CFA Level I: количественные методы и инструменты с фиксированной доходностью: шпаргалка-пакет

Листы формул, ключевые шаги методов по каждой теме и тренировочные задачи (20) с полными решениями в конце.

Новые задачиНазад к курсу

В окне печати выберите «Сохранить как PDF», чтобы сохранить копию на своём устройстве.

1Формулы и методы

Временная стоимость денег

Будущая стоимость
FV = PV·(1 + i)n
Приведённая стоимость
PV = FV/(1 + i)n
Несколько периодов в год
i = r/m, N = m·n
Аннуитет, приведённая стоимость
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Аннуитет, будущая стоимость
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Метод

  1. Нарисуйте временную шкалу со всеми денежными потоками и их сроками.
  2. Согласуйте ставку с периодом: месячная ставка для ежемесячных платежей.
  3. Используйте FV = PV·(1 + i)ⁿ для разовых сумм и формулы аннуитета для равных платежей.
  4. Проверьте знак и порядок величины ответа.

NPV и IRR

Чистая приведённая стоимость
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Равные денежные потоки
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Внутренняя норма доходности
r, при которой NPV = 0
Решение
принимать, если NPV > 0 (или IRR > требуемой доходности)

Метод

  1. Выпишите все денежные потоки с их годами; инвестиция в год 0 отрицательна.
  2. Дисконтируйте каждый денежный поток: CFt/(1 + r)t.
  3. Сложите их, чтобы получить NPV. Положительное значение означает, что проект приносит больше r.
  4. Для IRR найдите подбором или интерполяцией ставку, при которой NPV равна нулю.

Цена и доходность облигаций

Цена облигации
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
Полугодовые купоны
C/2, y/2 и 2n периодов
Текущая доходность
C/P
Цена и доходность
доходность растёт → цена падает

Метод

  1. Найдите купон за период и доходность за период.
  2. Цена = приведённая стоимость купонов (аннуитет) + приведённая стоимость номинала.
  3. Для полугодовых купонов берите половину купона, половину доходности и удвоенное число периодов.
  4. Проверка: если доходность выше купонной ставки, цена ниже номинала.

CAPM и WACC

CAPM
re = rf + β·(rm − rf)
WACC
E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
Стоимость компании
V = E + D

Описательная статистика

Среднее
x̄ = Σx/n
Выборочное стандартное отклонение
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Медиана
срединное значение упорядоченных данных
z-оценка
z = (x − μ)/σ
Нормальное распределение
68% в пределах ±1σ, 95% в пределах ±2σ

Вероятность

Противоположное событие
P(not A) = 1 − P(A)
Правило сложения
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Независимые события
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Условная вероятность
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Биномиальное распределение
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Нормальное распределение

z-оценка
z = (x − μ)/σ
Меньше x
P(X < x) = Φ(z)
Больше x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Между
Φ(z2) − Φ(z1)
Процентиль
x = μ + z·σ

Метод

  1. Переведите значение в z-оценку: z = (x − μ)/σ.
  2. Найдите по таблице Φ(z) — площадь слева от z.
  3. Для площади справа используйте 1 − Φ(z); для интервала вычтите две площади слева.
  4. Для процентиля действуйте в обратном порядке: найдите z по площади, затем x = μ + z·σ.

Доверительные интервалы

σ известно
x̄ ± z·σ/√n
σ неизвестно
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Критическое значение z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Объём выборки
n = (z·σ/E)², rounded up

Метод

  1. Выберите между z (известна σ генеральной совокупности) и t (известно только выборочное s, n − 1 степеней свободы).
  2. Найдите критическое значение для уровня доверия.
  3. Предельная ошибка: E = критическое значение × стандартное отклонение/√n.
  4. Интервал: x̄ ± E.

Проверка гипотез и доверительные интервалы

z-тест для среднего
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
t-тест для среднего
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Двусторонний на уровне 5%
отвергните H0, если |z| > 1,96
Доверительный интервал
x̄ ± z·σ/√n

Метод

  1. Сформулируйте H₀ и H₁ и решите, односторонний критерий или двусторонний.
  2. Вычислите статистику критерия: (x̄ − μ₀)/(σ/√n) или с s и t.
  3. Сравните с критическим значением или найдите p-значение.
  4. Отвергните H₀, если статистика выходит за критическое значение (p меньше α), и сформулируйте вывод словами.

