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 = ?€2 000€2 000€2 000€2 000

Renta wypłaca €2 000 na koniec każdego roku przez 18 lat. Stopa procentowa wynosi 5 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €2 000i = 5%n = 18
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące01…192…360€150 000AB = ?A2,4% / 12

Kredyt hipoteczny €150 000 jest spłacany w równych ratach miesięcznych przez 30 lat przy 2,4 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Ile pozostaje do spłaty tuż po racie na koniec roku 16? Wyznacz saldo zadłużenia B.

P = €150 0002,4% / 12N = 360k = 192
B = €
3.NPV i IRRŚredni
lata01234−20 0009 0006 0008 0007 000

Inwestycja €20 000 daje na koniec lat od 1 do 4 takie przepływy: €9 000, €6 000, €8 000, €7 000. Koszt kapitału wynosi 10 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

r = 10%CF0 = −20 000CF1 = 9 000CF2 = 6 000CF3 = 8 000CF4 = 7 000
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
lata0123−25 00013 50011 5008 500

Projekt kosztuje €25 000 i przynosi €13 500, €11 500, €8 500 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 = −25 000CF1 = 13 500CF2 = 11 500CF3 = 8 500
MIRR = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni
półrocza0123…14€25€25€25 + €1 000P = ?

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 5% w dwóch ratach półrocznych, a jej wykup nastąpi po 7 latach. Rentowność do wykupu wynosi 5,5% rocznie. Wyznacz cenę P obligacji.

F = €1 000kupon = 5%YTM = 5,5%n = 7
P = €
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
lata0123456P€40€40€40 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 4% i zapada za 6 lat. Rentowność do wykupu wynosi 9%. Wyznacz duration Macaulaya D w latach.

F = €1 000kupon = 4%n = 6YTM = 9%
D = lata
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?akcje zwykłe€10 000 000re​ = 11%akcje uprzywilejowane€2 000 000rp​ = 7,5%dług€3 000 000rd​ = 5%T = 21%

Firma jest finansowana akcjami zwykłymi o wartości €10 000 000, akcjami uprzywilejowanymi o wartości €2 000 000 i długiem o wartości €3 000 000. Koszt kapitału własnego wynosi 11%, koszt akcji uprzywilejowanych 7,5%, a koszt długu przed opodatkowaniem 5%. Stawka podatku wynosi 21%. Wyznacz WACC.

E = €10 000 000Ps = €2 000 000D = €3 000 000re = 11%rp = 7,5%rd = 5%T = 21%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny5 000 000 × €21,00β = 1,1rf​ = 2%, rm​ = 7,5%dług10 000 × €1 050rd​ = 3%T = 28%

Spółka ma 5 000 000 akcji po €21,00 za sztukę i 10 000 obligacji notowanych po €1 050 za sztukę. Koszt długu przed opodatkowaniem wynosi 3%, a stopa podatkowa 28%. Współczynnik beta akcji to 1,1, stopa wolna od ryzyka 2%, a stopa zwrotu z rynku 7,5%. Wyznacz WACC.

β = 1,1rf = 2%rm = 7,5%rd = 3%T = 28%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
152025303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 56, 19, 23, 21, 11, 40, 24.

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 147,5?

μ = 170σ = 15x = 147,5
P =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
n = 9k = 5N = ?

Na ile sposobów N można wybrać komisję 5 osób z grupy 9 osób? Kolejność nie ma znaczenia.

n = 9k = 5
N =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 7, p = 0,5: P(X = 1) = ?k01234567

Test ma 7 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,5, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 1 poprawnych odpowiedzi?

n = 7p = 0,5k = 1
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
57,567,5P = ?

Rozkład wyników egzaminu jest normalny ze średnią 65 pkt i odchyleniem standardowym 10 pkt. Jaka część wartości leży między 57,5 a 67,5 pkt? Podaj P w postaci dziesiętnej.

