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…14PV = ?€1 500€1 500€1 500€1 500

Renta wypłaca €1 500 na koniec każdego roku przez 14 lat. Stopa procentowa wynosi 4 % rocznie. Wyznacz wartość bieżącą PV renty.

A = €1 500i = 4%n = 14
PV = €
2.Wartość pieniądza w czasieTrudny
miesiące0123…216A?AA€100 000

Za 18 lat chcesz mieć €100 000. Na koniec każdego miesiąca odkładasz tę samą kwotę na konto oprocentowane 7,2 % rocznie z kapitalizacją miesięczną. Wyznacz miesięczną wpłatę A.

FV = €100 0007,2% / 12N = 216
A = €
3.NPV i IRRŚredni
lata0123…9−500 00036 000+3%+3%…r = 12%, NPV = ?

Projekt kosztuje dziś €500 000. Na koniec pierwszego roku przynosi €36 000, a potem przepływ rośnie o 3 % rocznie bez końca. Koszt kapitału wynosi 12 %. Wyznacz wartość bieżącą netto NPV.

C0 = €500 000CF1 = €36 000g = 3%r = 12%
NPV = €
4.NPV i IRRTrudny
r (%)NPVABr* = ?0

Projekt A kosztuje €10 000 i przynosi €6 000, €4 000, €2 500 na koniec lat od 1 do 3. Projekt B kosztuje €15 000 i przynosi €4 500, €6 500, €7 500. Wyznacz stopę graniczną r*, przy której oba projekty mają to samo NPV, w procentach.

A: −10 000, 6 000, 4 000, 2 500B: −15 000, 4 500, 6 500, 7 500
r* = %
5.Cena i rentowność obligacjiŚredni

Kupujesz obligację z 12 latami do wykupu (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 5%), gdy jej rentowność do wykupu wynosi 4%. Rok później, tuż po otrzymaniu pierwszego kuponu, sprzedajesz ją, gdy rentowność do wykupu wynosi 3%. Wyznacz swoją stopę zwrotu z okresu posiadania HPR w procentach.

F = €1 000kupon = 5%n = 12y0 = 4%y1 = 3%
HPR = %
6.Cena i rentowność obligacjiTrudny
półrocza0123…14€939€15€15€15 + €1 000

Obligacja o wartości nominalnej €1 000 wypłaca roczny kupon 3% w dwóch półrocznych ratach i zapada za 7 lat. Kosztuje €939. Wyznacz jej rentowność do wykupu YTM jako stopę roczną (dwukrotność rentowności półrocznej) w procentach.

F = €1 000kupon = 3% (2×)n = 7P = €939
YTM = %
7.CAPM i WACCŚredni
WACC = ?kapitał własny€2 000 000re​ = 12%dług€5 000 000rd​ = 3%T = 30%

Spółka ma kapitał własny o wartości €2 000 000 i dług o wartości €5 000 000. Jej koszt kapitału własnego wynosi 12%, koszt długu przed opodatkowaniem 3%, a stopa podatkowa 30%. Wyznacz WACC.

E = €2 000 000D = €5 000 000re = 12%rd = 3%T = 30%
WACC = %
8.CAPM i WACCTrudny
WACC = ?kapitał własny€6 000 000re​ = 9%obligacje4 000 × €929kupon 7%, n = 11T = 28%

Firma ma kapitał własny o wartości rynkowej €6 000 000 i koszcie 9%. Jej dług stanowi 4 000 obligacji (wartość nominalna €1 000, roczny kupon 7%, 11 lat do wykupu), notowanych po €929 za sztukę. Stawka podatku wynosi 28%. Wyznacz WACC, przyjmując rentowność do wykupu obligacji jako koszt długu przed opodatkowaniem.

E = €6 000 000re = 9%obligacje: 4 000 × €929kupon = 7%n = 11T = 28%
WACC = %
9.Statystyka opisowaŚredni
303540455055

Wyznacz odchylenie standardowe z próby s dla danych: 58, 48, 29, 33, 43, 29, 43.

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

Wyniki egzaminu mają rozkład normalny ze średnią 70 i odchyleniem standardowym 20. Wyznacz wynik z z dla wyniku 40.

μ = 70σ = 20x = 40
z =
11.PrawdopodobieństwoŚredni
n = 11k = 3N = ?

Na ile sposobów N można wybrać komisję 3 osób z grupy 11 osób? Kolejność nie ma znaczenia.

n = 11k = 3
N =
12.PrawdopodobieństwoTrudny
n = 7, p = 0,3: P(X = 5) = ?k01234567

Test ma 7 pytań wielokrotnego wyboru. Studentka, która zgaduje, odpowiada poprawnie na każde z prawdopodobieństwem 0,3, niezależnie. Jakie jest prawdopodobieństwo P dokładnie 5 poprawnych odpowiedzi?

n = 7p = 0,3k = 5
P =
13.Rozkład normalnyŚredni
−3−2−10123zzacieniowane pole między −z a z = 0,2886

Przeciągnij z tak, aby zacieniowane pole między −z a z pod standardową krzywą normalną wynosiło 0,2886. Znajdź z z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku.

