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…1211 + EAR = ?22% / 12

Karta kredytowa ma nominalną stopę procentową 22 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz efektywną stopę roczną EAR w procentach.

r = 22%m = 12
EAR = %
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…60€20 000A?AAA

Kredyt €20 000 spłaca się równymi ratami miesięcznymi przez 5 lat. Oprocentowanie wynosi 5,4 % rocznie z miesięczną kapitalizacją. Wyznacz ratę miesięczną A.

P = €20 0005,4% / 12N = 60
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata012345−60 00022 00022 00022 00022 00022 000

Projekt kosztuje dziś €60 000 i przynosi €22 000 na koniec każdego roku przez 5 lat. Koszt kapitału wynosi 8 %. Załóż, że przepływy napływają równomiernie w ciągu każdego roku. Wyznacz zdyskontowany okres zwrotu DPB w latach.

r = 8%CF0 = −60 000CF1 = 22 000CF2 = 22 000CF3 = 22 000CF4 = 22 000CF5 = 22 000
DPB = lata
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−50 00034 00028 50023 000

Projekt kosztuje €50 000 i przynosi €34 000, €28 500, €23 000 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −50 000CF1 = 34 000CF2 = 28 500CF3 = 23 000
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni

Kupujesz obligację z 4 latami do wykupu (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 2%), 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 = 2%n = 4y0 = 6%y1 = 6,5%
HPR = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny

Obligacja jest notowana po €1 100 przy rentowności do wykupu 4% (kapitalizacja roczna) i duration Macaulaya 4,2 lat. Korzystając ze zmodyfikowanej duration, oszacuj nową cenę P, jeśli rentowność wzrośnie o 50 punktów bazowych.

P0 = €1 100y = 4%D = 4,2Δy = +50 bp
P = €
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€4 000 000re​ = 8%dług€5 000 000rd​ = 3%T = 20%

Spółka ma kapitał własny o wartości €4 000 000 i dług o wartości €5 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 8%, koszt długu przed opodatkowaniem 3%, a stopa podatkowa 20%. Wyznacz WACC.

E = €4 000 000D = €5 000 000re = 8%rd = 3%T = 20%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
rf​ = 3%, rm​ − rf​ = 6%D/E = 0,4kapitał własnyβL​ = 1,1długD/E = 0,75kapitał własnyre​ = ?długT = 21%

Akcje firmy mają betę 1,1 przy obecnym wskaźniku dług/kapitał własny 0,4. Firma planuje podnieść ten wskaźnik do 0,75. Stawka podatku wynosi 21%, stopa wolna od ryzyka 3%, a rynkowa premia za ryzyko 6%. Wyznacz koszt kapitału własnego re po zmianie.

βL = 1,1D/E1 = 0,4D/E2 = 0,75T = 21%rf = 3%rm − rf = 6%
re = %
9.Statystyka opisowaŚredni
152025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 18, 24, 59, 48, 15, 47.

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

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 100 i odchyleniem standardowym 12. Wyznacz wynik z z dla wyniku 85,6.

μ = 100σ = 12x = 85,6
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
xp(x)00,2510,320,1530,3μ = 1,5

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

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,25, 0,3, 0,15, 0,3
Var(X) =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 7, p = 0,5: P(X ≤ 1) = ?k01234567

Testuje się 7 elementów, a każdy psuje się niezależnie z prawdopodobieństwem 0,5. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że zepsuje się co najwyżej jeden?

n = 7p = 0,5
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
250259P = ?

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Jaka część wartości leży między 250 a 259 g? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 250σ = 5x1 = 250x2 = 259
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 250x = ?75%

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 75% wszystkich wartości (75. percentyl).

