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…8PV = ?€2 000€2 000€2 000€2 000

Renta wypłaca €2 000 na koniec każdego roku przez 8 lat. Stopa procentowa wynosi 6 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €2 000i = 6%n = 8
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…228A?AA€10 000

Za 19 lat chcesz mieć €10 000. Na koniec każdego miesiąca odkładasz tę samą kwotę na konto oprocentowane 4,8 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz miesięczną wpłatę A.

FV = €10 0004,8% / 12N = 228
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123456−60 00020 50020 50020 50020 50020 50020 500

Projekt kosztuje dziś €60 000 i przynosi €20 500 na koniec każdego roku przez 6 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 = 20 500CF2 = 20 500CF3 = 20 500CF4 = 20 500CF5 = 20 500CF6 = 20 500
DPB = lata
4.NPV i IRRTrudny
lata0123…8−80 0009 000+4%+4%+4%r = 12%, NPV = ?

Projekt kosztuje dziś €80 000. Jego przepływ wynosi €9 000 na koniec roku 1 i rośnie o 4 % rocznie aż do ostatniego przepływu na koniec roku 8. Koszt kapitału wynosi 12 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

C0 = €80 000CF1 = €9 000g = 4%n = 8r = 12%
NPV = €
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni

Kupujesz obligację z 12 latami do wykupu (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 3%), gdy jej rentowność do wykupu wynosi 5,5%. Rok później, tuż po otrzymaniu pierwszego kuponu, sprzedajesz ją, gdy rentowność do wykupu wynosi 5%. Wyznacz swoją stopę zwrotu z okresu posiadania HPR w procentach.

F = €1 000kupon = 3%n = 12y0 = 5,5%y1 = 5%
HPR = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
półrocza0123…16€1 312€40€40€40 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 8% w dwóch półrocznych ratach i zapada za 8 lat. Kosztuje €1 312. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM jako stopę roczną (dwukrotność rentowności półrocznej) w procentach.

F = €1 000kupon = 8% (2×)n = 8P = €1 312
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€5 000 000re​ = 10%dług€1 000 000rd​ = 5%T = 25,8%

Spółka ma kapitał własny o wartości €5 000 000 i dług o wartości €1 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 10%, koszt długu przed opodatkowaniem 5%, a stopa podatkowa 25,8%. Wyznacz WACC.

E = €5 000 000D = €1 000 000re = 10%rd = 5%T = 25,8%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
rf​ = 2%, rm​ − rf​ = 6%D/E = 0,2kapitał własnyβL​ = 1,2długD/E = 0,6kapitał własnyre​ = ?długT = 25,8%

Akcje firmy mają betę 1,2 przy obecnym wskaźniku dług/kapitał własny 0,2. Firma planuje podnieść ten wskaźnik do 0,6. Stawka podatku wynosi 25,8%, stopa wolna od ryzyka 2%, a rynkowa premia za ryzyko 6%. Wyznacz koszt kapitału własnego re po zmianie.

βL = 1,2D/E1 = 0,2D/E2 = 0,6T = 25,8%rf = 2%rm − rf = 6%
re = %
9.Statystyka opisowaŚredni
10152025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 58, 39, 12, 56, 10, 16, 53.

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

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 170 i odchyleniem standardowym 20. Wyznacz wynik z z dla wyniku 178.

μ = 170σ = 20x = 178
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
P(co najmniej jedna szóstka) = ??1?2?3?4?5?6P(szóstka) = 1/6 w każdym rzucie

Uczciwą kostką rzucamy 6 razy. Jakie jest prawdopodobieństwo P wyrzucenia co najmniej jednej szóstki?

n = 6
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 7, p = 0,1: P(X ≤ 1) = ?k01234567

Testuje się 7 elementów, a każdy psuje się niezależnie z prawdopodobieństwem 0,1. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że zepsuje się co najwyżej jeden?

n = 7p = 0,1
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
164190,95P = ?

Rozkład wzrostu dorosłych mężczyzn jest normalny ze średnią 178 cm i odchyleniem standardowym 7 cm. Jaka część wartości leży między 164 a 190,95 cm? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 178σ = 7x1 = 164x2 = 190,95
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 178x = ?80%

Rozkład wzrostu dorosłych mężczyzn jest normalny ze średnią 178 cm i odchyleniem standardowym 7 cm. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 80% wszystkich wartości (80. percentyl).

μ = 178σ = 7P = 80%
x = cm
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 25, s = 18L = ?Ux̄ = 11E99%

Próba 25 elementów ma średnią 11 i odchylenie standardowe s = 18. Populacja ma w przybliżeniu rozkład normalny. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 99% dla średniej.

n = 25x̄ = 11s = 1899%t(24) = 2,797
dolna granica =
16.Przedziały ufnościTrudny
p ≈ 0,8, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0495%

Badanie pilotażowe sugeruje, że wadliwych jest około 0,8 produktów. Ile produktów n trzeba skontrolować, aby przedział ufności 95 % dla frakcji miał margines błędu co najwyżej 0,04?

p ≈ 0,8E = 0,0495%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −2,0302,03

Próba 36 studentów ma średni wynik 194,5 i odchylenie standardowe z próby 15. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 194,5s = 15n = 36
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,64501,645

Próba 100 pomiarów ma średnią 199,7. Odchylenie standardowe populacji wynosi 8. Wyznacz górną granicę U przedziału ufności 90 % dla średniej.

x̄ = 199,7σ = 8n = 10090%
U =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy241341443552651752xy2464550

