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
lata01234567PV = ?€500€500€500€500

Renta wypłaca €500 na koniec każdego roku przez 7 lat. Stopa procentowa wynosi 5 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €500i = 5%n = 7
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…192A?AA€75 000

Za 16 lat chcesz mieć €75 000. Na koniec każdego miesiąca odkładasz tę samą kwotę na konto oprocentowane 2,4 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz miesięczną wpłatę A.

FV = €75 0002,4% / 12N = 192
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata01234−45 00012 00022 00015 00022 000

Inwestycja €45 000 daje na koniec lat od 1 do 4 takie przepływy: €12 000, €22 000, €15 000, €22 000. Koszt kapitału wynosi 15 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 15%CF0 = −45 000CF1 = 12 000CF2 = 22 000CF3 = 15 000CF4 = 22 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−25 00017 00012 00018 000

Projekt kosztuje €25 000 i przynosi €17 000, €12 000, €18 000 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −25 000CF1 = 17 000CF2 = 12 000CF3 = 18 000
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
półrocza0123…18€30€30€30 + €1 000P = ?

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 6% w dwóch ratach półrocznych, a jej wykup nastąpi po 9 latach. Rentowność do wykupu wynosi 5% rocznie. Wyznacz cenę P obligacji.

F = €1 000kupon = 6%YTM = 5%n = 9
P = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
półrocza0123…22€724€25€25€25 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 5% w dwóch półrocznych ratach i zapada za 11 lat. Kosztuje €724. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM jako stopę roczną (dwukrotność rentowności półrocznej) w procentach.

F = €1 000kupon = 5% (2×)n = 11P = €724
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€3 000 000re​ = 9%dług€1 000 000rd​ = 5%T = 20%

Spółka ma kapitał własny o wartości €3 000 000 i dług o wartości €1 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 9%, koszt długu przed opodatkowaniem 5%, a stopa podatkowa 20%. Wyznacz WACC.

E = €3 000 000D = €1 000 000re = 9%rd = 5%T = 20%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny4 000 000 × €12,50D0​ = €0,90g = 2%dług€40 000 000rd​ = 6%T = 20%

Firma ma 4 000 000 akcji notowanych po €12,50; wartość księgowa jej kapitału własnego wynosi €15 000 000. Właśnie wypłaciła dywidendę €0,90 na akcję, a dywidendy rosną o 2% rocznie. Jej dług ma wartość rynkową €40 000 000 i koszt przed opodatkowaniem 6%. Stawka podatku wynosi 20%. Wyznacz WACC, przyjmując koszt kapitału własnego z modelu stałego wzrostu dywidendy.

N = 4 000 000P0 = €12,50księgowy kapitał własny = €15 000 000D0 = €0,90g = 2%D = €40 000 000rd = 6%T = 20%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
253035404550

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 38, 51, 25, 31, 42, 22, 42.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 70 i odchyleniem standardowym 20. Jaka część P wartości leży poniżej 110?

μ = 70σ = 20x = 110
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
xp(x)100,3200,2300,25400,25μ = 24,5

Dla pokazanego rozkładu wyznacz odchylenie standardowe σ zmiennej X.

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0,3, 0,2, 0,25, 0,25
σ =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
€p(x)−50,8200,15450,05

Gra kosztuje €5. Wygrywasz €25 z prawdopodobieństwem 0,15 i €50 z prawdopodobieństwem 0,05; w pozostałych przypadkach nic nie wygrywasz. Stawka nie jest zwracana. Wyznacz oczekiwany zysk netto E(G) na jedną grę.

stawka = €5€25: p = 0,15€50: p = 0,05
E(G) = €
13.Rozkład normalnyŚredni
53,570P = ?