A = 0,2886
z =
14.Rozkład normalnyTrudny
0,04 mm0D − d?

Średnice otworów D mają rozkład normalny ze średnią 25,04 mm i odchyleniem standardowym 0,02 mm. Średnice wałów d są niezależne i mają rozkład normalny ze średnią 25 mm i odchyleniem standardowym 0,01 mm. Losowo wybrany wał pasuje, gdy D − d > 0. Wyznacz prawdopodobieństwo P, że pasuje. Zaokrąglij z do dwóch miejsc po przecinku.

otwór: μ = 25,04 mm, σ = 0,02 mmwał: μ = 25 mm, σ = 0,01 mm
P =
15.Przedziały ufnościŚredni
n = 13, sd​ = 6,90LUd̄ = −7,2E = ?95%

U 13 pacjentów mierzy się ciśnienie krwi przed leczeniem i po nim. Różnice d = przed − po (mmHg) mają średnią −7,2 i odchylenie standardowe 6,9. Wyznacz margines błędu E przedziału ufności 95 % dla średniej różnicy.

n = 13d̄ = −7,2sd = 6,995%t(12) = 2,179
E = mmHg
16.Przedziały ufnościTrudny
σ = 28, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 590%

Odchylenie standardowe populacji wynosi 28. Jak liczna musi być próba n, aby przedział ufności 90% dla średniej miał margines błędu co najwyżej 5?

σ = 28E = 590%
n =
17.Testy hipotez i przedziały ufnościŚredni
t −1,9901,99

Próba 81 studentów ma średni wynik 199,4 i odchylenie standardowe z próby 4. Wyznacz statystykę testową t dla H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 199,4s = 4n = 81
t =
18.Testy hipotez i przedziały ufnościTrudny
z −1,9601,96

Próba 49 pomiarów ma średnią 205,8. Odchylenie standardowe populacji wynosi 15. Wyznacz górną granicę U przedziału ufności 95 % dla średniej.

x̄ = 205,8σ = 15n = 4995%
U =
19.Regresja liniowa i korelacjaŚredni
xy128226328425524xy24242628

Tabela podaje 5 par obserwacji x = wiek samochodu w latach i y = cena w tys. €. Podane są ich sumy. Wyznacz z tych sum współczynnik korelacji Pearsona r.

n = 5Σx = 15Σy = 131Σx² = 55Σy² = 3445Σxy = 384
r =
20.Regresja liniowa i korelacjaTrudny
xy1772199721101231062513027141xy2025100x = 22

Tabela podaje 6 par obserwacji x = temperatura w °C i y = liczba sprzedanych lodów. Użyj prostej najmniejszych kwadratów ŷ = a + b·x. Wykonano nową obserwację (22, 110). Wyznacz jej resztę e = y − ŷ.

n = 6(22, 110)
e =

3Roztwory

1.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: PV = 15845 €

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 − 0,5775)/0,04 = 10,56

Wartość bieżąca

PV = 1 500·10,56 = €15 844,68

Odpowiedź

PV = €15 844,68
2.Wartość pieniądza w czasie

Odpowiedź: A = 227,2 €

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 wpłat

i = 0,07200000000000001/12 = 0,006
N = 12·18 = 216

Wpłata

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 100 000·0,006/(3,641 − 1) = €227,23

Odpowiedź

A = €227,23
3.NPV i IRR

Odpowiedź: NPV = −100000 €

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 = 36 000/(0,12 − 0,03) = 400 000,00

NPV

NPV = 400 000,00 − 500 000 = −€100 000,00

Odpowiedź

NPV = −€100 000,00

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

4.NPV i IRR

Odpowiedź: r* = 6,054 %

Stopa graniczna (punkt Fishera): stopa dyskontowa, przy której dwa projekty mają to samo NPV. Jest to IRR różnicy ich przepływów (B − A). Poniżej niej wyższe NPV ma projekt z późniejszymi, większymi przepływami; powyżej wygrywa drugi.

Różnica przepływów

ΔCF0 = −15 000 − (−10 000) = −5 000
ΔCF1 = 4 500 − 6 000 = −1 500
ΔCF2 = 6 500 − 4 000 = 2 500
ΔCF3 = 7 500 − 2 500 = 5 000

IRR różnicy

NPVΔ(6%) = 7,99
NPVΔ(7%) = −136,78
r* = 6,054%

Odpowiedź

r* = 6,054%

Sprawdzenie: przy 6,054% oba NPV wynoszą €1 309,65.

