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€12 000FV = ?

Inwestujesz €12 000 przy nominalnej stopie 2 % rocznie z kapitalizacją kwartalną. Wyznacz wartość FV inwestycji po 3 latach.

PV = €12 0002% / 4n = 3
FV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…60A?AA€30 000

Za 5 lat chcesz mieć €30 000. Na koniec każdego miesiąca odkładasz tę samą kwotę na konto oprocentowane 6 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz miesięczną wpłatę A.

FV = €30 0006% / 12N = 60
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−45 00015 00021 00014 000

Inwestycja €45 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €15 000, €21 000, €14 000. Koszt kapitału wynosi 15 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 15%CF0 = −45 000CF1 = 15 000CF2 = 21 000CF3 = 14 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata01234−150 00037 500+3%+3%+3%r = 8%, NPV = ?

Projekt kosztuje dziś €150 000. Jego przepływ wynosi €37 500 na koniec roku 1 i rośnie o 3 % rocznie aż do ostatniego przepływu na koniec roku 4. Koszt kapitału wynosi 8 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

C0 = €150 000CF1 = €37 500g = 3%n = 4r = 8%
NPV = €
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
lata0123…10€1 306C = ?C = ?C = ? + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 zapada za 10 lat i wypłaca roczne kupony. Kosztuje €1 306, gdy rentowność do wykupu wynosi 2,5%. Wyznacz oprocentowanie kuponowe c w procentach.

F = €1 000n = 10P = €1 306YTM = 2,5%
c = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123…9€865€40€40 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 4% zostanie wykupiona po 9 latach, a jej cena wynosi €865. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 4%n = 9P = €865
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własnyEre​ = 14%długD = 0,25·Erd​ = 4,5%T = 25%

Firma ma wskaźnik dług/kapitał własny (według wartości rynkowych) 0,25. Jej koszt kapitału własnego wynosi 14%, koszt długu przed opodatkowaniem 4,5%, a stawka podatku 25%. Wyznacz WACC.

D/E = 0,25re = 14%rd = 4,5%T = 25%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
rf​ = 1%, rm​ − rf​ = 5%brak zadłużeniakapitał własnyβU​ = 0,7D/E = 0,75kapitał własnyre​ = ?długT = 30%

Działalność firmy ma betę niezlewarowaną (aktywów) 0,7. Firma planuje wskaźnik dług/kapitał własny 0,75. Stawka podatku wynosi 30%, stopa wolna od ryzyka 1%, a rynkowa premia za ryzyko 5%. Wyznacz koszt kapitału własnego re przy nowej strukturze kapitału.

βU = 0,7D/E = 0,75T = 30%rf = 1%rm − rf = 5%
re = %
9.Statystyka opisowaŚredni
152025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 26, 58, 42, 13, 23.

n = 5
s =
10.Statystyka opisowaTrudny
z −2−1012

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 50 i odchyleniem standardowym 8. Wyznacz wynik z z dla wyniku 60.

μ = 50σ = 8x = 60
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
xp(x)00,220,3540,360,15μ = 2,8

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

x: 0, 2, 4, 6p(x): 0,2, 0,35, 0,3, 0,15
Var(X) =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
xp(x)00,310,3520,1530,2μ

X ma pokazany rozkład, a Y = 5X + 4. Wyznacz odchylenie standardowe σY zmiennej Y.

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,3, 0,35, 0,15, 0,2Y = 5X + 4
σY =
13.Rozkład normalnyŚredni
420582P = ?

Rozkład czasów pracy baterii jest normalny ze średnią 500 h i odchyleniem standardowym 40 h. Jaka część wartości leży między 420 a 582 h? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 500σ = 40x1 = 420x2 = 582
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
235240245250255260265gdół 20%

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane dolne 20% leżało na lewo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 250 gσ = 5 g20%
x = g
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 15, sd​ = 2,60L = ?Ud̄ = −1,9E95%

U 15 pacjentów mierzy się ciśnienie krwi przed leczeniem i po nim. Różnice d = przed − po (mmHg) mają średnią −1,9 i odchylenie standardowe 2,6. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 95 % dla średniej różnicy.

n = 15d̄ = −1,9sd = 2,695%t(14) = 2,145
dolna granica = mmHg
16.Przedziały ufnościTrudny
μ₁ − μ₂, t(20) = 1,7250LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

Testuje się dwa nawozy. Grupa poletek 1: 14 poletek, średni plon 50,5 kg, odchylenie standardowe 9,5 kg. Grupa poletek 2: 8 poletek, średnia 46 kg, odchylenie standardowe 10 kg. Załóż równe wariancje (łączne t, df = n₁ + n₂ − 2). Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 90 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 14x̄₁ = 50,5s₁ = 9,5n₂ = 8x̄₂ = 46s₂ = 1090%t(20) = 1,725
E = kg
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,98401,984

Próba 100 studentów ma średni wynik 72,2 i odchylenie standardowe z próby 20. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 72,2s = 20n = 100
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
σ = 4, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 290%

Jak duża musi być próba, aby przedział ufności 90 % dla średniej miał margines błędu co najwyżej 2? Odchylenie standardowe wynosi 4. Wyznacz najmniejszą liczebność próby n.