Линейная регрессия и корреляция

Суммы квадратов
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Угловой коэффициент
b = Sxy/Sxx
Свободный член
a = ȳ − b·x̄
Корреляция
r = Sxy/√(SxxSyy)
Остаток
e = y − ŷ

2Тренировочные задачи

1.Временная стоимость денегСредняя
годы01234567PV = ?€40 000

Через 7 лет вам нужно €40 000. Счёт даёт 4 % годовых с капитализацией ежеквартальной. Сколько нужно положить сегодня? Найдите приведённую стоимость PV.

FV = €40 0004% / 4n = 7
PV = €
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы01…84…300€250 000AB = ?A5,4% / 12

Ипотечный кредит €250 000 погашается равными ежемесячными платежами в течение 25 лет под 5,4 % годовых с ежемесячной капитализацией. Сколько ещё остаётся должен заёмщик сразу после платежа в конце года 7? Найдите остаток долга B.

P = €250 0005,4% / 12N = 300k = 84
B = €
3.NPV и IRRСредняя
годы0123−60 00012 00020 00015 000

Инвестиция €60 000 даёт в конце лет с 1 по 3 такие денежные потоки: €12 000, €20 000, €15 000. Стоимость капитала — 15 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

r = 15%CF0 = −60 000CF1 = 12 000CF2 = 20 000CF3 = 15 000
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
годы0123−10 0005 0004 0003 500

Проект стоит €10 000 и приносит €5 000, €4 000, €3 500 в конце лет с 1 по 3. Найдите его внутреннюю норму доходности IRR в процентах.

CF0 = −10 000CF1 = 5 000CF2 = 4 000CF3 = 3 500
IRR = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
полугодия0123…18€30€30€30 + €1 000P = ?

Облигация номиналом €1 000 приносит годовой купон 6%, выплачиваемый двумя полугодовыми платежами; срок до погашения — 9 лет. Доходность к погашению — 3,5% годовых. Найдите цену облигации P.

F = €1 000купон = 6%YTM = 3,5%n = 9
P = €
6.Цена и доходность облигацийСложная
годы012345€1 045€40€40 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 с годовым купоном 4% погашается через 5 лет и продаётся за €1 045. Найдите её доходность к погашению YTM в процентах.

F = €1 000купон = 4%n = 5P = €1 045
YTM = %
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капитал€2 000 000re​ = 11%долг€3 000 000rd​ = 3,5%T = 25,8%

У компании собственный капитал стоимостью €2 000 000 и долг стоимостью €3 000 000. Стоимость собственного капитала — 11%, стоимость заёмного капитала до налогов — 3,5%, ставка налога — 25,8%. Найдите WACC.

E = €2 000 000D = €3 000 000re = 11%rd = 3,5%T = 25,8%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
rf​ = 2%, rm​ − rf​ = 4,5%D/E = 0,2собственный капиталβL​ = 1,2долгD/E = 0,75собственный капиталre​ = ?долгT = 30%

Бета акций компании равна 1,2 при текущем соотношении долга и собственного капитала 0,2. Компания планирует увеличить это соотношение до 0,75. Ставка налога — 30%, безрисковая ставка — 2%, рыночная премия за риск — 4,5%. Найдите стоимость собственного капитала re после изменения.

βL = 1,2D/E1 = 0,2D/E2 = 0,75T = 30%rf = 2%rm − rf = 4,5%
re = %
9.Описательная статистикаСредняя
20253035404550

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 41, 46, 25, 18, 23, 51.

n = 6
s =
10.Описательная статистикаСложная
z −2−1012

Баллы за экзамен распределены нормально со средним 500 и стандартным отклонением 60. Найдите z-оценку z для результата 428.

μ = 500σ = 60x = 428
z =
11.ВероятностьСредняя
xp(x)10,320,1530,0540,350,2μ = 2,95

Для показанного распределения найдите стандартное отклонение σ величины X.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,3, 0,15, 0,05, 0,3, 0,2
σ =
12.ВероятностьСложная
n = 10, p = 0,4: P(X = 3) = ?k012345678910

В тесте 10 вопросов с вариантами ответов. Студентка, которая угадывает, отвечает верно на каждый с вероятностью 0,4, независимо. Какова вероятность P ровно 3 верных ответов?

n = 10p = 0,4k = 3
P =
13.Нормальное распределениеСредняя
150 kg152,4 kgT = X₁ + … + X₆?

