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 = ?€25 000

Za 8 lat potrzebujesz €25 000. Konto daje 6 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Ile musisz wpłacić dziś? Wyznacz wartość bieżącą PV.

FV = €25 0006% / 12n = 8
PV = €
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
lata0123…9−500 00018 000+4%+4%…r = 8%, NPV = ?

Projekt kosztuje dziś €500 000. Na koniec pierwszego roku przynosi €18 000, a potem przepływ rośnie o 4 % rocznie bez końca. Koszt kapitału wynosi 8 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

C0 = €500 000CF1 = €18 000g = 4%r = 8%
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−40 00025 00018 00030 000

Projekt kosztuje €40 000 i przynosi €25 000, €18 000, €30 000 na koniec lat od 1 do 3. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −40 000CF1 = 25 000CF2 = 18 000CF3 = 30 000
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
lata0123…9P€20€20€20 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 2% i zapada za 9 lat. Jej rentowność do wykupu zmienia się z 3% na 1%. O ile ΔP zmienia się cena obligacji?

F = €1 000kupon = 2%n = 9y1 = 3%y2 = 1%
ΔP = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123456€1 050€70€70 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 7% zostanie wykupiona po 6 latach, a jej cena wynosi €1 050. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 7%n = 6P = €1 050
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = 9,77%kapitał własny€10 000 000re​ = ?dług€4 000 000rd​ = 6%T = 30%

Firma ma kapitał własny o wartości €10 000 000 i dług o wartości €4 000 000. Jej WACC wynosi 9,77%, koszt długu przed opodatkowaniem 6%, a stawka podatku 30%. Wyznacz koszt kapitału własnego re.

E = €10 000 000D = €4 000 000WACC = 9,77%rd = 6%T = 30%
re = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny5 000 000 × €43,50β = 0,8rf​ = 2,5%, rm​ = 8%dług5 000 × €960rd​ = 3%T = 30%

Spółka ma 5 000 000 akcji po €43,50 za sztukę i 5 000 obligacji notowanych po €960 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 3%, a stopa podatkowa 30%. Współczynnik beta akcji to 0,8, stopa wolna od ryzyka 2,5%, a stopa zwrotu z rynku 8%. Wyznacz WACC.

β = 0,8rf = 2,5%rm = 8%rd = 3%T = 30%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 58, 48, 48, 51, 30, 26.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 100 i odchyleniem standardowym 5. Jaka część P wartości leży poniżej 102?

μ = 100σ = 5x = 102
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
P(co najmniej jedna szóstka) = ??1?2?3?4?5?6?7P(szóstka) = 1/6 w każdym rzucie

Uczciwą kostką rzucamy 7 razy. Jakie jest prawdopodobieństwo P wyrzucenia co najmniej jednej szóstki?

n = 7
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
xp(x)00,0510,0520,330,2540,35μ

X ma pokazany rozkład, a Y = 2X + 5. Wyznacz odchylenie standardowe σY zmiennej Y.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,05, 0,05, 0,3, 0,25, 0,35Y = 2X + 5
σY =
13.Rozkład normalnyŚredni
100,75115,75P = ?

Rozkład wyników testu IQ jest normalny ze średnią 100 pkt i odchyleniem standardowym 15 pkt. Jaka część wartości leży między 100,75 a 115,75 pkt? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 100σ = 15x1 = 100,75x2 = 115,75
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
557085100115130145pktgóra 10%

Rozkład wyników testu IQ jest normalny ze średnią 100 pkt i odchyleniem standardowym 15 pkt. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane górne 10% leżało na prawo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 100 pktσ = 15 pkt10%
x = pkt
15.Przedziały ufnościŚredni
x̄E₁ = 7,690%, n = 36x̄E₂ = ?95%, n = 36

Przedział ufności 90 % dla średniej, oparty na 36 obserwacjach i znanym σ, ma margines błędu 7,6. Jaki jest margines błędu E₂ przedziału 95 % z tych samych danych?

90%n₁ = 36E₁ = 7,695%
E₂ =
16.Przedziały ufnościTrudny
n = 20Lσ = ?s = 10,895%

Średnice 20 toczonych wałków mają odchylenie standardowe z próby 10,8 µm. Zakładając, że średnice mają rozkład normalny, wyznacz σ: górna granica przedziału ufności 95 % dla odchylenia standardowego populacji. Przy df = 19 2,5 % rozkładu χ² leży poniżej 8,907, a 2,5 % powyżej 32,852.

n = 20s = 10,8 µmχ² = 8,907, 32,852
σ = µm
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −2,13102,131

Próba 16 studentów ma średni wynik 107 i odchylenie standardowe z próby 20. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 120.

μ₀ = 120x̄ = 107s = 20n = 16
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
−1,961,96z = ?

W badaniu klinicznym wyzdrowiało 30 z 200 pacjentów leczonych metodą A i 27 z 100 pacjentów leczonych metodą B. Korzystając z frakcji łącznej, wyznacz statystykę testową z dla H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 30n₁ = 200x₂ = 27n₂ = 100
z =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy3595727729801188xy51060708090

Tabela podaje 5 par obserwacji x = liczba godzin nauki i y = wynik egzaminu. Wyznacz współczynnik determinacji r² prostej najmniejszych kwadratów.

n = 5
r² =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy252463676885109212104xy5106080100x = 11

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wydatki na reklamę w tys. € i y = sprzedaż w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wyznacz prognozę ŷ dla x = 11.

n = 6x = 11
ŷ =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 15488 €

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 = 0,06/12 = 0,005
N = 12·8 = 96

