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…10€2 000FV = ?

Inwestujesz €2 000 przy stopie 3 % rocznie z kapitalizacją ciągłą. Wyznacz wartość FV po 10 latach.

PV = €2 000r = 3%t = 10
FV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…48€8 000A?AAA

Kredyt €8 000 spłaca się równymi ratami miesięcznymi przez 4 lat. Oprocentowanie wynosi 3,6 % rocznie z miesięczną kapitalizacją. Wyznacz ratę miesięczną A.

P = €8 0003,6% / 12N = 48
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata012345−30 00013 0008 00010 5007 5006 000

Projekt kosztuje dziś €30 000 i przynosi €13 000, €8 000, €10 500, €7 500, €6 000 na koniec lat od 1 do 5. Koszt kapitału wynosi 8 %. Załóż, że przepływy napływają równomiernie w ciągu każdego roku. Wyznacz zdyskontowany okres zwrotu DPB w latach.

r = 8%CF0 = −30 000CF1 = 13 000CF2 = 8 000CF3 = 10 500CF4 = 7 500CF5 = 6 000
DPB = lata
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−50 00020 50035 00017 500

Projekt kosztuje €50 000 i przynosi €20 500, €35 000, €17 500 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −50 000CF1 = 20 500CF2 = 35 000CF3 = 17 500
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
półrocza0123…16€22,50€22,50€22,50 + €1 000P = ?

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 4,5% w dwóch ratach półrocznych, a jej wykup nastąpi po 8 latach. Rentowność do wykupu wynosi 5% rocznie. Wyznacz cenę P obligacji.

F = €1 000kupon = 4,5%YTM = 5%n = 8
P = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123…10€860€50€50 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 5% zostanie wykupiona po 10 latach, a jej cena wynosi €860. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 5%n = 10P = €860
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€5 000 000re​ = 13%dług€2 000 000rd​ = 4%T = 20%

Spółka ma kapitał własny o wartości €5 000 000 i dług o wartości €2 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 13%, koszt długu przed opodatkowaniem 4%, a stopa podatkowa 20%. Wyznacz WACC.

E = €5 000 000D = €2 000 000re = 13%rd = 4%T = 20%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny5 000 000 × €38,00D0​ = €3,00g = 3%dług€114 000 000rd​ = 4%T = 28%

Firma ma 5 000 000 akcji notowanych po €38,00; wartość księgowa jej kapitału własnego wynosi €95 000 000. Właśnie wypłaciła dywidendę €3,00 na akcję, a dywidendy rosną o 3% rocznie. Jej dług ma wartość rynkową €114 000 000 i koszt przed opodatkowaniem 4%. Stawka podatku wynosi 28%. Wyznacz WACC, przyjmując koszt kapitału własnego z modelu stałego wzrostu dywidendy.

N = 5 000 000P0 = €38,00księgowy kapitał własny = €95 000 000D0 = €3,00g = 3%D = €114 000 000rd = 4%T = 28%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
202530354045

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 47, 31, 49, 20, 19, 24, 41.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 50 i odchyleniem standardowym 10. Jaka część P wartości leży powyżej 54?

μ = 50σ = 10x = 54
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
czerwone: 3niebieskie: 8

W worku jest 3 kul czerwonych i 8 niebieskich. Losujesz dwie kule bez zwracania pierwszej. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że obie są czerwone?

3 / 8
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
€p(x)−20,8460,15980,01

Gra kosztuje €2. Wygrywasz €8 z prawdopodobieństwem 0,15 i €100 z prawdopodobieństwem 0,01; w pozostałych przypadkach nic nie wygrywasz. Stawka nie jest zwracana. Wyznacz oczekiwany zysk netto E(G) na jedną grę.

stawka = €2€8: p = 0,15€100: p = 0,01
E(G) = €
13.Rozkład normalnyŚredni
248,75257,5P = ?

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Jaka część wartości leży między 248,75 a 257,5 g? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 250σ = 5x1 = 248,75x2 = 257,5
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 100x = ?99%

Rozkład wyników testu IQ jest normalny ze średnią 100 pkt i odchyleniem standardowym 15 pkt. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 99% wszystkich wartości (99. percentyl).