μ = 65σ = 10x1 = 57,5x2 = 67,5
P =
14.Rozkład normalnyTrudny
235240245250255260265ggóra 90%

Rozkład mas worków jest normalny ze średnią 250 g i odchyleniem standardowym 5 g. Przeciągnij wartość graniczną tak, aby zacieniowane górne 90% leżało na prawo od niej. Znajdź wartość graniczną x.

μ = 250 gσ = 5 g90%
x = g
15.Przedziały ufnościŚredni
x̄E₁ = 3,590%, n = 25x̄E₂ = ?95%, n = 50

Przedział ufności 90 % dla średniej, oparty na 25 obserwacjach i znanym σ, ma margines błędu 3,5. Jaki jest margines błędu E₂ przedziału 95 % opartego na 50 obserwacjach?

90%n₁ = 25E₁ = 3,595%n₂ = 50
E₂ =
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 35, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 490%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 35. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 90% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 4?

σ = 35E = 490%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
−2,2622,262t = ?df = 9

10 pracowników wykonuje test pisania na klawiaturze przed kursem i po nim. Dla każdej osoby zapisuje się różnicę d = po − przed (słowa na minutę). Średnia różnica wynosi −5,6, a odchylenie standardowe różnic 7,7. Wyznacz statystykę testu dla prób zależnych t dla H₀: μd = 0.

n = 10d̄ = −5,6sd = 7,7
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 2,5α = 0,01βσ = 9, moc 90%, n = ?

Jednostronny test z na poziomie α = 0,01 ma wykryć przesunięcie średniej o 2,5 jednostek z mocą 90 %. Odchylenie standardowe wynosi 9. Wyznacz minimalną liczebność próby n.

α = 0,01moc = 90%δ = 2,5σ = 9zα = 2,326zβ = 1,282
n =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy2104156268341038xy51010203040

Tabela podaje 5 par obserwacji x = obciążenie w kN i y = wydłużenie w mm. Wyznacz współczynnik determinacji r² prostej najmniejszych kwadratów.

n = 5
r² =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy127222322420515615xy246152025x = 2,5

Tabela podaje 6 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (2,5, 19). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 6(2,5, 19)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 23379 €

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 = 2 000·11,69 = €23 379,17

Odpowiedź

PV = €23 379,17
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: B = 83390 €

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.

Rata miesięczna

i = 0,002, N = 360
A = 150 000·0,002/(1 − (1 + 0,002)−360) = €584,91

Wartość bieżąca pozostałych rat

To, co pozostaje do spłaty, musi zostać dokładnie spłacone pozostałymi ratami.

N − k = 360 − 192 = 168
B = 584,9·(1 − (1 + 0,002)−168)/0,002 = €83 390,05

Odpowiedź

B = €83 390,05
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = 3932 €

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 + 0,1)1 = 9 000/1,1 = 8 181,82
CF2/(1 + 0,1)2 = 6 000/1,21 = 4 958,68
CF3/(1 + 0,1)3 = 8 000/1,331 = 6 010,52
CF4/(1 + 0,1)4 = 7 000/1,464 = 4 781,09

Zsumuj

NPV = €3 932,11

Odpowiedź

NPV = €3 932,11

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: MIRR = 12,78 %

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

13 500·1,062 = 15 168,60
11 500·1,061 = 12 190,00
8 500·1,060 = 8 500,00
TV = 35 858,60

MIRR

MIRR = (35 858,60/25 000)1/3 − 1 = 12,78%

Odpowiedź

MIRR = 12,78%
5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: P = 971,3 €

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 = €25,00, i = 0,0275, N = 14

Wartość bieżąca kuponów

€25,00·(1 − 0,684)/0,0275 = €287,28

Wartość bieżąca wartości nominalnej

€1 000·0,684 = €684,00

Cena

P = €971,27

Odpowiedź

P = €971,27

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

6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: D = 5,364 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: 40/1,09 = 36,70, t·PV = 36,70
t = 2: 40/1,188 = 33,67, t·PV = 67,33
t = 3: 40/1,295 = 30,89, t·PV = 92,66
t = 4: 40/1,412 = 28,34, t·PV = 113,35
t = 5: 40/1,539 = 26,00, t·PV = 129,99
t = 6: 1040/1,677 = 620,12, t·PV = 3 720,71

