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
lata012345PV = ?€50 000

Za 5 lat potrzebujesz €50 000. Konto daje 3,6 % rocznie z kapitalizacją kwartalną. Ile musisz wpłacić dziś? Wyznacz wartość bieżącą PV.

FV = €50 0003,6% / 4n = 5
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
lata0123…21€2 000€2 000€2 000FV = ?

Na początku każdego roku przez 21 lat wpłacasz €2 000, pierwszą wpłatę dziś. Konto jest oprocentowane 7 % rocznie. Ile jest na koncie na koniec roku 21? Wyznacz FV.

A = €2 000i = 7%n = 21
FV = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123−45 00019 00018 00015 000

Inwestycja €45 000 daje na koniec lat od 1 do 3 takie przepływy: €19 000, €18 000, €15 000. Koszt kapitału wynosi 5 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 5%CF0 = −45 000CF1 = 19 000CF2 = 18 000CF3 = 15 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata012−20 00011 00011 500

Projekt kosztuje €20 000 i przynosi €11 000, €11 500 na koniec lat od 1 do 2. Wyznacz jego wewnętrzną stopę zwrotu IRR w procentach.

CF0 = −20 000CF1 = 11 000CF2 = 11 500
IRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
lata0123…14P€50€50€50 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 5% i zapada za 14 lat. Jej rentowność do wykupu zmienia się z 5,5% na 4,5%. O ile ΔP zmienia się cena obligacji?

F = €1 000kupon = 5%n = 14y1 = 5,5%y2 = 4,5%
ΔP = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata01234€920€60€60 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 i rocznym kuponie 6% zostanie wykupiona po 4 latach, a jej cena wynosi €920. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM w procentach.

F = €1 000kupon = 6%n = 4P = €920
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
βr (%)SMLrf​ = 2,5%β = 1rm​ = ?β = 1,2re​ = 7,3%

Akcja o becie 1,2 ma wymaganą stopę zwrotu 7,3%. Stopa wolna od ryzyka wynosi 2,5%. Jaką oczekiwaną stopę zwrotu z rynku rm implikuje CAPM?

β = 1,2re = 7,3%rf = 2,5%
rm = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny1 000 000 × €35,50β = 0,8rf​ = 1,5%, rm​ = 5,5%dług5 000 × €960rd​ = 5%T = 28%

Spółka ma 1 000 000 akcji po €35,50 za sztukę i 5 000 obligacji notowanych po €960 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 5%, a stopa podatkowa 28%. Współczynnik beta akcji to 0,8, stopa wolna od ryzyka 1,5%, a stopa zwrotu z rynku 5,5%. Wyznacz WACC.

β = 0,8rf = 1,5%rm = 5,5%rd = 5%T = 28%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
101520253035

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 10, 35, 12, 27, 21, 19, 36.

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

Wielkość ma rozkład normalny ze średnią 170 i odchyleniem standardowym 15. Jaka część P wartości leży poniżej 158?

μ = 170σ = 15x = 158
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
P(co najmniej jedna szóstka) = ??1?2?3?4P(szóstka) = 1/6 w każdym rzucie

Uczciwą kostką rzucamy 4 razy. Jakie jest prawdopodobieństwo P wyrzucenia co najmniej jednej szóstki?

n = 4
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 9, p = 0,7: P(X ≤ 1) = ?k0123456789

Testuje się 9 elementów, a każdy psuje się niezależnie z prawdopodobieństwem 0,7. Jakie jest prawdopodobieństwo P, że zepsuje się co najwyżej jeden?

n = 9p = 0,7
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
55,575P = ?

Rozkład wyników egzaminu jest normalny ze średnią 65 pkt i odchyleniem standardowym 10 pkt. Jaka część wartości leży między 55,5 a 75 pkt? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 65σ = 10x1 = 55,5x2 = 75
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
557085100115130145pktgóra 5%

Rozkład wyników testu IQ jest normalny ze średnią 100 pkt i odchyleniem standardowym 15 pkt. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane górne 5% leżało na prawo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 100 pktσ = 15 pkt5%
x = pkt
15.Przedziały ufnościŚredni
x̄E₁ = 499%, n = 25x̄E₂ = ?99%, n = 225

Przedział ufności 99 % dla średniej, oparty na 25 obserwacjach i znanym σ, ma margines błędu 4. Jaki będzie margines błędu E₂, jeśli to samo badanie obejmie 225 obserwacji?

99%n₁ = 25E₁ = 4n₂ = 225
E₂ =
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 21, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 295%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 21. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 95% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 2?

σ = 21E = 295%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −2,13102,131

Próba 16 studentów ma średni wynik 68,25 i odchylenie standardowe z próby 15. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 68,25s = 15n = 16
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 2α = 0,05βσ = 7, moc 95%, n = ?

Jednostronny test z na poziomie α = 0,05 ma wykryć przesunięcie średniej o 2 jednostek z mocą 95 %. Odchylenie standardowe wynosi 7. Wyznacz minimalną liczebność próby n.

α = 0,05moc = 95%δ = 2σ = 7zα = 1,645zβ = 1,645
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy16481961226925822890xy20256080

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
xy17671974218223782598xy2025708090100x = 18

Tabela podaje 5 par obserwacji x = temperatura w °C i y = liczba sprzedanych lodów. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (18, 66). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 5(18, 66)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 41797 €

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 = 0,036000000000000004/4 = 0,009
N = 4·5 = 20

Wartość bieżąca

PV = FV/(1 + i)N = 50 000/1,196 = €41 797,15

Odpowiedź

PV = €41 797,15
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 96011 €

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 renty zwykłej

((1 + 0,07)21 − 1)/0,07 = 44,87

Renta płatna z góry

Każda wpłata jest inwestowana o rok dłużej.