Tabela podaje 6 par obserwacji x = liczba godzin nauki i y = wynik egzaminu. Wyznacz współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 6
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy128224320416518613xy246152025ŷ = 17

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Dla jakiej wartości x prosta przewiduje ŷ = 17?

n = 6ŷ = 17
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 12420 €

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 − 0,6274)/0,06 = 6,21

Wartość bieżąca

PV = 2 000·6,21 = €12 419,59

Odpowiedź

PV = €12 419,59
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 26,94 €

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 = 0,048/12 = 0,004
N = 12·19 = 228

Wpłata

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 10 000·0,004/(2,485 − 1) = €26,94

Odpowiedź

A = €26,94
3.NPV i IRR

Odpowiedź: DPB = 3,476 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: 20 500/1,08 = 18 981,48 → Σ = 18 981,48
rok 2: 20 500/1,166 = 17 575,45 → Σ = 36 556,93
rok 3: 20 500/1,26 = 16 273,56 → Σ = 52 830,49
rok 4: 20 500/1,36 = 15 068,11 → Σ = 67 898,60

Ułamek ostatniego roku

DPB = 3 + 7 169,51/15 068,11 = 3,476

Odpowiedź

DPB = 3,476 lata

Zdyskontowany okres zwrotu jest zawsze dłuższy niż prosty okres zwrotu (2,927 lat).

4.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −29683 €

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 renty rosnącej

((1,04)/(1,12))8 = 0,5527
PV = 9 000/(0,12 − 0,04)·(1 − 0,5527) = 50 316,52

NPV

NPV = 50 316,52 − 80 000 = −€29 683,48

Odpowiedź

NPV = −€29 683,48

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

5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: HPR = 10,11 %

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 = €30,00, i = 0,055, N = 12
€30,00·(1 − 0,526)/0,055 + €1 000·0,526 = €258,56 + €525,98 = €784,54

Cena sprzedaży

C = €30,00, i = 0,05, N = 11
€30,00·(1 − 0,5847)/0,05 + €1 000·0,5847 = €249,19 + €584,68 = €833,87

Stopa zwrotu z okresu posiadania

HPR = (30 + 833,87 − 784,54)/784,54 = 10,11%

Odpowiedź

HPR = 10,11%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 3,496 %

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 = €40,00, N = 16

Rozwiąż numerycznie

i = 1,748% na półrocze

YTM

YTM = 2·1,748% = 3,496%

Odpowiedź

YTM = 3,496%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 8,952 %

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, E/V = 0,8333, D/V = 0,1667

WACC

WACC = 0,8333·10% + 0,1667·5%·(1 − 0,258) = 8,952%

Odpowiedź

WACC = 8,952%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 11,06 %

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 = 1,2/(1 + 0,742·0,2) = 1,045

Zlewaruj ponownie przy nowym D/E

βL = 1,045·(1 + 0,742·0,6) = 1,51

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 2% + 1,51·6% = 11,06%

Odpowiedź

re = 11,06%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 21,7

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 = 244/7 = 34,86

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 23,14² + 4,143² + (−22,86)² + 21,14² + (−24,86)² + (−18,86)² + 18,14² = 2825

Odchylenie standardowe

s = √(2825/6) = 21,7

Odpowiedź

s = 21,7
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 = (178 − 170)/20 = 0,4

Odpowiedź

z = 0,4
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,6651

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.

Zdarzenie przeciwne

P(brak szóstki) = (5/6)6 = 0,3349
P = 1 − 0,3349 = 0,6651

Odpowiedź

P = 0,6651
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,8503

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) = 0,97 = 0,4783
P(X = 1) = 7·0,1·0,96 = 0,372

Dodaj

P = 0,4783 + 0,372 = 0,8503

Odpowiedź

P = 0,8503
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,9451

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 = (164 − 178)/7 = −2
z₂ = (190,95 − 178)/7 = 1,85

Pole pomiędzy

P = Φ(1,85) − Φ(−2) = 0,9678 − 0,02275 = 0,9451

Odpowiedź

P = 0,9451
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 183,9 cm

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) = 0,8 → z = 0,8416

Powrót do x

x = 178 + 0,8416·7 = 183,89 cm

Odpowiedź

x = 183,89 cm
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = 0,9308

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 = 24, t = 2,797

Margines błędu

E = 2,797·18/√25 = 10,07

Przedział

11 ± 10,07 → [0,9308, 21,07]

Odpowiedź

dolna granica = 0,9308
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 385

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 = 1,96²·0,8·0,2/0,04² = 384,2

Zaokrąglij w górę

n = 385

Odpowiedź

n = 385
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −2,2

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/√36 = 15/6 = 2,5

Statystyka testowa

t = (194,5 − 200)/2,5 = −2,2

Odpowiedź

t = −2,2
t0,025; df = 35 = 2,03

|t| > 2,03, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: U = 201

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 = 1,645·8/√100 = 1,316

Granica przedziału

U = 199,7 + 1,316 = 201

Odpowiedź

U = 201
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = 0,9073

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 = 280/6 = 46,67

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 47
Syy = Σ(y − ȳ)² = 153,3

Współczynnik korelacji

r = 47/√(17,5·153,3) = 0,9073

Odpowiedź

r = 0,9073
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 4,522

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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 119/6 = 19,83

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −48,5

Prosta regresji

b = −48,5/17,5 = −2,771
a = 19,83 − (−2,771)·3,5 = 29,53
ŷ = 29,53 − 2,771·x

Wyznacz x

x = (17 − 29,53)/(−2,771) = 4,522

Odpowiedź

x = 4,522

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