Массы объектов (мешки с цементом) независимы и нормально распределены со средним 25 kg и стандартным отклонением 0,5 kg. Найдите вероятность P того, что общая масса 6 из них меньше 152,4 kg. Округлите z до двух знаков после запятой.

μ = 25 kgσ = 0,5 kgn = 6< 152.4 kg
P =
14.Нормальное распределениеСложная
μ = 100x = ?25%

Пусть результаты IQ-тестов распределены нормально со средним 100 баллов и стандартным отклонением 15 баллов. Найдите значение x, ниже которого лежат 25 % значений (25-й процентиль).

μ = 100σ = 15P = 25%
x = баллов
15.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?99%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 40 телефонов, среднее 51 h, известное стандартное отклонение 17 h. Модель 2: 80 телефонов, среднее 57,5 h, известное стандартное отклонение 6 h. Найдите предельную ошибку E 99 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 40x̄₁ = 51 hσ₁ = 17 hn₂ = 80x̄₂ = 57,5 hσ₂ = 6 h99%
E = h
16.Доверительные интервалыСложная
p ≈ 0,15, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,0295%

Пилотное исследование показывает, что бракованными являются примерно 0,15 изделий. Сколько изделий n нужно проверить, чтобы 95 % доверительный интервал для доли имел предельную ошибку не более 0,02?

p ≈ 0,15E = 0,0295%
n =
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,1452,145t = ?df = 14

15 сотрудников проходят тест на скорость печати до и после обучающего курса. Для каждого записывается разность d = после − до (слов в минуту). Средняя разность равна −3,87, стандартное отклонение разностей — 10. Найдите статистику парного критерия t для H₀: μd = 0.

n = 15d̄ = −3,87sd = 10
t =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
−1,961,96z = ?

В исследовании выздоравливают 53 из 150 пациентов, получавших лечение A, и 37 из 150 пациентов, получавших лечение B. Используя объединённую долю, найдите статистику критерия z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 53n₁ = 150x₂ = 37n₂ = 150
z =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy126220322418513xy24152025

В таблице даны 5 пар наблюдений x = возраст автомобиля в годах и y = цена в k€. Найдите коэффициент детерминации r² прямой наименьших квадратов.

n = 5
r² =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy15541771198721922310125105xy1520256080100ŷ = 86

В таблице даны 6 пар наблюдений x = температура в °C и y = продано мороженого. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. При каком значении x прямая прогнозирует ŷ = 86?

n = 6ŷ = 86
x =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: PV = 30273 €

Временная стоимость денег: деньги сегодня ценнее той же суммы позже, потому что могут приносить проценты. При ставке i за период сумма растёт как FV = PV·(1 + i)n. Серию равных платежей (аннуитет) оценивают, складывая каждый платёж, отсюда формулы аннуитета.

Ставка и число периодов

i = 0,04/4 = 0,01
N = 4·7 = 28

Приведённая стоимость

PV = FV/(1 + i)N = 40 000/1,321 = €30 273,42

Ответ

PV = €30 273,42
2.Временная стоимость денег

Ответ: B = 209754 €

Временная стоимость денег: деньги сегодня ценнее той же суммы позже, потому что могут приносить проценты. При ставке i за период сумма растёт как FV = PV·(1 + i)n. Серию равных платежей (аннуитет) оценивают, складывая каждый платёж, отсюда формулы аннуитета.

Ежемесячный платёж

i = 0,0045, N = 300
A = 250 000·0,0045/(1 − (1 + 0,0045)−300) = €1 520,32

Приведённая стоимость оставшихся платежей

Всё, что ещё остаётся в долге, должно быть в точности погашено оставшимися платежами.

N − k = 300 − 84 = 216
B = 1520·(1 − (1 + 0,0045)−216)/0,0045 = €209 753,65

Ответ

B = €209 753,65
3.NPV и IRR

Ответ: NPV = −24580 €

Чистая приведённая стоимость: дисконтируйте каждый денежный поток к сегодняшнему дню по требуемой доходности r и сложите: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Проект с NPV > 0 зарабатывает больше r и создаёт стоимость. Внутренняя норма доходности (IRR) — ставка, при которой NPV = 0.

