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 = ?€1 500€1 500€1 500€1 500

Renta wypłaca €1 500 na koniec każdego roku przez 8 lat. Stopa procentowa wynosi 7 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €1 500i = 7%n = 8
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…60€500€500€500FV = ?

Odkładasz €500 na koniec każdego miesiąca przez 5 lat. Konto daje 3 % rocznie z miesięczną kapitalizacją. Ile uzbierasz na koniec? Wyznacz FV.

A = €5003% / 12N = 60
FV = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123456−50 00014 00014 00014 00014 00014 00014 000

Projekt kosztuje dziś €50 000 i przynosi €14 000 na koniec każdego roku przez 6 lat. Koszt kapitału wynosi 8 %. Załóż, że przepływy napływają równomiernie w ciągu każdego roku. Wyznacz zdyskontowany okres zwrotu DPB w latach.

r = 8%CF0 = −50 000CF1 = 14 000CF2 = 14 000CF3 = 14 000CF4 = 14 000CF5 = 14 000CF6 = 14 000
DPB = lata
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−20 00012 00011 0008 000

Projekt kosztuje €20 000 i przynosi €12 000, €11 000, €8 000 na koniec lat od 1 do 3. Przepływy można reinwestować przy koszcie kapitału 6 %. Wyznacz zmodyfikowaną wewnętrzną stopę zwrotu MIRR w procentach.

r = 6%CF0 = −20 000CF1 = 12 000CF2 = 11 000CF3 = 8 000
MIRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
półrocza0123…14€35€35€35 + €1 000P = ?

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 7% w dwóch ratach półrocznych, a jej wykup nastąpi po 7 latach. Rentowność do wykupu wynosi 9% rocznie. Wyznacz cenę P obligacji.

F = €1 000kupon = 7%YTM = 9%n = 7
P = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny

Obligacja jest notowana po €980 przy rentowności do wykupu 3% (kapitalizacja roczna) i duration Macaulaya 6,5 lat. Korzystając ze zmodyfikowanej duration, oszacuj nową cenę P, jeśli rentowność wzrośnie o 25 punktów bazowych.

P0 = €980y = 3%D = 6,5Δy = +25 bp
P = €
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = 6,99%kapitał własny€8 000 000re​ = ?dług€2 000 000rd​ = 4%T = 25,8%

Firma ma kapitał własny o wartości €8 000 000 i dług o wartości €2 000 000. Jej WACC wynosi 6,99%, koszt długu przed opodatkowaniem 4%, a stawka podatku 25,8%. Wyznacz koszt kapitału własnego re.

E = €8 000 000D = €2 000 000WACC = 6,99%rd = 4%T = 25,8%
re = %
8.CAPM i WACCTrudny
rf​ = 2%, rm​ − rf​ = 6,5%D/E = 0,4kapitał własnyβL​ = 0,9długD/E = 1kapitał własnyre​ = ?długT = 28%

Akcje firmy mają betę 0,9 przy obecnym wskaźniku dług/kapitał własny 0,4. Firma planuje podnieść ten wskaźnik do 1. Stawka podatku wynosi 28%, stopa wolna od ryzyka 2%, a rynkowa premia za ryzyko 6,5%. Wyznacz koszt kapitału własnego re po zmianie.

βL = 0,9D/E1 = 0,4D/E2 = 1T = 28%rf = 2%rm − rf = 6,5%
re = %
9.Statystyka opisowaŚredni
101520253035404550

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 10, 31, 28, 52, 31, 50.

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

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 170 i odchyleniem standardowym 10. Wyznacz wynik z z dla wyniku 165.

μ = 170σ = 10x = 165
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
P(co najmniej jedna szóstka) = ??1?2P(szóstka) = 1/6 w każdym rzucie

Uczciwą kostką rzucamy 2 razy. Jakie jest prawdopodobieństwo P wyrzucenia co najmniej jednej szóstki?

n = 2
P =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
xp(x)10,320,2530,0540,250,2μ

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

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,3, 0,25, 0,05, 0,2, 0,2Y = −2X + 5
σY =
13.Rozkład normalnyŚredni
6575,5P = ?