Duration

P = 775,70
D = 4 160,74/775,70 = 5,364

Odpowiedź

D = 5,364 lata
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 9,123 %

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 + 2 000 000 + 3 000 000 = €15 000 000
E/V = 0,6667, Ps/V = 0,1333, D/V = 0,2

WACC

WACC = 0,6667·11% + 0,1333·7,5% + 0,2·5%·(1 − 0,21) = 9,123%

Odpowiedź

WACC = 9,123%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,515 %

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·€21,00 = €105 000 000
D = 10 000·€1 050 = €10 500 000

Koszt kapitału własnego (CAPM)

re = 2% + 1,1·5,5% = 8,05%

Wagi

V = €115 500 000, E/V = 0,9091, D/V = 0,09091

WACC

WACC = 0,9091·8,05% + 0,09091·3%·(1 − 0,28) = 7,515%

Odpowiedź

WACC = 7,515%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 15,21

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 = 194/7 = 27,71

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 28,29² + (−8,714)² + (−4,714)² + (−6,714)² + (−16,71)² + 12,29² + (−3,714)² = 1387

Odchylenie standardowe

s = √(1387/6) = 15,21

Odpowiedź

s = 15,21
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: P = 0,06681

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 = −1,5

Tablica rozkładu normalnego

Φ(−1,5) = 0,06681
P = 0,06681

Odpowiedź

P = 0,06681
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: N = 126

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.

Kombinacje

C(9, 5) = (9·8·7·6·5)/(5·4·3·2·1) = 126

Odpowiedź

N = 126
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,05469

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 = 1) = 7·0,51·0,56 = 7·0,5·0,01563 = 0,05469

Odpowiedź

P = 0,05469
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,3721

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 = (57,5 − 65)/10 = −0,75
z₂ = (67,5 − 65)/10 = 0,25

Pole pomiędzy

P = Φ(0,25) − Φ(−0,75) = 0,5987 − 0,2266 = 0,3721

Odpowiedź

P = 0,3721
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: x = 243,6 g

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) = 0,1

z z tablicy

z ≈ −1,28

Z powrotem do pierwotnych jednostek

x = 250 − 1,28·5 = 243,6 g

Odpowiedź

x = 243,6 g
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E₂ = 2,949

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)·√(25/50) = 0,8425

Nowy margines

E₂ = 3,5·0,8425 = 2,949

Odpowiedź

E₂ = 2,949
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 208

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 = (1,645·35/4)² = 207,2

Zaokrąglij w górę

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

n = 208

Odpowiedź

n = 208
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −2,3

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

Błąd standardowy średniej różnicy

SE = 7,7/√10 = 2,435

Statystyka testowa

t = −5,6/2,435 = −2,3

Odpowiedź

t = −2,3

Przy df = 9 dwustronna wartość krytyczna dla 5 % wynosi 2,262; |t| jest większe, więc H₀ odrzuca się.

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: n = 169

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 = ((2,326 + 1,282)·9/2,5)² = 168,7

Zaokrąglij w górę

n = 169

Odpowiedź

n = 169
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r² = 0,9779

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 = 30/5 = 6
ȳ = 123/5 = 24,6

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 150
Syy = Σ(y − ȳ)² = 575,2

Współczynnik determinacji

r² = 150²/(40·575,2) = 0,9779

Odpowiedź

r² = 0,9779

Około 97,79% zmienności y jest wyjaśnione przez prostą.

20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = −3,538

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 = 121/6 = 20,17

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −41,5

Prosta regresji

b = −41,5/17,5 = −2,371
a = 20,17 − (−2,371)·3,5 = 28,47
ŷ = 28,47 − 2,371·x

Wartość przewidywana

ŷ = 28,47 + (−2,371)·2,5 = 22,54

Reszta

e = 19 − 22,54 = −3,538

Odpowiedź

e = −3,538

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