% = 6,6%

Wagi

V = €174 500 000, E/V = 0,7593, D/V = 0,2407

WACC

WACC = 0,7593·6,6% + 0,2407·3%·(1 − 0,258) = 5,547%

Odpowiedź

WACC = 5,547%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 14,71

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 = 323/7 = 46,14

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−23,14)² + 5,857² + 13,86² + (−18,14)² + 5,857² + 12,86² + 2,857² = 1299

Odchylenie standardowe

s = √(1299/6) = 14,71

Odpowiedź

s = 14,71
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: z = 0,4

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 = (102 − 100)/5 = 0,4

Odpowiedź

z = 0,4
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,2778

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 = 5/9 · 4/8 = 20/72 = 0,2778

Odpowiedź

P = 0,2778
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,2966

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) = 15·0,252·0,754 = 15·0,0625·0,3164 = 0,2966

Odpowiedź

P = 0,2966
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,02275

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 = (769,7 − 750)/9,849 = 2

Górny ogon

P = 1 − Φ(2) = 1 − 0,9772 = 0,02275

Odpowiedź

P = 0,02275
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 254,2 g

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) = 0,8

z z tablicy

z ≈ 0,84

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 250 + 0,84·5 = 254,2 g

Odpowiedź

x = 254,2 g
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 6,44 mmHg

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.

Wartość krytyczna

df = 12, t = 3,055

Margines błędu

E = 3,055·7,6/√13 = 6,44

Odpowiedź

E = 6,44 mmHg
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 2116

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 = 2,576²·0,15·0,85/0,02² = 2115

Zaokrąglij w górę

n = 2116

Odpowiedź

n = 2116
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 1,698

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 = 15/√81 = 15/9 = 1,667

Statystyka testowa

t = (52,83 − 50)/1,667 = 1,698

Odpowiedź

t = 1,698
t0,025; df = 80 = 1,99

|t| < 1.99, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: U = 509,4

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).

Margines błędu

E = 1,645·20/√25 = 6,58

Granica przedziału

U = 502,8 + 6,58 = 509,4

Odpowiedź

U = 509,4
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,9826

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 = 42/6 = 7
ȳ = 126/6 = 21

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 198
Syy = Σ(y − ȳ)² = 570

Współczynnik determinacji

r² = 198²/(70·570) = 0,9826

Odpowiedź

r² = 0,9826

Około 98,26% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 4,8

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 = 27/6 = 4,5
ȳ = 375/6 = 62,5

Sumy kwadratów i iloczynów

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

Prosta regresji

b = 87,5/17,5 = 5
a = 62,5 − 5·4,5 = 40
ŷ = 40 + 5·x

Wyznacz x

x = (64 − 40)/5 = 4,8

Odpowiedź

x = 4,8

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