μ = 250σ = 5P = 75%
x = g
15.Przedziały ufnościŚredni
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E99%

Porównuje się czas pracy baterii dwóch modeli telefonów. Model 1: 80 telefonów, średnia 134 h, znane odchylenie standardowe 10 h. Model 2: 50 telefonów, średnia 127,5 h, znane odchylenie standardowe 5 h. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 99 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 80x̄₁ = 134 hσ₁ = 10 hn₂ = 50x̄₂ = 127,5 hσ₂ = 5 h99%
dolna granica = h
16.Przedziały ufnościTrudny
μ₁ − μ₂, t(15) = 2,1310LUx̄₁ − x̄₂E = ?95%

Testuje się dwa nawozy. Grupa poletek 1: 6 poletek, średni plon 91,5 kg, odchylenie standardowe 1 kg. Grupa poletek 2: 11 poletek, średnia 98,5 kg, odchylenie standardowe 9,5 kg. Załóż równe wariancje (łączne t, df = n₁ + n₂ − 2). Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 95 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 6x̄₁ = 91,5s₁ = 1n₂ = 11x̄₂ = 98,5s₂ = 9,595%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 60 części ma średnią długość 141,5 mm, a znane odchylenie standardowe linii wynosi 13 mm. Linia 2: próba 40 części ma średnią 136 mm, znane odchylenie standardowe 19 mm. Wyznacz statystykę testową z dla H₀: μ₁ = μ₂, przyjmując różnicę jako x̄₁ − x̄₂ (linia 1 minus linia 2).

n₁ = 60x̄₁ = 141,5 mmσ₁ = 13 mmn₂ = 40x̄₂ = 136 mmσ₂ = 19 mm
z =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
σ = 10, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 295%

Jak duża musi być próba, aby przedział ufności 95 % dla średniej miał margines błędu co najwyżej 2? Odchylenie standardowe wynosi 10. Wyznacz najmniejszą liczebność próby n.

σ = 10E = 295%
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy127223320419515615xy246152025

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 = 119Σx² = 91Σy² = 2469Σxy = 374
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy2104186228341042xy51010203040ŷ = 37

Tabela podaje 5 par obserwacji x = obciążenie w kN i y = wydłużenie w mm. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Dla jakiej wartości x prosta przewiduje ŷ = 37?

n = 5ŷ = 37
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: EAR = 24,36 %

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 = 0,22/12 = 0,01833

Kapitalizacja w ciągu roku

EAR = (1 + 0,01833)12 − 1 = 1,244 − 1 = 24,36%

Odpowiedź

EAR = 24,36%

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

2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 381,1 €

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 = 0,054000000000000006/12 = 0,0045
N = 12·5 = 60

Rata

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

(1 + i)−N = 0,7638
A = 20 000·0,0045/(1 − 0,7638) = €381,10

Odpowiedź

A = €381,10
3.NPV i IRR

Odpowiedź: DPB = 3,204 lata

Okres zwrotu: czas, po którym skumulowane przepływy pieniężne zwracają nakład początkowy. Zakłada się, że gotówka wpływa równomiernie w ciągu każdego roku, więc ostatnia część to ułamek roku. Prosty okres zwrotu pomija wartość pieniądza w czasie; zdyskontowany okres zwrotu wykorzystuje zamiast tego zdyskontowane przepływy.

Przepływy zdyskontowane i skumulowane

rok 1: 22 000/1,08 = 20 370,37 → Σ = 20 370,37
rok 2: 22 000/1,166 = 18 861,45 → Σ = 39 231,82
rok 3: 22 000/1,26 = 17 464,31 → Σ = 56 696,13
rok 4: 22 000/1,36 = 16 170,66 → Σ = 72 866,79

Ułamek ostatniego roku

DPB = 3 + 3 303,87/16 170,66 = 3,204

Odpowiedź

DPB = 3,204 lata

Zdyskontowany okres zwrotu jest zawsze dłuższy niż prosty okres zwrotu (2,727 lat).

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 35,27 %

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(35%) = 171,21
NPV(40%) = −2 791,55

Zawężaj

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

IRR ≈ 35 + 5·171,21/(171,21 − (−2 791,55)) = 35,29%
dokładnie: NPV(35,27%) = 0 → IRR = 35,27%

Odpowiedź

IRR = 35,27%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: HPR = 4,577 %

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 = €20,00, i = 0,06, N = 4
€20,00·(1 − 0,7921)/0,06 + €1 000·0,7921 = €69,30 + €792,09 = €861,40

Cena sprzedaży

C = €20,00, i = 0,065, N = 3
€20,00·(1 − 0,8278)/0,065 + €1 000·0,8278 = €52,97 + €827,85 = €880,82

