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 = ?21% / 4

Karta kredytowa ma nominalną stopę procentową 21 % rocznie z kapitalizacją kwartalną. Wyznacz efektywną stopę roczną EAR w procentach.

r = 21%m = 4
EAR = %
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…240€150 000A?AAA

Kredyt €150 000 spłaca się równymi ratami miesięcznymi przez 20 lat. Oprocentowanie wynosi 5,4 % rocznie z miesięczną kapitalizacją. Wyznacz ratę miesięczną A.

P = €150 0005,4% / 12N = 240
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−60 00023 00025 00014 000

Inwestycja €60 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €23 000, €25 000, €14 000. Koszt kapitału wynosi 7,000000000000001 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 7,000000000000001%CF0 = −60 000CF1 = 23 000CF2 = 25 000CF3 = 14 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−50 00027 50029 50027 500

Projekt kosztuje €50 000 i przynosi €27 500, €29 500, €27 500 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −50 000CF1 = 27 500CF2 = 29 500CF3 = 27 500
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
półrocza0123…12€10€10€10 + €1 000P = ?

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 2% w dwóch ratach półrocznych, a jej wykup nastąpi po 6 latach. Rentowność do wykupu wynosi 5% rocznie. Wyznacz cenę P obligacji.

F = €1 000kupon = 2%YTM = 5%n = 6
P = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata01234567€1 055€70€70 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 7% zostanie wykupiona po 7 latach, a jej cena wynosi €1 055. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 7%n = 7P = €1 055
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własnyEre​ = 10%długD = 0,4·Erd​ = 5%T = 30%

Firma ma wskaźnik dług/kapitał własny (według wartości rynkowych) 0,4. Jej koszt kapitału własnego wynosi 10%, koszt długu przed opodatkowaniem 5%, a stawka podatku 30%. Wyznacz WACC.

D/E = 0,4re = 10%rd = 5%T = 30%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
rf​ = 1%, rm​ − rf​ = 6%brak zadłużeniakapitał własnyβU​ = 1,1D/E = 0,75kapitał własnyre​ = ?długT = 28%

Działalność firmy ma betę niezlewarowaną (aktywów) 1,1. Firma planuje wskaźnik dług/kapitał własny 0,75. Stawka podatku wynosi 28%, stopa wolna od ryzyka 1%, a rynkowa premia za ryzyko 6%. Wyznacz koszt kapitału własnego re przy nowej strukturze kapitału.

βU = 1,1D/E = 0,75T = 28%rf = 1%rm − rf = 6%
re = %
9.Statystyka opisowaŚredni
4244464850525456

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 54, 56, 50, 41, 54, 57.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 170 i odchyleniem standardowym 15. Jaka część P wartości leży powyżej 185?

μ = 170σ = 15x = 185
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
n = 13k = 2N = ?

Na ile sposobów N można wybrać komisję 2 osób z grupy 13 osób? Kolejność nie ma znaczenia.

n = 13k = 2
N =
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 między −z a z = 0,8444

Przeciągnij z tak, aby zacieniowane pole między −z a z pod standardową krzywą normalną wynosiło 0,8444. Znajdź z z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

A = 0,8444
z =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 32x = ?5%

Rozkład czasów dostawy jest normalny ze średnią 32 min i odchyleniem standardowym 6 min. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 5% wszystkich wartości (5. percentyl).

μ = 32σ = 6P = 5%
x = min
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 6, s = 2,5LU = ?x̄ = 74E99%

Próba 6 elementów ma średnią 74 i odchylenie standardowe s = 2,5. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz górną granicę przedziału ufności 99% dla średniej.

n = 6x̄ = 74s = 2,599%t(5) = 4,032
górna granica =
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 13, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,590%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 13. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 90% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 1,5?

σ = 13E = 1,590%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−1,38p = ?

Twierdzi się, że średnia populacji wynosi 250; odchylenie standardowe populacji jest znane i wynosi 12. Losowa próba 64 obserwacji ma średnią 247,93. Przetestuj H₀: μ = 250 przeciw H₁: μ < 250. Wyznacz wartość p p.