FV = 2 000·44,87·1,07 = €96 011,48

Odpowiedź

FV = €96 011,48
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = 2379 €

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 + 0,05)1 = 19 000/1,05 = 18 095,24
CF2/(1 + 0,05)2 = 18 000/1,103 = 16 326,53
CF3/(1 + 0,05)3 = 15 000/1,158 = 12 957,56

Zsumuj

NPV = €2 379,33

Odpowiedź

NPV = €2 379,33

NPV jest dodatnia, więc projekt zarabia więcej niż wymagana stopa zwrotu.

4.NPV i IRR

Odpowiedź: IRR = 8,161 %

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(5%) = 907,03
NPV(10%) = −495,87

Zawężaj

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

IRR ≈ 5 + 5·907,03/(907,03 − (−495,87)) = 8,233%
dokładnie: NPV(8,161%) = 0 → IRR = 8,161%

Odpowiedź

IRR = 8,161%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: ΔP = 99,06 €

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 = €50,00, i = 0,055, N = 14
€50,00·(1 − 0,4726)/0,055 + €1 000·0,4726 = €479,48 + €472,57 = €952,05

Cena przy nowej rentowności

C = €50,00, i = 0,045, N = 14
€50,00·(1 − 0,54)/0,045 + €1 000·0,54 = €511,14 + €539,97 = €1 051,11

Zmiana

ΔP = 1 051,11 − 952,05 = €99,06

Odpowiedź

ΔP = €99,06
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 8,439 %

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

€920 = €60·(1 − (1 + y)⁻⁴)/y + €1 000/(1 + y)⁴

Rozwiąż numerycznie

P(8%) = €933,76, P(9%) = €902,81
YTM = 8,439%

Odpowiedź

YTM = 8,439%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: rm = 6,5 %

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).

Rynkowa premia za ryzyko

rm − rf = (7,3% − 2,5%)/1,2 = 4%

Stopa zwrotu z rynku

rm = 2,5% + 4% = 6,5%

Odpowiedź

rm = 6,5%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 4,569 %

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 = 1 000 000·€35,50 = €35 500 000
D = 5 000·€960 = €4 800 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 1,5% + 0,8·4% = 4,7%

Wagi

V = €40 300 000, E/V = 0,8809, D/V = 0,1191

WACC

WACC = 0,8809·4,7% + 0,1191·5%·(1 − 0,28) = 4,569%

Odpowiedź

WACC = 4,569%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 10,32

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 = 160/7 = 22,86

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−12,86)² + 12,14² + (−10,86)² + 4,143² + (−1,857)² + (−3,857)² + 13,14² = 638,9

Odchylenie standardowe

s = √(638,9/6) = 10,32

Odpowiedź

s = 10,32
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,2119

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 = −0,8

Tablica rozkładu normalnego

Φ(−0,8) = 0,2119
P = 0,2119

Odpowiedź

P = 0,2119
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,5177

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)4 = 0,4823
P = 1 − 0,4823 = 0,5177

Odpowiedź

P = 0,5177
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,000433

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) = 0,39 = 1,968 × 10⁻⁵
P(X = 1) = 9·0,7·0,38 = 0,0004133

Dodaj

P = 1,968 × 10⁻⁵ + 0,0004133 = 0,000433

Odpowiedź

P = 0,000433
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,6703

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 = (55,5 − 65)/10 = −0,95
z₂ = (75 − 65)/10 = 1

Pole pomiędzy

P = Φ(1) − Φ(−0,95) = 0,8413 − 0,1711 = 0,6703

Odpowiedź

P = 0,6703
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 124,6 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) = 0,95

z z tablicy

z ≈ 1,64

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 100 + 1,64·15 = 124,6 pkt

Odpowiedź

x = 124,6 pkt
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E₂ = 1,333

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 = (2,576/2,576)·√(25/225) = 0,3333

Nowy margines

E₂ = 4·0,3333 = 1,333

Odpowiedź

E₂ = 1,333
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 424

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.

Wyznacz n

n = (1,96·21/2)² = 423,5

Zaokrąglij w górę

Liczebność próby jest liczbą całkowitą, a zaokrąglenie w dół dałoby za duży margines.

n = 424

Odpowiedź

n = 424
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −1,8

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/√16 = 15/4 = 3,75

Statystyka testowa

t = (68,25 − 75)/3,75 = −1,8

Odpowiedź

t = −1,8
t0,025; df = 15 = 2,131

|t| < 2.131, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 133

Liczebność próby dla testu: aby wykryć prawdziwe przesunięcie δ z mocą 1 − β w jednostronnym teście z na poziomie α, błąd standardowy musi spełniać δ = (z_α + z_β)·σ/√n, więc n = ((z_α + z_β)·σ/δ)², zaokrąglone w górę.

Wyznacz n

n = ((1,645 + 1,645)·7/2)² = 132,6

Zaokrąglij w górę

n = 133

Odpowiedź

n = 133
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,9932

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 = 350/5 = 70

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 315
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1110

Współczynnik determinacji

r² = 315²/(90·1110) = 0,9932

Odpowiedź

r² = 0,9932

Około 99,32% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = −3,9

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 = 105/5 = 21
ȳ = 399/5 = 79,8

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 132

Prosta regresji

b = 132/40 = 3,3
a = 79,8 − 3,3·21 = 10,5
ŷ = 10,5 + 3,3·x

Wartość przewidywana

ŷ = 10,5 + 3,3·18 = 69,9

Reszta

e = 66 − 69,9 = −3,9

Odpowiedź

e = −3,9

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