Stopa zwrotu z okresu posiadania

HPR = (20 + 880,82 − 861,40)/861,40 = 4,577%

Odpowiedź

HPR = 4,577%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 1078 €

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 = 4,2/1,04 = 4,038

Szacowana zmiana ceny

%ΔP ≈ −4,038·(0,005) = −2,019%
P ≈ 1100·(1 − 0,02019) = €1 077,79

Odpowiedź

P = €1 077,79

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

7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 4,889 %

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 = €9 000 000, E/V = 0,4444, D/V = 0,5556

WACC

WACC = 0,4444·8% + 0,5556·3%·(1 − 0,2) = 4,889%

Odpowiedź

WACC = 4,889%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 10,99 %

Beta lewarowana (Hamada): dług zwiększa ryzyko kapitału własnego. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), gdzie βU to beta działalności bez długu. Aby przenieść betę na inną strukturę kapitału, najpierw usuń z niej wpływ dźwigni, a potem ponownie ją zlewaruj przy nowym D/E.

Usuń dźwignię z bety

βU = 1,1/(1 + 0,79·0,4) = 0,8359

Zlewaruj ponownie przy nowym D/E

βL = 0,8359·(1 + 0,79·0,75) = 1,331

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 3% + 1,331·6% = 10,99%

Odpowiedź

re = 10,99%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 18,43

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 = 211/6 = 35,17

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−17,17)² + (−11,17)² + 23,83² + 12,83² + (−20,17)² + 11,83² = 1699

Odchylenie standardowe

s = √(1699/5) = 18,43

Odpowiedź

s = 18,43
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: z = −1,2

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 = (85,6 − 100)/12 = −1,2

Odpowiedź

z = −1,2
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: Var(X) = 1,35

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 = 0·0,25 + 1·0,3 + 2·0,15 + 3·0,3 = 1,5

Średnia kwadratów

E(X²) = 0·0,25 + 1·0,3 + 4·0,15 + 9·0,3 = 3,6

Wariancja

Var(X) = 3,6 − 1,5² = 1,35

Odpowiedź

Var(X) = 1,35
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,0625

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) = 0,57 = 0,007813
P(X = 1) = 7·0,5·0,56 = 0,05469

Dodaj

P = 0,007813 + 0,05469 = 0,0625

Odpowiedź

P = 0,0625
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,4641

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 = (250 − 250)/5 = 0
z₂ = (259 − 250)/5 = 1,8

Pole pomiędzy

P = Φ(1,8) − Φ(0) = 0,9641 − 0,5 = 0,4641

Odpowiedź

P = 0,4641
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 253,4 g

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) = 0,75 → z = 0,6745

Powrót do x

x = 250 + 0,6745·5 = 253,37 g

Odpowiedź

x = 253,37 g
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = 3,092 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 = 134 − 127,5 = 6,5

Błąd standardowy

SE = √(10²/80 + 5²/50) = 1,323

Margines błędu

E = 2,576·1,323 = 3,408

Przedział

6,5 ± 3,408 → [3,092, 9,908]

Odpowiedź

dolna granica = 3,092 h

Przedział nie zawiera 0, więc średnie różnią się istotnie.

16.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 8,412 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 = (5·1² + 10·9,5²)/15 = 60,5
sp = 7,778

Margines błędu

E = 2,131·7,778·√(1/6 + 1/11) = 8,412

Odpowiedź

E = 8,412 kg
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: z = 1,598

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 = √(13²/60 + 19²/40) = √11,84 = 3,441

Statystyka testowa

z = (141,5 − 136)/3,441 = 1,598

Odpowiedź

z = 1,598

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

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 97

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 = (1,96·10/2)² = 96,04

Zaokrąglij w górę

n = 97

Odpowiedź

n = 97
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = −0,9738

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 = 374 − 21·119/6 = −42,5
Sxx = 91 − 21²/6 = 17,5
Syy = 2469 − 119²/6 = 108,8

Współczynnik korelacji

r = −42,5/√(17,5·108,8) = −0,9738

Odpowiedź

r = −0,9738
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 8,95

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 = 30/5 = 6
ȳ = 126/5 = 25,2

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 160

Prosta regresji

b = 160/40 = 4
a = 25,2 − 4·6 = 1,2
ŷ = 1,2 + 4·x

Wyznacz x

x = (37 − 1,2)/4 = 8,95

Odpowiedź

x = 8,95

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