5.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: HPR = 12,91 %

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 zakupu

C = €50,00, i = 0,04, N = 12
€50,00·(1 − 0,6246)/0,04 + €1 000·0,6246 = €469,25 + €624,60 = €1 093,85

Cena sprzedaży

C = €50,00, i = 0,03, N = 11
€50,00·(1 − 0,7224)/0,03 + €1 000·0,7224 = €462,63 + €722,42 = €1 185,05

Stopa zwrotu z okresu posiadania

HPR = (50 + 1 185,05 − 1 093,85)/1 093,85 = 12,91%

Odpowiedź

HPR = 12,91%
6.Cena i rentowność obligacji

Odpowiedź: YTM = 4,008 %

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 = €15,00, N = 14

Rozwiąż numerycznie

i = 2,004% na półrocze

YTM

YTM = 2·2,004% = 4,008%

Odpowiedź

YTM = 4,008%
7.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 4,929 %

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 = 0,2857, D/V = 0,7143

WACC

WACC = 0,2857·12% + 0,7143·3%·(1 − 0,3) = 4,929%

Odpowiedź

WACC = 4,929%
8.CAPM i WACC

Odpowiedź: WACC = 7,759 %

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 długu (YTM)

929 = 70·(1 − (1 + y)−11)/y + 1000/(1 + y)11
y = 7,994%

Wartości rynkowe

D = 4 000·€929 = €3 716 000
V = €9 716 000, E/V = 0,6175, D/V = 0,3825

WACC

WACC = 0,6175·9% + 0,3825·7,994%·(1 − 0,28) = 7,759%

Odpowiedź

WACC = 7,759%
9.Statystyka opisowa

Odpowiedź: s = 10,77

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 = 283/7 = 40,43

Kwadraty odchyleń

Σ(x − x̄)² = 17,57² + 7,571² + (−11,43)² + (−7,429)² + 2,571² + (−11,43)² + 2,571² = 695,7

Odchylenie standardowe

s = √(695,7/6) = 10,77

Odpowiedź

s = 10,77
10.Statystyka opisowa

Odpowiedź: z = −1,5

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 = (40 − 70)/20 = −1,5

Odpowiedź

z = −1,5
11.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: N = 165

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(11, 3) = (11·10·9)/(3·2·1) = 165

Odpowiedź

N = 165
12.Prawdopodobieństwo

Odpowiedź: P = 0,025

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 = 5) = 21·0,35·0,72 = 21·0,00243·0,49 = 0,025

Odpowiedź

P = 0,025
13.Rozkład normalny

Odpowiedź: z = 0,37

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 na lewo od z

Φ(z) = (1 + 0,2886)/2 = 0,6443

Czytaj tablicę z wstecz

Znajdź 0,6443 wewnątrz tablicy i odczytaj z.

z = 0,37

Odpowiedź

z = 0,37
14.Rozkład normalny

Odpowiedź: P = 0,9633

Sumy i różnice zmiennych normalnych: jeśli X i Y są niezależne i mają rozkład normalny, to X + Y i X − Y również mają rozkład normalny. Średnie dodają się lub odejmują: E(X ± Y) = μX ± μY. Wariancje zawsze się dodają, także dla różnicy: Var(X ± Y) = σX² + σY², więc σ = √(σX² + σY²). Odchylenia standardowe nigdy nie dodają się bezpośrednio. Suma n niezależnych elementów o tym samym rozkładzie ma średnią n·μ i odchylenie standardowe σ·√n. Potem standaryzuj jak zwykle: z = (x − średnia)/σ i odczytaj Φ(z).

Rozkład różnicy

μ = 25,04 − 25 = 0,04 mm, σ = 0,02236 mm

Standaryzuj

z = (0 − 0,04)/0,02236 = −1,79

Prawdopodobieństwo

P = 1 − Φ(−1,79) = 0,9633

Odpowiedź

P = 0,9633
15.Przedziały ufności

Odpowiedź: E = 4,17 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 = 12, t = 2,179

Margines błędu

E = 2,179·6,9/√13 = 4,17

Odpowiedź

E = 4,17 mmHg
16.Przedziały ufności

Odpowiedź: n = 85

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 = (1,645·28/5)² = 84,86

Zaokrąglij w górę

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

n = 85

Odpowiedź

n = 85
17.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: t = −1,35

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 = 4/√81 = 4/9 = 0,4444

Statystyka testowa

t = (199,4 − 200)/0,4444 = −1,35

Odpowiedź

t = −1,35
t0,025; df = 80 = 1,99

|t| < 1.99, więc nie ma podstaw do odrzucenia H₀ na poziomie 5 % (test dwustronny).

18.Testy hipotez i przedziały ufności

Odpowiedź: U = 210

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 = 1,96·15/√49 = 4,2

Granica przedziału

U = 205,8 + 4,2 = 210

Odpowiedź

U = 210
19.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: r = −0,7955

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 = 384 − 15·131/5 = −9
Sxx = 55 − 15²/5 = 10
Syy = 3445 − 131²/5 = 12,8

Współczynnik korelacji

r = −9/√(10·12,8) = −0,7955

Odpowiedź

r = −0,7955
20.Regresja liniowa i korelacja

Odpowiedź: e = 2,167

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 = 132/6 = 22
ȳ = 647/6 = 107,8

Sumy kwadratów i iloczynów

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 449

Prosta regresji

b = 449/70 = 6,414
a = 107,8 − 6,414·22 = −33,28
ŷ = −33,28 + 6,414·x

Wartość przewidywana

ŷ = −33,28 + 6,414·22 = 107,8

Reszta

e = 110 − 107,8 = 2,167

Odpowiedź

e = 2,167

Punkt leży nad 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