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…18PV = ?€1 500€1 500€1 500€1 500

Renta wypłaca €1 500 na koniec każdego roku przez 18 lat. Stopa procentowa wynosi 5 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €1 500i = 5%n = 18
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…252€300€300€300FV = ?

Odkładasz €300 na koniec każdego miesiąca przez 21 lat. Konto daje 2,4 % rocznie z miesięczną kapitalizacją. Ile uzbierasz na koniec? Wyznacz FV.

A = €3002,4% / 12N = 252
FV = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−20 0005 00010 0008 000

Inwestycja €20 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €5 000, €10 000, €8 000. Koszt kapitału wynosi 12 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 12%CF0 = −20 000CF1 = 5 000CF2 = 10 000CF3 = 8 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata01234−40 00017 00017 50012 00020 000

Projekt kosztuje €40 000 i przynosi €17 000, €17 500, €12 000, €20 000 na koniec lat od 1 do 4. Przepływy można reinwestować przy koszcie kapitału 10 %. Wyznacz zmodyfikowaną wewnętrzną stopę zwrotu MIRR w procentach.

r = 10%CF0 = −40 000CF1 = 17 000CF2 = 17 500CF3 = 12 000CF4 = 20 000
MIRR = %
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 2,5% rocznie. Wyznacz cenę P obligacji.

F = €1 000kupon = 6%YTM = 2,5%n = 9
P = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123P€30€30€30 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 3% i zapada za 3 lat. Rentowność do wykupu wynosi 7%. Wyznacz duration Macaulaya D w latach.

F = €1 000kupon = 3%n = 3YTM = 7%
D = lata
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€4 000 000re​ = 14%dług€5 000 000rd​ = 4%T = 28%

Spółka ma kapitał własny o wartości €4 000 000 i dług o wartości €5 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 14%, koszt długu przed opodatkowaniem 4%, a stopa podatkowa 28%. Wyznacz WACC.

E = €4 000 000D = €5 000 000re = 14%rd = 4%T = 28%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
rf​ = 1,5%, rm​ − rf​ = 4%brak zadłużeniakapitał własnyβU​ = 1,2D/E = 1kapitał własnyre​ = ?długT = 21%

Działalność firmy ma betę niezlewarowaną (aktywów) 1,2. Firma planuje wskaźnik dług/kapitał własny 1. Stawka podatku wynosi 21%, stopa wolna od ryzyka 1,5%, a rynkowa premia za ryzyko 4%. Wyznacz koszt kapitału własnego re przy nowej strukturze kapitału.

βU = 1,2D/E = 1T = 21%rf = 1,5%rm − rf = 4%
re = %
9.Statystyka opisowaŚredni
20253035404550

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 44, 54, 19, 35, 20, 41, 21.

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

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 70 i odchyleniem standardowym 15. Wyznacz wynik z z dla wyniku 62,5.

μ = 70σ = 15x = 62,5
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
czerwone: 8niebieskie: 8

W worku jest 8 kul czerwonych i 8 niebieskich. Losujesz dwie kule bez zwracania pierwszej. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że obie są czerwone?

8 / 8
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 9, p = 0,3: P(X = 5) = ?k0123456789

Test ma 9 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,3, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 5 poprawnych odpowiedzi?

n = 9p = 0,3k = 5
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
482580P = ?

Rozkład czasów pracy baterii jest normalny ze średnią 500 h i odchyleniem standardowym 40 h. Jaka część wartości leży między 482 a 580 h? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 500σ = 40x1 = 482x2 = 580
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 65x = ?25%

Rozkład wyników egzaminu jest normalny ze średnią 65 pkt i odchyleniem standardowym 10 pkt. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 25% wszystkich wartości (25. percentyl).

μ = 65σ = 10P = 25%
x = pkt
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 10, sd​ = 7,20LUd̄ = −4,7E = ?99%

U 10 pacjentów mierzy się ciśnienie krwi przed leczeniem i po nim. Różnice d = przed − po (mmHg) mają średnią −4,7 i odchylenie standardowe 7,2. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 99 % dla średniej różnicy.

n = 10d̄ = −4,7sd = 7,299%t(9) = 3,25
E = mmHg
16.Przedziały ufnościTrudny
μ₁ − μ₂, t(19) = 1,7290LU = ?x̄₁ − x̄₂E90%

Testuje się dwa nawozy. Grupa poletek 1: 10 poletek, średni plon 55,5 kg, odchylenie standardowe 6 kg. Grupa poletek 2: 11 poletek, średnia 46,5 kg, odchylenie standardowe 4,5 kg. Załóż równe wariancje (łączne t, df = n₁ + n₂ − 2). Wyznacz górną granicę przedziału ufności 90 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 10x̄₁ = 55,5s₁ = 6n₂ = 11x̄₂ = 46,5s₂ = 4,590%t(19) = 1,729
górna granica = kg
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −2,13102,131

Próba 16 studentów ma średni wynik 212 i odchylenie standardowe z próby 20. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 212s = 20n = 16
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,9601,96

Próba 49 pomiarów ma średnią 74,9. Odchylenie standardowe populacji wynosi 5. Wyznacz dolną granicę L przedziału ufności 95 % dla średniej.

x̄ = 74,9σ = 5n = 4995%
L =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy284206288341040xy51010203040

Tabela podaje 5 par obserwacji x = obciążenie w kN i y = wydłużenie w mm. Podane są ich sumy. Wyznacz z tych sum współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5Σx = 30Σy = 130Σx² = 220Σy² = 4004Σxy = 936
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy2641161982010291234xy510102030ŷ = 31

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 = 31?

n = 6ŷ = 31
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 17534 €

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 − 0,4155)/0,05 = 11,69

Wartość bieżąca

PV = 1 500·11,69 = €17 534,38

Odpowiedź

PV = €17 534,38
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 98174 €

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 = 12·21 = 252

Wartość przyszła wpłat

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 300·(1,654 − 1)/0,002 = €98 174,46

Odpowiedź

FV = €98 174,46

Sam wpłaciłeś €75 600; reszta to odsetki.