σ = 4E = 290%
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy124222318415514xy24152025

Tabela podaje 5 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Wyznacz współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy2114166278341040xy51010203040x = 5

Tabela podaje 5 par obserwacji x = obciążenie w kN i y = wydłużenie w mm. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (5, 20). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 5(5, 20)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 12740 €

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 i liczba okresów

i = r/m = 0,02/4 = 0,005
N = m·n = 4·3 = 12

Wartość przyszła

FV = 12 000·(1 + 0,005)12 = 12 000·1,062 = €12 740,13

Odpowiedź

FV = €12 740,13
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 430 €

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 = 0,06/12 = 0,005
N = 12·5 = 60

Wpłata

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 30 000·0,005/(1,349 − 1) = €429,98

Odpowiedź

A = €429,98
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −6872 €

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 = 15 000/1,15 = 13 043,48
CF2/(1 + 0,15)2 = 21 000/1,322 = 15 879,02
CF3/(1 + 0,15)3 = 14 000/1,521 = 9 205,23

Zsumuj

NPV = €−6 872,28

Odpowiedź

NPV = €−6 872,28

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −20462 €

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

((1,03)/(1,08))4 = 0,8273
PV = 37 500/(0,08 − 0,03)·(1 − 0,8273) = 129 538,07

NPV

NPV = 129 538,07 − 150 000 = −€20 461,93

Odpowiedź

NPV = −€20 461,93

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

5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: c = 5,996 %

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 + 0,025)−10 = €781,20

Kupon

C = (1306 − 781,20)/8,752 = €59,96

Oprocentowanie kuponu

c = 59,96/1000 = 5,996%

Odpowiedź

c = 5,996%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 5,983 %

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

€865 = €40·(1 − (1 + y)⁻⁹)/y + €1 000/(1 + y)⁹

Rozwiąż numerycznie

P(5%) = €928,92, P(6%) = €863,97
YTM = 5,983%

Odpowiedź

YTM = 5,983%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 11,88 %

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 + 0,25) = 0,8
D/V = 0,25/(1 + 0,25) = 0,2

WACC

WACC = 0,8·14% + 0,2·4,5%·(1 − 0,25) = 11,88%

Odpowiedź

WACC = 11,88%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 6,337 %

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 = 0,7·(1 + 0,7·0,75) = 1,067

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 1% + 1,067·5% = 6,337%

Odpowiedź

re = 6,337%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 17,7

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 = 162/5 = 32,4

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−6,4)² + 25,6² + 9,6² + (−19,4)² + (−9,4)² = 1253

Odchylenie standardowe

s = √(1253/4) = 17,7

Odpowiedź

s = 17,7
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: z = 1,25

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 = (60 − 50)/8 = 1,25

Odpowiedź

z = 1,25
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: Var(X) = 3,76

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 = 0·0,2 + 2·0,35 + 4·0,3 + 6·0,15 = 2,8

Średnia kwadratów

E(X²) = 0·0,2 + 4·0,35 + 16·0,3 + 36·0,15 = 11,6

Wariancja

Var(X) = 11,6 − 2,8² = 3,76

Odpowiedź

Var(X) = 3,76
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: σY = 5,449

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.

Rozrzut X

μ = 1,25, Var(X) = 1,188, σX = 1,09

Zmiana liniowa

σY = |5|·1,09 = 5,449

Odpowiedź

σY = 5,449

Średnia się przesuwa: E(Y) = 5·1,25 + 4 = 10,25.

13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,9571

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 = (420 − 500)/40 = −2
z₂ = (582 − 500)/40 = 2,05

Pole pomiędzy

P = Φ(2,05) − Φ(−2) = 0,9798 − 0,02275 = 0,9571

Odpowiedź

P = 0,9571
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 245,8 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) = 0,2

z z tablicy

z ≈ −0,84

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 250 − 0,84·5 = 245,8 g

Odpowiedź

x = 245,8 g
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = −3,34 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 = 2,145·2,6/√15 = 1,44

Przedział

−1,9 ± 1,44 → [−3,34, −0,46]

Odpowiedź

dolna granica = −3,34 mmHg
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 7,399 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 = (13·9,5² + 7·10²)/20 = 93,66
sp = 9,678

Margines błędu

E = 1,725·9,678·√(1/14 + 1/8) = 7,399

Odpowiedź

E = 7,399 kg
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −1,4

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 = 20/√100 = 20/10 = 2

Statystyka testowa

t = (72,2 − 75)/2 = −1,4

Odpowiedź

t = −1,4
t0,025; df = 99 = 1,984

|t| < 1.984, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 11

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 = (1,645·4/2)² = 10,82

Zaokrąglij w górę

n = 11

Odpowiedź

n = 11
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = −0,9846

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 = 93/5 = 18,6

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −27
Syy = Σ(y − ȳ)² = 75,2

Współczynnik korelacji

r = −27/√(10·75,2) = −0,9846

Odpowiedź

r = −0,9846
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = −1,8

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 = 128/5 = 25,6

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 152

Prosta regresji

b = 152/40 = 3,8
a = 25,6 − 3,8·6 = 2,8
ŷ = 2,8 + 3,8·x

Wartość przewidywana

ŷ = 2,8 + 3,8·5 = 21,8

Reszta

e = 20 − 21,8 = −1,8

Odpowiedź

e = −1,8

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