μ = 100σ = 15P = 99%
x = pkt
15.Przedziały ufnościŚredni
μ₁ − μ₂0L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Porównuje się czas pracy baterii dwóch modeli telefonów. Model 1: 60 telefonów, średnia 117,5 h, znane odchylenie standardowe 20 h. Model 2: 80 telefonów, średnia 113,5 h, znane odchylenie standardowe 5 h. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 90 % dla μ₁ − μ₂.

n₁ = 60x̄₁ = 117,5 hσ₁ = 20 hn₂ = 80x̄₂ = 113,5 hσ₂ = 5 h90%
dolna granica = h
16.Przedziały ufnościTrudny
p = 0,5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0490%

Z góry nic nie wiadomo o frakcji wadliwych produktów. Ile produktów n trzeba skontrolować, aby przedział ufności 90 % dla frakcji miał margines błędu co najwyżej 0,04?

p = 0,5E = 0,0490%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,98401,984

Próba 100 studentów ma średni wynik 77,9 i odchylenie standardowe z próby 10. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 77,9s = 10n = 100
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
−1,961,96z = ?

W badaniu klinicznym wyzdrowiało 60 z 300 pacjentów leczonych metodą A i 40 z 120 pacjentów leczonych metodą B. Korzystając z frakcji łącznej, wyznacz statystykę testową z dla H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 60n₁ = 300x₂ = 40n₂ = 120
z =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy188720106221192413026137xy2025100120140

Tabela podaje 5 par obserwacji x = temperatura w °C i y = liczba sprzedanych lodów. Wyznacz współczynnik determinacji r² prostej najmniejszych kwadratów.

n = 5
r² =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy1383365427439471151xy51035404550ŷ = 37

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wydatki na reklamę w tys. € i y = sprzedaż w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Dla jakiej wartości x prosta przewiduje ŷ = 37?

n = 6ŷ = 37
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 2700 €

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.

Wykładnik

r·t = 0,03·10 = 0,3
e0,3 = 1,35

Wartość przyszła

FV = 2 000·1,35 = €2 699,72

Odpowiedź

FV = €2 699,72
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 179,2 €

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 rat

i = 0,036000000000000004/12 = 0,003
N = 12·4 = 48

Rata

Wartość bieżąca N równych płatności A wynosi A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i. Przyrównaj ją do kredytu i wyznacz A.

(1 + i)−N = 0,8661
A = 8 000·0,003/(1 − 0,8661) = €179,20

Odpowiedź

A = €179,20
3.NPV i IRR

Odpowiedź: DPB = 3,502 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: 13 000/1,08 = 12 037,04 → Σ = 12 037,04
rok 2: 8 000/1,166 = 6 858,71 → Σ = 18 895,75
rok 3: 10 500/1,26 = 8 335,24 → Σ = 27 230,99
rok 4: 7 500/1,36 = 5 512,72 → Σ = 32 743,71

Ułamek ostatniego roku

DPB = 3 + 2 769,01/5 512,72 = 3,502

Odpowiedź

DPB = 3,502 lata

Zdyskontowany okres zwrotu jest zawsze dłuższy niż prosty okres zwrotu (2,857 lat).

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 21,94 %

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(20%) = 1 516,20
NPV(25%) = −2 240,00

Zawężaj

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

IRR ≈ 20 + 5·1 516,20/(1 516,20 − (−2 240,00)) = 22,02%
dokładnie: NPV(21,94%) = 0 → IRR = 21,94%

Odpowiedź

IRR = 21,94%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 967,4 €

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 = €22,50, i = 0,025, N = 16

Wartość bieżąca kuponów

€22,50·(1 − 0,6736)/0,025 = €293,74

Wartość bieżąca wartości nominalnej

€1 000·0,6736 = €673,62

Cena

P = €967,36

Odpowiedź

P = €967,36

Rentowność jest wyższa od oprocentowania kuponu, więc obligacja jest sprzedawana z dyskontem.

6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 6,993 %

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

€860 = €50·(1 − (1 + y)⁻¹⁰)/y + €1 000/(1 + y)¹⁰

Rozwiąż numerycznie

P(6%) = €926,40, P(7%) = €859,53
YTM = 6,993%

Odpowiedź

YTM = 6,993%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 10,2 %

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 = €7 000 000, E/V = 0,7143, D/V = 0,2857

WACC

WACC = 0,7143·13% + 0,2857·4%·(1 − 0,2) = 10,2%

Odpowiedź

WACC = 10,2%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 8,037 %

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 = 3·1,03 = €3,09
re = 3,09/38 + 0,03 = 11,13%

Wartości rynkowe

E = 5 000 000·€38,00 = €190 000 000
V = €304 000 000, E/V = 0,625, D/V = 0,375

WACC

WACC = 0,625·11,13% + 0,375·4%·(1 − 0,28) = 8,037%

Odpowiedź

WACC = 8,037%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 12,69

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 = 231/7 = 33

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 14² + (−2)² + 16² + (−13)² + (−14)² + (−9)² + 8² = 966