Wartość bieżąca

PV = FV/(1 + i)N = 25 000/1,614 = €15 488,10

Odpowiedź

PV = €15 488,10
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: NPV = −50000 €

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 przepływów

PV = 18 000/(0,08 − 0,04) = 450 000,00

NPV

NPV = 450 000,00 − 500 000 = −€50 000,00

Odpowiedź

NPV = −€50 000,00

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 36,07 %

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(35%) = 588,32
NPV(40%) = −2 026,24

Zawężaj

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

IRR ≈ 35 + 5·588,32/(588,32 − (−2 026,24)) = 36,13%
dokładnie: NPV(36,07%) = 0 → IRR = 36,07%

Odpowiedź

IRR = 36,07%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: ΔP = 163,5 €

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 przy starej rentowności

C = €20,00, i = 0,03, N = 9
€20,00·(1 − 0,7664)/0,03 + €1 000·0,7664 = €155,72 + €766,42 = €922,14

Cena przy nowej rentowności

C = €20,00, i = 0,01, N = 9
€20,00·(1 − 0,9143)/0,01 + €1 000·0,9143 = €171,32 + €914,34 = €1 085,66

Zmiana

ΔP = 1 085,66 − 922,14 = €163,52

Odpowiedź

ΔP = €163,52
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 5,984 %

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

€1 050 = €70·(1 − (1 + y)⁻⁶)/y + €1 000/(1 + y)⁶

Rozwiąż numerycznie

P(5%) = €1 101,51, P(6%) = €1 049,17
YTM = 5,984%

Odpowiedź

YTM = 5,984%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 12 %

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 = €14 000 000, E/V = 0,7143, D/V = 0,2857

Część dłużna WACC

0,2857·6%·(1 − 0,3) = 1,2%

Koszt kapitału własnego

re = (9,77% − 1,2%)/0,7143 = 12%

Odpowiedź

re = 12%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 6,796 %

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·€43,50 = €217 500 000
D = 5 000·€960 = €4 800 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 2,5% + 0,8·5,5% = 6,9%

Wagi

V = €222 300 000, E/V = 0,9784, D/V = 0,02159

WACC

WACC = 0,9784·6,9% + 0,02159·3%·(1 − 0,3) = 6,796%

Odpowiedź

WACC = 6,796%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 12,61

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 = 261/6 = 43,5

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 14,5² + 4,5² + 4,5² + 7,5² + (−13,5)² + (−17,5)² = 795,5

Odchylenie standardowe

s = √(795,5/5) = 12,61

Odpowiedź

s = 12,61
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,6554

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 = 0,6554

Odpowiedź

P = 0,6554
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,7209

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)7 = 0,2791
P = 1 − 0,2791 = 0,7209

Odpowiedź

P = 0,7209
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: σY = 2,245

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 = 2,8, Var(X) = 1,26, σX = 1,122

Zmiana liniowa

σY = |2|·1,122 = 2,245

Odpowiedź

σY = 2,245

Średnia się przesuwa: E(Y) = 2·2,8 + 5 = 10,6.

13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,3332

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 = (100,75 − 100)/15 = 0,05
z₂ = (115,75 − 100)/15 = 1,05

Pole pomiędzy

P = Φ(1,05) − Φ(0,05) = 0,8531 − 0,5199 = 0,3332

Odpowiedź

P = 0,3332
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 119,2 pkt

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) = 0,9

z z tablicy

z ≈ 1,28

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 100 + 1,28·15 = 119,2 pkt

Odpowiedź

x = 119,2 pkt
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E₂ = 9,055

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 = (1,96/1,645)·√(36/36) = 1,191

Nowy margines

E₂ = 7,6·1,191 = 9,055

Odpowiedź

E₂ = 9,055
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: σ = 15,77 µm

Przedział dla wariancji: (n − 1)s²/σ² ma rozkład χ² z n − 1 stopniami swobody. Przedział 95 % dla σ² rozciąga się od (n − 1)s² podzielonego przez górną wartość χ² (2,5 % powyżej niej) do (n − 1)s² podzielonego przez dolną wartość χ² (2,5 % poniżej niej); przedział dla σ to pierwiastki z obu granic. Nie jest on symetryczny względem s.

Suma kwadratów

(n − 1)s² = 19·10,8² = 2216

Granice dla σ²

2216/32,852 = 67,46
2216/8,907 = 248,8

Granica dla σ

σ = √248,8 = 15,77 µm

Odpowiedź

σ = 15,77 µm

Przedział 95 % dla σ: [8,213, 15,77] µm.

17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −2,6

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 = (107 − 120)/5 = −2,6

Odpowiedź

t = −2,6
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: z = −2,498

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 = 30/200 = 0,15
p̂₂ = 27/100 = 0,27
p̂ = 57/300 = 0,19

Błąd standardowy przy H₀

SE = √(0,19·0,81·(1/200 + 1/100)) = 0,04805

Statystyka testowa

z = (0,15 − 0,27)/0,04805 = −2,498

Odpowiedź

z = −2,498

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

19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,9372

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 = 35/5 = 7
ȳ = 371/5 = 74,2

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 132
Syy = Σ(y − ȳ)² = 464,8

Współczynnik determinacji

r² = 132²/(40·464,8) = 0,9372

Odpowiedź

r² = 0,9372

Około 93,72% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: ŷ = 99,01

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 = 472/6 = 78,67

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 356

Prosta regresji

b = 356/70 = 5,086
a = 78,67 − 5,086·7 = 43,07
ŷ = 43,07 + 5,086·x

Prognoza

ŷ = 43,07 + 5,086·11 = 99,01

Odpowiedź

ŷ = 99,01

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