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
lata0123…12PV = ?€8 000€8 000€8 000€8 000

Renta wypłaca €8 000 na koniec każdego roku przez 12 lat. Stopa procentowa wynosi 10 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €8 000i = 10%n = 12
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…48€25 000AAAA4,8% / 12, I = ?

Kredyt €25 000 jest spłacany w równych ratach miesięcznych przez 4 lat przy 4,8 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Ile odsetek I zapłaci się łącznie przez cały okres kredytu?

P = €25 0004,8% / 12N = 48
I = €
3.NPV i IRRŚredni
lata01234€20 000€5 000€5 000€5 000€5 000r = 5%, EAC = ?

Maszyna kosztuje dziś €20 000, działa przez 4 lat, a jej eksploatacja kosztuje €5 000 rocznie (płatne na koniec każdego roku). Koszt kapitału wynosi 5 %. Wyznacz jej równoważny koszt roczny EAC.

C0 = €20 000M = €5 000n = 4r = 5%
EAC = €
4.NPV i IRRTrudny
r (%)NPVABr* = ?0

Projekt A kosztuje €40 000 i przynosi €22 500, €16 000, €8 500 na koniec lat od 1 do 3. Projekt B kosztuje €45 000 i przynosi €12 000, €18 000, €23 500. Wyznacz stopę graniczną r*, przy której oba projekty mają to samo NPV, w procentach.

A: −40 000, 22 500, 16 000, 8 500B: −45 000, 12 000, 18 000, 23 500
r* = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
lata0123…10€872C = ?C = ?C = ? + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 zapada za 10 lat i wypłaca roczne kupony. Kosztuje €872, gdy rentowność do wykupu wynosi 9%. Wyznacz oprocentowanie kuponowe c w procentach.

F = €1 000n = 10P = €872YTM = 9%
c = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123€1 025€80€80 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 8% zostanie wykupiona po 3 latach, a jej cena wynosi €1 025. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 8%n = 3P = €1 025
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?akcje zwykłe€8 000 000re​ = 12%akcje uprzywilejowane€1 500 000rp​ = 6,5%dług€2 000 000rd​ = 5%T = 21%

Firma jest finansowana akcjami zwykłymi o wartości €8 000 000, akcjami uprzywilejowanymi o wartości €1 500 000 i długiem o wartości €2 000 000. Koszt kapitału własnego wynosi 12%, koszt akcji uprzywilejowanych 6,5%, a koszt długu przed opodatkowaniem 5%. Stawka podatku wynosi 21%. Wyznacz WACC.

E = €8 000 000Ps = €1 500 000D = €2 000 000re = 12%rp = 6,5%rd = 5%T = 21%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny5 000 000 × €56,00β = 0,9rf​ = 3%, rm​ = 7,5%dług10 000 × €980rd​ = 3,5%T = 25%

Spółka ma 5 000 000 akcji po €56,00 za sztukę i 10 000 obligacji notowanych po €980 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 3,5%, a stopa podatkowa 25%. Współczynnik beta akcji to 0,9, stopa wolna od ryzyka 3%, a stopa zwrotu z rynku 7,5%. Wyznacz WACC.

β = 0,9rf = 3%rm = 7,5%rd = 3,5%T = 25%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
2025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 58, 33, 44, 18, 54, 55.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 70 i odchyleniem standardowym 12. Jaka część P wartości leży poniżej 94?

μ = 70σ = 12x = 94
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
czerwone: 4niebieskie: 4

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

4 / 4
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 9, p = 0,4: P(X = 2) = ?k0123456789

Test ma 9 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,4, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 2 poprawnych odpowiedzi?

n = 9p = 0,4k = 2
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
55,567P = ?

Rozkład wyników egzaminu jest normalny ze średnią 65 pkt i odchyleniem standardowym 10 pkt. Jaka część wartości leży między 55,5 a 67 pkt? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 65σ = 10x1 = 55,5x2 = 67
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
235240245250255260265gdół 15%

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane dolne 15% leżało na lewo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 250 gσ = 5 g15%
x = g
15.Przedziały ufnościŚredni
x̄E₁ = 3,499%, n = 36x̄E₂ = ?99%, n = 72

Przedział ufności 99 % dla średniej, oparty na 36 obserwacjach i znanym σ, ma margines błędu 3,4. Jaki będzie margines błędu E₂, jeśli to samo badanie obejmie 72 obserwacji?

99%n₁ = 36E₁ = 3,4n₂ = 72
E₂ =
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 26, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 590%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 26. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 90% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 5?

σ = 26E = 590%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −2,13102,131

Próba 16 studentów ma średni wynik 198,2 i odchylenie standardowe z próby 8. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 198,2s = 8n = 16
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
−1,961,96z = ?

W badaniu klinicznym wyzdrowiało 80 z 200 pacjentów leczonych metodą A i 74 z 200 pacjentów leczonych metodą B. Korzystając z frakcji łącznej, wyznacz statystykę testową z dla H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 80n₁ = 200x₂ = 74n₂ = 200
z =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy147351568780991xy56080

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
xy175920762389261032910832127xy202530100x = 24,5

Tabela podaje 6 par obserwacji x = temperatura w °C i y = liczba sprzedanych lodów. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wyznacz prognozę ŷ dla x = 24,5.

n = 6x = 24,5
ŷ =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 54510 €

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 − 0,3186)/0,1 = 6,814

Wartość bieżąca

PV = 8 000·6,814 = €54 509,53

Odpowiedź

PV = €54 509,53
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: I = 2527 €

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.