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

μ = 65σ = 10x1 = 65x2 = 75,5
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
μ = 65x = ?20%

Rozkład wyników egzaminu jest normalny ze średnią 65 pkt i odchyleniem standardowym 10 pkt. Wyznacz wartość x, poniżej której leży 20% wszystkich wartości (20. percentyl).

μ = 65σ = 10P = 20%
x = pkt
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 6, sd​ = 7,40L = ?Ud̄ = −7,3E90%

U 6 pacjentów mierzy się ciśnienie krwi przed leczeniem i po nim. Różnice d = przed − po (mmHg) mają średnią −7,3 i odchylenie standardowe 7,4. Wyznacz dolną granicę przedziału ufności 90 % dla średniej różnicy.

n = 6d̄ = −7,3sd = 7,490%t(5) = 2,015
dolna granica = mmHg
16.Przedziały ufnościTrudny
n = 30Lσ = ?s = 6,195%

Średnice 30 toczonych wałków mają odchylenie standardowe z próby 6,1 µm. Zakładając, że średnice mają rozkład normalny, wyznacz σ: górna granica przedziału ufności 95 % dla odchylenia standardowego populacji. Przy df = 29 2,5 % rozkładu χ² leży poniżej 16,047, a 2,5 % powyżej 45,722.

n = 30s = 6,1 µmχ² = 16,047, 45,722
σ = µm
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−2,382,38p = ?

Twierdzi się, że średnia populacji wynosi 500; odchylenie standardowe populacji jest znane i wynosi 40. Losowa próba 100 obserwacji ma średnią 509,52. Przetestuj H₀: μ = 500 przeciw H₁: μ ≠ 500. Wyznacz wartość p p.

μ₀ = 500σ = 40n = 100x̄ = 509,52H₁: μ ≠ μ₀
p =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,64501,645

Próba 16 pomiarów ma średnią 190. Odchylenie standardowe populacji wynosi 20. Wyznacz górną granicę U przedziału ufności 90 % dla średniej.

x̄ = 190σ = 20n = 1690%
U =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy348458564660768xy46506070

Tabela podaje 5 par obserwacji x = liczba godzin nauki i y = wynik egzaminu. Podane są ich sumy. Wyznacz z tych sum współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5Σx = 25Σy = 298Σx² = 135Σy² = 17988Σxy = 1532
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy1212203174145964xy2461020ŷ = 13

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Dla jakiej wartości x prosta przewiduje ŷ = 13?

n = 6ŷ = 13
x =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 8957 €

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 − 0,582)/0,07 = 5,971

Wartość bieżąca

PV = 1 500·5,971 = €8 956,95

Odpowiedź

PV = €8 956,95
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: FV = 32323 €

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 = 0,03/12 = 0,0025
N = 12·5 = 60

Wartość przyszła wpłat

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 500·(1,162 − 1)/0,0025 = €32 323,36

Odpowiedź

FV = €32 323,36

Sam wpłaciłeś €30 000; reszta to odsetki.

3.NPV i IRR

Odpowiedź: DPB = 4,381 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: 14 000/1,08 = 12 962,96 → Σ = 12 962,96
rok 2: 14 000/1,166 = 12 002,74 → Σ = 24 965,71
rok 3: 14 000/1,26 = 11 113,65 → Σ = 36 079,36
rok 4: 14 000/1,36 = 10 290,42 → Σ = 46 369,78
rok 5: 14 000/1,469 = 9 528,16 → Σ = 55 897,94

Ułamek ostatniego roku

DPB = 4 + 3 630,22/9 528,16 = 4,381

Odpowiedź

DPB = 4,381 lata

Zdyskontowany okres zwrotu jest zawsze dłuższy niż prosty okres zwrotu (3,571 lat).

4.NPV i IRR

Odpowiedź: MIRR = 18,34 %

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

12 000·1,062 = 13 483,20
11 000·1,061 = 11 660,00
8 000·1,060 = 8 000,00
TV = 33 143,20

MIRR

MIRR = (33 143,20/20 000)1/3 − 1 = 18,34%

Odpowiedź

MIRR = 18,34%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 897,8 €

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 = €35,00, i = 0,045, N = 14

Wartość bieżąca kuponów

€35,00·(1 − 0,54)/0,045 = €357,80

Wartość bieżąca wartości nominalnej

€1 000·0,54 = €539,97

Cena

P = €897,77

Odpowiedź

P = €897,77

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

6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 964,5 €

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.