Приведённая стоимость каждого потока

CF0 = −60 000
CF1/(1 + 0,15)1 = 12 000/1,15 = 10 434,78
CF2/(1 + 0,15)2 = 20 000/1,322 = 15 122,87
CF3/(1 + 0,15)3 = 15 000/1,521 = 9 862,74

Сложите

NPV = €−24 579,60

Ответ

NPV = €−24 579,60

NPV отрицательна, значит проект зарабатывает меньше требуемой доходности.

4.NPV и IRR

Ответ: IRR = 12,89 %

Чистая приведённая стоимость: дисконтируйте каждый денежный поток к сегодняшнему дню по требуемой доходности r и сложите: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Проект с NPV > 0 зарабатывает больше r и создаёт стоимость. Внутренняя норма доходности (IRR) — ставка, при которой NPV = 0.

Ограничьте IRR с двух сторон

NPV убывает с ростом ставки, поэтому IRR лежит между ставкой с положительной и ставкой с отрицательной NPV.

NPV(10%) = 480,84
NPV(15%) = −326,29

Сужайте

Линейная интерполяция даёт первую оценку; её повторение (или функция IRR калькулятора) даёт точную ставку.

IRR ≈ 10 + 5·480,84/(480,84 − (−326,29)) = 12,98%
точно: NPV(12,89%) = 0 → IRR = 12,89%

Ответ

IRR = 12,89%
5.Цена и доходность облигаций

Ответ: P = 1192 €

Цена облигации: цена облигации — это приведённая стоимость её денежных потоков, дисконтированных по доходности к погашению (YTM): купоны образуют аннуитет, а номинал выплачивается при погашении. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Если доходность выше купонной ставки, облигация торгуется ниже номинала, и наоборот.

За период

C = €30,00, i = 0,0175, N = 18

Приведённая стоимость купонов

€30,00·(1 − 0,7318)/0,0175 = €459,81

Приведённая стоимость номинала

€1 000·0,7318 = €731,78

Цена

P = €1 191,59

Ответ

P = €1 191,59

Доходность ниже купонной ставки, поэтому облигация продаётся с премией.

6.Цена и доходность облигаций

Ответ: YTM = 3,017 %

Цена облигации: цена облигации — это приведённая стоимость её денежных потоков, дисконтированных по доходности к погашению (YTM): купоны образуют аннуитет, а номинал выплачивается при погашении. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Если доходность выше купонной ставки, облигация торгуется ниже номинала, и наоборот.

Уравнение для доходности

€1 045 = €40·(1 − (1 + y)⁻⁵)/y + €1 000/(1 + y)⁵

Численное решение

P(3%) = €1 045,80, P(4%) = €1 000,00
YTM = 3,017%

Ответ

YTM = 3,017%
7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 5,958 %

Стоимость капитала: CAPM даёт доходность, которую требуют акционеры: re = rf + β·(rm − rf). Средневзвешенная стоимость капитала объединяет собственный и заёмный капитал с весами по их рыночной стоимости: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), где V = E + D. Проценты уменьшают налогооблагаемую базу, отсюда множитель (1 − T).

Веса

V = €5 000 000, E/V = 0,4, D/V = 0,6

WACC

WACC = 0,4·11% + 0,6·3,5%·(1 − 0,258) = 5,958%

Ответ

WACC = 5,958%
8.CAPM и WACC

Ответ: re = 9,224 %

Бета с учётом долга (Хамада): долг делает собственный капитал более рискованным. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), где βU — бета бизнеса без долга. Чтобы перенести бету на другую структуру капитала, сначала очистите её от влияния долга, а затем пересчитайте при новом D/E.

Бета без учёта долга

βU = 1,2/(1 + 0,7·0,2) = 1,053

Пересчёт при новом D/E

βL = 1,053·(1 + 0,7·0,75) = 1,605

Стоимость собственного капитала (CAPM)

re = 2% + 1,605·4,5% = 9,224%

Ответ

re = 9,224%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 13,71

Описательная статистика: среднее — сумма, делённая на n; медиана — середина упорядоченных данных (среднее двух средних значений при чётном n). Выборочное стандартное отклонение s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оценка z = (x − μ)/σ показывает, на сколько стандартных отклонений значение отстоит от среднего.