Rata miesięczna

i = 0,004, N = 48
A = 25 000·0,004/(1 − (1 + 0,004)−48) = €573,47

Łączne odsetki

I = N·A − P = 48·573,5 − 25 000 = €2 526,57

Odpowiedź

I = €2 526,57
3.NPV i IRR

Odpowiedź: EAC = 10640 €

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 − 1,05−4)/0,05 = 3,546

Zannualizowana cena zakupu

20 000/3,546 = 5 640,24

EAC

EAC = 5 640,24 + 5 000 = €10 640,24

Odpowiedź

EAC = €10 640,24
4.NPV i IRR

Odpowiedź: r* = 4,274 %

Stopa graniczna (punkt Fishera): stopa dyskontowa, przy której dwa projekty mają to samo NPV. Jest to IRR różnicy ich przepływów (B − A). Poniżej niej wyższe NPV ma projekt z późniejszymi, większymi przepływami; powyżej wygrywa drugi.

Różnica przepływów

ΔCF0 = −45 000 − (−40 000) = −5 000
ΔCF1 = 12 000 − 22 500 = −10 500
ΔCF2 = 18 000 − 16 000 = 2 000
ΔCF3 = 23 500 − 8 500 = 15 000

IRR różnicy

NPVΔ(4%) = 87,90
NPVΔ(5%) = −228,38
r* = 4,274%

Odpowiedź

r* = 4,274%

Sprawdzenie: przy 4,274% oba NPV wynoszą €3 790,34.

5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: c = 7,006 %

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.

Wartość bieżąca wartości nominalnej

1000·(1 + 0,09)−10 = €422,41

Kupon

C = (872 − 422,41)/6,418 = €70,06

Oprocentowanie kuponu

c = 70,06/1000 = 7,006%

Odpowiedź

c = 7,006%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 7,047 %

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

€1 025 = €80·(1 − (1 + y)⁻³)/y + €1 000/(1 + y)³

Rozwiąż numerycznie

P(7%) = €1 026,24, P(8%) = €1 000,00
YTM = 7,047%

Odpowiedź

YTM = 7,047%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 9,883 %

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 = 8 000 000 + 1 500 000 + 2 000 000 = €11 500 000
E/V = 0,6957, Ps/V = 0,1304, D/V = 0,1739

WACC

WACC = 0,6957·12% + 0,1304·6,5% + 0,1739·5%·(1 − 0,21) = 9,883%

Odpowiedź

WACC = 9,883%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 6,9 %

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·€56,00 = €280 000 000
D = 10 000·€980 = €9 800 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 3% + 0,9·4,5% = 7,05%

Wagi

V = €289 800 000, E/V = 0,9662, D/V = 0,03382

WACC

WACC = 0,9662·7,05% + 0,03382·3,5%·(1 − 0,25) = 6,9%

Odpowiedź

WACC = 6,9%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,58

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 = 262/6 = 43,67

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 14,33² + (−10,67)² + 0,3333² + (−25,67)² + 10,33² + 11,33² = 1213

Odchylenie standardowe

s = √(1213/5) = 15,58

Odpowiedź

s = 15,58
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: P = 0,2143

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 = 4/8 · 3/7 = 12/56 = 0,2143

Odpowiedź

P = 0,2143
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,1612

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) = 36·0,42·0,67 = 36·0,16·0,02799 = 0,1612

Odpowiedź

P = 0,1612
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,4082

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 = (55,5 − 65)/10 = −0,95
z₂ = (67 − 65)/10 = 0,2

Pole pomiędzy

P = Φ(0,2) − Φ(−0,95) = 0,5793 − 0,1711 = 0,4082

Odpowiedź

P = 0,4082
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 244,8 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) = 0,15

z z tablicy

z ≈ −1,04

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 250 − 1,04·5 = 244,8 g

Odpowiedź

x = 244,8 g
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E₂ = 2,404

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 = (2,576/2,576)·√(36/72) = 0,7071

Nowy margines

E₂ = 3,4·0,7071 = 2,404

Odpowiedź

E₂ = 2,404
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 74

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 = (1,645·26/5)² = 73,17

Zaokrąglij w górę

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

n = 74

Odpowiedź

n = 74
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −0,9

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 = 8/√16 = 8/4 = 2

Statystyka testowa

t = (198,2 − 200)/2 = −0,9

Odpowiedź

t = −0,9
t0,025; df = 15 = 2,131

|t| < 2.131, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: z = 0,6165

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.

Frakcje z prób

p̂₁ = 80/200 = 0,4
p̂₂ = 74/200 = 0,37
p̂ = 154/400 = 0,385

Błąd standardowy przy H₀

SE = √(0,385·0,615·(1/200 + 1/200)) = 0,04866

Statystyka testowa

z = (0,4 − 0,37)/0,04866 = 0,6165

Odpowiedź

z = 0,6165

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

19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = 0,9884

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 = 337/5 = 67,4

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 234
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1401

Współczynnik korelacji

r = 234/√(40·1401) = 0,9884

Odpowiedź

r = 0,9884
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: ŷ = 93,67

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 = 147/6 = 24,5
ȳ = 562/6 = 93,67

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 157,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 675

Prosta regresji

b = 675/157,5 = 4,286
a = 93,67 − 4,286·24,5 = −11,33
ŷ = −11,33 + 4,286·x

Prognoza

ŷ = −11,33 + 4,286·24,5 = 93,67

Odpowiedź

ŷ = 93,67

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