Rozkład wyników egzaminu jest normalny ze średnią 65 pkt i odchyleniem standardowym 10 pkt. Jaka część wartości leży między 53,5 a 70 pkt? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 65σ = 10x1 = 53,5x2 = 70
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
157164171178185192199cmgóra 60%

Rozkład wzrostu dorosłych mężczyzn jest normalny ze średnią 178 cm i odchyleniem standardowym 7 cm. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane górne 60% leżało na prawo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 178 cmσ = 7 cm60%
x = cm
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 15, sd​ = 7,60LUd̄ = 2,8E = ?95%

U 15 pacjentów mierzy się ciśnienie krwi przed leczeniem i po nim. Różnice d = przed − po (mmHg) mają średnią 2,8 i odchylenie standardowe 7,6. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 95 % dla średniej różnicy.

n = 15d̄ = 2,8sd = 7,695%t(14) = 2,145
E = mmHg
16.Przedziały ufnościTrudny
n = 15σ = ?Us = 10,295%

Średnice 15 toczonych wałków mają odchylenie standardowe z próby 10,2 µm. Zakładając, że średnice mają rozkład normalny, wyznacz σ: dolna granica przedziału ufności 95 % dla odchylenia standardowego populacji. Przy df = 14 2,5 % rozkładu χ² leży poniżej 5,629, a 2,5 % powyżej 26,119.

n = 15s = 10,2 µmχ² = 5,629, 26,119
σ = µm
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,98401,984

Próba 100 studentów ma średni wynik 95,35 i odchylenie standardowe z próby 15. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 100.

μ₀ = 100x̄ = 95,35s = 15n = 100
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,64501,645

Próba 64 pomiarów ma średnią 501,4. Odchylenie standardowe populacji wynosi 4. Wyznacz dolną granicę L przedziału ufności 90 % dla średniej.

x̄ = 501,4σ = 4n = 6490%
L =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy124220318419517xy2420

Tabela podaje 5 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Wyznacz współczynnik determinacji r² prostej najmniejszych kwadratów.

n = 5
r² =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy2941461782410291235xy510102030x = 5

Tabela podaje 6 par obserwacji x = obciążenie w kN i y = wydłużenie w mm. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (5, 12). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 6(5, 12)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 2893 €

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.

Współczynnik dyskontowy renty

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,7107)/0,05 = 5,786

Wartość bieżąca

PV = 500·5,786 = €2 893,19

Odpowiedź

PV = €2 893,19
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 320,8 €

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 = 0,024/12 = 0,002
N = 12·16 = 192

Wpłata

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 75 000·0,002/(1,468 − 1) = €320,80

Odpowiedź

A = €320,80
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = 4511 €

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 + 0,15)1 = 12 000/1,15 = 10 434,78
CF2/(1 + 0,15)2 = 22 000/1,322 = 16 635,16
CF3/(1 + 0,15)3 = 15 000/1,521 = 9 862,74
CF4/(1 + 0,15)4 = 22 000/1,749 = 12 578,57

Zsumuj

NPV = €4 511,26

Odpowiedź

NPV = €4 511,26

NPV jest dodatnia, więc projekt zarabia więcej niż wymagana stopa zwrotu.

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 39,45 %

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%) = 1 492,91
NPV(40%) = −174,93

Zawężaj

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

IRR ≈ 35 + 5·1 492,91/(1 492,91 − (−174,93)) = 39,48%
dokładnie: NPV(39,45%) = 0 → IRR = 39,45%

Odpowiedź

IRR = 39,45%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 1072 €

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 = €30,00, i = 0,025, N = 18

Wartość bieżąca kuponów

€30,00·(1 − 0,6412)/0,025 = €430,60

Wartość bieżąca wartości nominalnej

€1 000·0,6412 = €641,17

Cena

P = €1 071,77

Odpowiedź

P = €1 071,77

Rentowność jest niższa od oprocentowania kuponu, więc obligacja jest sprzedawana z premią.

6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 9,006 %

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 = €25,00, N = 22

Rozwiąż numerycznie

i = 4,503% na półrocze

YTM

YTM = 2·4,503% = 9,006%

Odpowiedź

YTM = 9,006%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,75 %

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 = €4 000 000, E/V = 0,75, D/V = 0,25

WACC

WACC = 0,75·9% + 0,25·5%·(1 − 0,2) = 7,75%

Odpowiedź

WACC = 7,75%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,324 %

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).