3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −1870 €

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 = −20 000
CF1/(1 + 0,12)1 = 5 000/1,12 = 4 464,29
CF2/(1 + 0,12)2 = 10 000/1,254 = 7 971,94
CF3/(1 + 0,12)3 = 8 000/1,405 = 5 694,24

Zsumuj

NPV = €−1 869,53

Odpowiedź

NPV = €−1 869,53

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: MIRR = 17,79 %

Zmodyfikowana IRR: skapitalizuj każdy wpływ do końca projektu według stopy reinwestycji (zwykle kosztu kapitału), aby otrzymać wartość końcową TV. MIRR to stopa, która zamienia nakład początkowy w TV: MIRR = (TV/C₀)^(1/n) − 1.

Wartość końcowa wpływów

17 000·1,13 = 22 627,00
17 500·1,12 = 21 175,00
12 000·1,11 = 13 200,00
20 000·1,10 = 20 000,00
TV = 77 002,00

MIRR

MIRR = (77 002,00/40 000)1/4 − 1 = 17,79%

Odpowiedź

MIRR = 17,79%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 1281 €

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 = 0,0125, N = 18

Wartość bieżąca kuponów

€30,00·(1 − 0,7996)/0,0125 = €480,89

Wartość bieżąca wartości nominalnej

€1 000·0,7996 = €799,63

Cena

P = €1 280,52

Odpowiedź

P = €1 280,52

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

6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: D = 2,908 lata

Duration: duration Macaulaya to średni ważony czas, w którym obligacja wypłaca swoje przepływy, z wartościami bieżącymi przepływów jako wagami: D = Σ t·PVₜ/P. Zmodyfikowana duration D/(1 + y) szacuje procentową zmianę ceny przy niewielkiej zmianie rentowności: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.

Wartość bieżąca każdego przepływu

t = 1: 30/1,07 = 28,04, t·PV = 28,04
t = 2: 30/1,145 = 26,20, t·PV = 52,41
t = 3: 1030/1,225 = 840,79, t·PV = 2 522,36

Duration

P = 895,03
D = 2 602,80/895,03 = 2,908

Odpowiedź

D = 2,908 lata
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,822 %

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 = €9 000 000, E/V = 0,4444, D/V = 0,5556

WACC

WACC = 0,4444·14% + 0,5556·4%·(1 − 0,28) = 7,822%

Odpowiedź

WACC = 7,822%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 10,09 %

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 = 1,2·(1 + 0,79·1) = 2,148

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 1,5% + 2,148·4% = 10,09%

Odpowiedź

re = 10,09%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 13,77

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 = 234/7 = 33,43

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 10,57² + 20,57² + (−14,43)² + 1,571² + (−13,43)² + 7,571² + (−12,43)² = 1138

Odchylenie standardowe

s = √(1138/6) = 13,77

Odpowiedź

s = 13,77
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: z = −0,5

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 = (62,5 − 70)/15 = −0,5

Odpowiedź

z = −0,5
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,2333

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 = 8/16 · 7/15 = 56/240 = 0,2333

Odpowiedź

P = 0,2333
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,07351

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 = 5) = 126·0,35·0,74 = 126·0,00243·0,2401 = 0,07351

Odpowiedź

P = 0,07351
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,6509

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 = (482 − 500)/40 = −0,45
z₂ = (580 − 500)/40 = 2

Pole pomiędzy

P = Φ(2) − Φ(−0,45) = 0,9772 − 0,3264 = 0,6509

Odpowiedź

P = 0,6509
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 58,26 pkt

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) = 0,25 → z = −0,6745

Powrót do x

x = 65 + −0,6745·10 = 58,26 pkt

Odpowiedź

x = 58,26 pkt
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 7,4 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 = 9, t = 3,25

Margines błędu

E = 3,25·7,2/√10 = 7,4

Odpowiedź

E = 7,4 mmHg
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: górna granica = 12,98 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 = (9·6² + 10·4,5²)/19 = 27,71
sp = 5,264

Margines błędu

E = 1,729·5,264·√(1/10 + 1/11) = 3,977

Przedział

9 ± 3,977 → [5,023, 12,98]

Odpowiedź

górna granica = 12,98 kg
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 2,4

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/√16 = 20/4 = 5

Statystyka testowa

t = (212 − 200)/5 = 2,4

Odpowiedź

t = 2,4
t0,025; df = 15 = 2,131

|t| > 2,131, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: L = 73,5

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/√49 = 1,4

Granica przedziału

L = 74,9 − 1,4 = 73,5

Odpowiedź

L = 73,5
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = 0,9874

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.

Sumy scentrowane

Sxy = 936 − 30·130/5 = 156
Sxx = 220 − 30²/5 = 40
Syy = 4004 − 130²/5 = 624

Współczynnik korelacji

r = 156/√(40·624) = 0,9874

Odpowiedź

r = 0,9874
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 11,01

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 = 119/6 = 19,83

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 195

Prosta regresji

b = 195/70 = 2,786
a = 19,83 − 2,786·7 = 0,3333
ŷ = 0,3333 + 2,786·x

Wyznacz x

x = (31 − 0,3333)/2,786 = 11,01

Odpowiedź

x = 11,01

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