μ₀ = 250σ = 12n = 64x̄ = 247,93H₁: μ < μ₀
p =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,9601,96

Próba 100 pomiarów ma średnią 199,8. Odchylenie standardowe populacji wynosi 5. Wyznacz dolną granicę L przedziału ufności 95 % dla średniej.

x̄ = 199,8σ = 5n = 10095%
L =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy339444548646758xy46405060

Tabela podaje 5 par obserwacji x = wydatki na reklamę w tys. € i y = sprzedaż w tys. €. Wyznacz współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy2541061281810231225xy5101020ŷ = 24

Tabela podaje 6 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 = 24?

n = 6ŷ = 24
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: EAR = 22,71 %

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 = 0,21/4 = 0,0525

Kapitalizacja w ciągu roku

EAR = (1 + 0,0525)4 − 1 = 1,227 − 1 = 22,71%

Odpowiedź

EAR = 22,71%

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

2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 1023 €

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 = 12·20 = 240

Rata

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

(1 + i)−N = 0,3404
A = 150 000·0,0045/(1 − 0,3404) = €1 023,38

Odpowiedź

A = €1 023,38
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −5241 €

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 = −60 000
CF1/(1 + 0,07)1 = 23 000/1,07 = 21 495,33
CF2/(1 + 0,07)2 = 25 000/1,145 = 21 835,97
CF3/(1 + 0,07)3 = 14 000/1,225 = 11 428,17

Zsumuj

NPV = €−5 240,53

Odpowiedź

NPV = €−5 240,53

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 31,59 %

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(30%) = 1 126,54
NPV(35%) = −2 265,91

Zawężaj

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

IRR ≈ 30 + 5·1 126,54/(1 126,54 − (−2 265,91)) = 31,66%
dokładnie: NPV(31,59%) = 0 → IRR = 31,59%

Odpowiedź

IRR = 31,59%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 846,1 €

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.

Na okres

C = €10,00, i = 0,025, N = 12

Wartość bieżąca kuponów

€10,00·(1 − 0,7436)/0,025 = €102,58

Wartość bieżąca wartości nominalnej

€1 000·0,7436 = €743,56

Cena

P = €846,13

Odpowiedź

P = €846,13

Rentowność jest wyższa od oprocentowania kuponu, więc obligacja jest sprzedawana z dyskontem.

6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 6,014 %

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

€1 055 = €70·(1 − (1 + y)⁻⁷)/y + €1 000/(1 + y)⁷

Rozwiąż numerycznie

P(6%) = €1 055,82, P(7%) = €1 000,00
YTM = 6,014%

Odpowiedź

YTM = 6,014%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 8,143 %

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 z D/E

E/V = 1/(1 + 0,4) = 0,7143
D/V = 0,4/(1 + 0,4) = 0,2857

WACC

WACC = 0,7143·10% + 0,2857·5%·(1 − 0,3) = 8,143%

Odpowiedź

WACC = 8,143%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 11,16 %

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.

Beta lewarowana

βL = 1,1·(1 + 0,72·0,75) = 1,694

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 1% + 1,694·6% = 11,16%

Odpowiedź

re = 11,16%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 5,899

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 = 312/6 = 52

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 2² + 4² + (−2)² + (−11)² + 2² + 5² = 174

Odchylenie standardowe

s = √(174/5) = 5,899

Odpowiedź

s = 5,899
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,1587

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) = 0,8413
P = 1 − 0,8413 = 0,1587

Odpowiedź

P = 0,1587
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: N = 78

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(13, 2) = (13·12)/(2·1) = 78

Odpowiedź

N = 78
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 = 1,42

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 + 0,8444)/2 = 0,9222

Czytaj tablicę z wstecz

Znajdź 0,9222 wewnątrz tablicy i odczytaj z.

z = 1,42

Odpowiedź

z = 1,42
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 22,13 min

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) = 0,05 → z = −1,645

Powrót do x

x = 32 + −1,645·6 = 22,13 min

Odpowiedź

x = 22,13 min
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: górna granica = 78,12

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 = 5, t = 4,032

Margines błędu

E = 4,032·2,5/√6 = 4,115

Przedział

74 ± 4,115 → [69,88, 78,12]

Odpowiedź

górna granica = 78,12
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 204

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 = (1,645·13/1,5)² = 203,3

Zaokrąglij w górę

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

n = 204

Odpowiedź

n = 204
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: p = 0,08379

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.

Statystyka testowa

SE = σ/√n = 12/√64 = 1,5
z = (247,93 − 250)/1,5 = −1,38

Pole ogona

Φ(1,38) = 0,9162
1 − Φ(1,38) = 0,0838

Wartość p

p = 0,08379

Odpowiedź

p = 0,08379

p > 0,05, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 %.

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: L = 198,8

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 = 1,96·5/√100 = 0,98

Granica przedziału

L = 199,8 − 0,98 = 198,8

Odpowiedź

L = 198,8
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = 0,9035

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 = 25/5 = 5
ȳ = 235/5 = 47

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 40
Syy = Σ(y − ȳ)² = 196

Współczynnik korelacji

r = 40/√(10·196) = 0,9035

Odpowiedź

r = 0,9035
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 11,1

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 = 93/6 = 15,5

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 145

Prosta regresji

b = 145/70 = 2,071
a = 15,5 − 2,071·7 = 1
ŷ = 1 + 2,071·x

Wyznacz x

x = (24 − 1)/2,071 = 11,1

Odpowiedź

x = 11,1

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