Odchylenie standardowe

s = √(966/6) = 12,69

Odpowiedź

s = 12,69
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,3446

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 = 0,4

Tablica rozkładu normalnego

Φ(0,4) = 0,6554
P = 1 − 0,6554 = 0,3446

Odpowiedź

P = 0,3446
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,05455

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 = 3/11 · 2/10 = 6/110 = 0,05455

Odpowiedź

P = 0,05455
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: E(G) = 0,2 €

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: 6 (p = 0,15), 98 (p = 0,01), −2 (p = 0,84)

Wartość oczekiwana

E(G) = 6·0,15 + 98·0,01 − 2·0,84 = 0,2 €

Odpowiedź

E(G) = 0,2 €

Wartość dodatnia oznacza, że średnio wygrywasz pieniądze.

13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,5319

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 = (248,75 − 250)/5 = −0,25
z₂ = (257,5 − 250)/5 = 1,5

Pole pomiędzy

P = Φ(1,5) − Φ(−0,25) = 0,9332 − 0,4013 = 0,5319

Odpowiedź

P = 0,5319
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 134,9 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) = 0,99 → z = 2,326

Powrót do x

x = 100 + 2,326·15 = 134,89 pkt

Odpowiedź

x = 134,89 pkt
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = −0,3458 h

Przedział dla różnicy: oszacowanie ± wartość krytyczna × błąd standardowy. Dla dwóch niezależnych średnich przy znanym σ: SE = √(σ₁²/n₁ + σ₂²/n₂) i z. Przy równych nieznanych wariancjach: łączne s_p i t z n₁ + n₂ − 2 stopniami swobody. Dla prób zależnych pracuj na różnicach: d̄ ± t·s_d/√n.

Estymator punktowy

x̄₁ − x̄₂ = 117,5 − 113,5 = 4

Błąd standardowy

SE = √(20²/60 + 5²/80) = 2,642

Margines błędu

E = 1,645·2,642 = 4,346

Przedział

4 ± 4,346 → [−0,3458, 8,346]

Odpowiedź

dolna granica = −0,3458 h

Przedział zawiera 0, więc dane nie wykazują istotnej różnicy.

16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 423

Przedział ufności dla frakcji: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), gdzie p̂ = x/n. Aby osiągnąć margines E, potrzebujesz n ≥ z²·p(1 − p)/E², zaokrąglone w górę; bez wstępnego oszacowania użyj p = 0,5, co daje największe n.

Wyznacz n

n = 1,645²·0,5·0,5/0,04² = 422,8

Zaokrąglij w górę

n = 423

Odpowiedź

n = 423
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = 2,9

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 = 10/√100 = 10/10 = 1

Statystyka testowa

t = (77,9 − 75)/1 = 2,9

Odpowiedź

t = 2,9
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: z = −2,898

Test hipotezy: statystyka testowa = (oszacowanie − wartość przy H₀)/(błąd standardowy przy H₀). Wartość p to prawdopodobieństwo, przy założeniu prawdziwości H₀, uzyskania statystyki co najmniej tak skrajnej jak zaobserwowana: pole w jednym ogonie dla jednostronnej H₁, dwukrotność pola ogona dla dwustronnej H₁. Odrzuć H₀, gdy p ≤ α.

Frakcje z prób

p̂₁ = 60/300 = 0,2
p̂₂ = 40/120 = 0,3333
p̂ = 100/420 = 0,2381

Błąd standardowy przy H₀

SE = √(0,2381·0,7619·(1/300 + 1/120)) = 0,046

Statystyka testowa

z = (0,2 − 0,3333)/0,046 = −2,898

Odpowiedź

z = −2,898

|z| > 1,96, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 % (test dwustronny).

19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,969

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 = 110/5 = 22
ȳ = 579/5 = 115,8

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 248
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1587

Współczynnik determinacji

r² = 248²/(40·1587) = 0,969

Odpowiedź

r² = 0,969

Około 96,9% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 1,875

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 = 36/6 = 6
ȳ = 257/6 = 42,83

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 99

Prosta regresji

b = 99/70 = 1,414
a = 42,83 − 1,414·6 = 34,35
ŷ = 34,35 + 1,414·x

Wyznacz x

x = (37 − 34,35)/1,414 = 1,875

Odpowiedź

x = 1,875

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