Zmodyfikowana duration

Dmod = 6,5/1,03 = 6,311

Szacowana zmiana ceny

%ΔP ≈ −6,311·(0,0025) = −1,578%
P ≈ 980·(1 − 0,01578) = €964,54

Odpowiedź

P = €964,54

Duration to oszacowanie liniowe; przy dużych zmianach rentowności wypukłość sprawia, że rzeczywista cena jest nieco wyższa.

7.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 7,995 %

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 = €10 000 000, E/V = 0,8, D/V = 0,2

Część dłużna WACC

0,2·4%·(1 − 0,258) = 0,5936%

Koszt kapitału własnego

re = (6,99% − 0,5936%)/0,8 = 7,995%

Odpowiedź

re = 7,995%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: re = 9,812 %

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.

Usuń dźwignię z bety

βU = 0,9/(1 + 0,72·0,4) = 0,6988

Zlewaruj ponownie przy nowym D/E

βL = 0,6988·(1 + 0,72·1) = 1,202

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 2% + 1,202·6,5% = 9,812%

Odpowiedź

re = 9,812%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,55

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 = 202/6 = 33,67

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = (−23,67)² + (−2,667)² + (−5,667)² + 18,33² + (−2,667)² + 16,33² = 1209

Odchylenie standardowe

s = √(1209/5) = 15,55

Odpowiedź

s = 15,55
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 = (165 − 170)/10 = −0,5

Odpowiedź

z = −0,5
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,3056

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)2 = 0,6944
P = 1 − 0,6944 = 0,3056

Odpowiedź

P = 0,3056
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: σY = 3,09

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 = 2,75, Var(X) = 2,387, σX = 1,545

Zmiana liniowa

σY = |−2|·1,545 = 3,09

Odpowiedź

σY = 3,09

Średnia się przesuwa: E(Y) = −2·2,75 + 5 = −0,5.

13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,3531

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 = (65 − 65)/10 = 0
z₂ = (75,5 − 65)/10 = 1,05

Pole pomiędzy

P = Φ(1,05) − Φ(0) = 0,8531 − 0,5 = 0,3531

Odpowiedź

P = 0,3531
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 56,58 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) = 0,2 → z = −0,8416

Powrót do x

x = 65 + −0,8416·10 = 56,58 pkt

Odpowiedź

x = 56,58 pkt
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: dolna granica = −13,39 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 = 5, t = 2,015

Margines błędu

E = 2,015·7,4/√6 = 6,087

Przedział

−7,3 ± 6,087 → [−13,39, −1,213]

Odpowiedź

dolna granica = −13,39 mmHg
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: σ = 8,2 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 = 29·6,1² = 1079

Granice dla σ²

1079/45,722 = 23,6
1079/16,047 = 67,25

Granica dla σ

σ = √67,25 = 8,2 µm

Odpowiedź

σ = 8,2 µm

Przedział 95 % dla σ: [4,858, 8,2] µm.

17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: p = 0,01731

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.

Statystyka testowa

SE = σ/√n = 40/√100 = 4
z = (509,52 − 500)/4 = 2,38

Pole ogona

Φ(2,38) = 0,9913
1 − Φ(2,38) = 0,0087

Wartość p

p = 2·0,0087 = 0,01731

Odpowiedź

p = 0,01731

p ≤ 0,05, więc H₀ odrzuca się na poziomie 5 %.

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: U = 198,2

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 = 1,645·20/√16 = 8,225

Granica przedziału

U = 190 + 8,225 = 198,2

Odpowiedź

U = 198,2
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = 0,8811

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 = 1532 − 25·298/5 = 42
Sxx = 135 − 25²/5 = 10
Syy = 17988 − 298²/5 = 227,2

Współczynnik korelacji

r = 42/√(10·227,2) = 0,8811

Odpowiedź

r = 0,8811
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: x = 3,837

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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 85/6 = 14,17

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −60,5

Prosta regresji

b = −60,5/17,5 = −3,457
a = 14,17 − (−3,457)·3,5 = 26,27
ŷ = 26,27 − 3,457·x

Wyznacz x

x = (13 − 26,27)/(−3,457) = 3,837

Odpowiedź

x = 3,837

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