Koszt kapitału własnego

D1 = 0,9·1,02 = €0,92
re = 0,918/12,5 + 0,02 = 9,344%

Wartości rynkowe

E = 4 000 000·€12,50 = €50 000 000
V = €90 000 000, E/V = 0,5556, D/V = 0,4444

WACC

WACC = 0,5556·9,344% + 0,4444·6%·(1 − 0,2) = 7,324%

Odpowiedź

WACC = 7,324%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 10,35

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 = 251/7 = 35,86

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 2,143² + 15,14² + (−10,86)² + (−4,857)² + 6,143² + (−13,86)² + 6,143² = 642,9

Odchylenie standardowe

s = √(642,9/6) = 10,35

Odpowiedź

s = 10,35
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,9772

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 = 2

Tablica rozkładu normalnego

Φ(2) = 0,9772
P = 0,9772

Odpowiedź

P = 0,9772
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: σ = 11,61

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 = 10·0,3 + 20·0,2 + 30·0,25 + 40·0,25 = 24,5

Średnia kwadratów

E(X²) = 100·0,3 + 400·0,2 + 900·0,25 + 1600·0,25 = 735

Wariancja

Var(X) = 735 − 24,5² = 134,8
σ = √134,8 = 11,61

Odpowiedź

σ = 11,61
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: E(G) = 1,25 €

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.

Wyniki netto

G: 20 (p = 0,15), 45 (p = 0,05), −5 (p = 0,8)

Wartość oczekiwana

E(G) = 20·0,15 + 45·0,05 − 5·0,8 = 1,25 €

Odpowiedź

E(G) = 1,25 €

Wartość dodatnia oznacza, że średnio wygrywasz pieniądze.

13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,5664

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 = (53,5 − 65)/10 = −1,15
z₂ = (70 − 65)/10 = 0,5

Pole pomiędzy

P = Φ(0,5) − Φ(−1,15) = 0,6915 − 0,1251 = 0,5664

Odpowiedź

P = 0,5664
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 176,3 cm

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) = 0,4

z z tablicy

z ≈ −0,25

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 178 − 0,25·7 = 176,3 cm

Odpowiedź

x = 176,3 cm
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 4,209 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 = 14, t = 2,145

Margines błędu

E = 2,145·7,6/√15 = 4,209

Odpowiedź

E = 4,209 mmHg
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: σ = 7,468 µm

Przedział dla wariancji: (n − 1)s²/σ² ma rozkład χ² z n − 1 stopniami swobody. Przedział 95 % dla σ² rozciąga się od (n − 1)s² podzielonego przez górną wartość χ² (2,5 % powyżej niej) do (n − 1)s² podzielonego przez dolną wartość χ² (2,5 % poniżej niej); przedział dla σ to pierwiastki z obu granic. Nie jest on symetryczny względem s.

Suma kwadratów

(n − 1)s² = 14·10,2² = 1457

Granice dla σ²

1457/26,119 = 55,77
1457/5,629 = 258,8

Granica dla σ

σ = √55,77 = 7,468 µm

Odpowiedź

σ = 7,468 µm

Przedział 95 % dla σ: [7,468, 16,09] µm.

17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −3,1

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/√100 = 15/10 = 1,5

Statystyka testowa

t = (95,35 − 100)/1,5 = −3,1

Odpowiedź

t = −3,1
t0,025; df = 99 = 1,984

|t| > 1,984, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: L = 500,6

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 = 1,645·4/√64 = 0,8225

Granica przedziału

L = 501,4 − 0,8225 = 500,6

Odpowiedź

L = 500,6
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,7705

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 = 98/5 = 19,6

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −15
Syy = Σ(y − ȳ)² = 29,2

Współczynnik determinacji

r² = −15²/(10·29,2) = 0,7705

Odpowiedź

r² = 0,7705

Około 77,05% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = −4,133

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 = 128/6 = 21,33

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 182

Prosta regresji

b = 182/70 = 2,6
a = 21,33 − 2,6·7 = 3,133
ŷ = 3,133 + 2,6·x

Wartość przewidywana

ŷ = 3,133 + 2,6·5 = 16,13

Reszta

e = 12 − 16,13 = −4,133

Odpowiedź

e = −4,133

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