Среднее

x̄ = 204/6 = 34

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = 7² + 12² + (−9)² + (−16)² + (−11)² + 17² = 940

Стандартное отклонение

s = √(940/5) = 13,71

Ответ

s = 13,71
10.Описательная статистика

Ответ: z = −1,2

Описательная статистика: среднее — сумма, делённая на n; медиана — середина упорядоченных данных (среднее двух средних значений при чётном n). Выборочное стандартное отклонение s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оценка z = (x − μ)/σ показывает, на сколько стандартных отклонений значение отстоит от среднего.

Стандартизуйте

z = (428 − 500)/60 = −1,2

Ответ

z = −1,2
11.Вероятность

Ответ: σ = 1,564

Дискретные случайные величины: распределение вероятностей перечисляет все значения x, которые может принять величина, с их вероятностями p(x); вероятности лежат между 0 и 1, а их сумма равна 1. Математическое ожидание (среднее) равно E(X) = Σx·p(x), это долгосрочное среднее значение. Дисперсия равна Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², а стандартное отклонение σ = √Var(X). При линейном преобразовании Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) и σY = |a|·σX; прибавление константы не меняет разброс.

Среднее

μ = 1·0,3 + 2·0,15 + 3·0,05 + 4·0,3 + 5·0,2 = 2,95

Среднее квадратов

E(X²) = 1·0,3 + 4·0,15 + 9·0,05 + 16·0,3 + 25·0,2 = 11,15

Дисперсия

Var(X) = 11,15 − 2,95² = 2,447
σ = √2,447 = 1,564

Ответ

σ = 1,564
12.Вероятность

Ответ: P = 0,215

Вероятность: при равновозможных исходах P(A) = благоприятные/все. Для независимых событий вероятности перемножают: P(A и B) = P(A)·P(B). Часто помогает противоположное событие: P(хотя бы одно) = 1 − P(ни одного). Биномиальное распределение: в n независимых испытаниях с вероятностью успеха p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.

Формула Бернулли

P(X = 3) = 120·0,43·0,67 = 120·0,064·0,02799 = 0,215

Ответ

P = 0,215
13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,975

Суммы и разности нормальных величин: если X и Y независимы и нормальны, то X + Y и X − Y тоже нормальны. Средние складываются или вычитаются: E(X ± Y) = μX ± μY. Дисперсии всегда складываются, в том числе для разности: Var(X ± Y) = σX² + σY², поэтому σ = √(σX² + σY²). Стандартные отклонения напрямую никогда не складываются. Сумма n независимых элементов с одинаковым распределением имеет среднее n·μ и стандартное отклонение σ·√n. Затем стандартизируйте как обычно: z = (x − среднее)/σ и найдите Φ(z).

Распределение суммы

μT = 150 kg, σT = 0,5·√6 = 1,225 kg

Стандартизуйте

z = (152,4 − 150)/1,225 = 1,96

Вероятность

P = Φ(1,96) = 0,975

Ответ

P = 0,975
14.Нормальное распределение

Ответ: x = 89,88 баллов

Нормальное распределение: переведите значение x в z-оценку z = (x − μ)/σ, которая показывает, на сколько стандартных отклонений значение отстоит от среднего. Таблица z (или Φ(z)) даёт площадь слева от z, то есть P(X < x). Площадь справа равна 1 − Φ(z), а площадь между двумя значениями — разности их площадей слева.

z для процентиля

Φ(z) = 0,25 → z = −0,6745

Обратно к x

x = 100 + −0,6745·15 = 89,88 баллов

Ответ

x = 89,88 баллов
15.Доверительные интервалы

Ответ: E = 7,136 h

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.

Точечная оценка

x̄₁ − x̄₂ = 51 − 57,5 = −6,5

Стандартная ошибка

SE = √(17²/40 + 6²/80) = 2,77

Предельная ошибка

E = 2,576·2,77 = 7,136

Ответ

E = 7,136 h

Интервал содержит 0, поэтому данные не показывают значимого различия.

16.Доверительные интервалы

Ответ: n = 1225

Confidence interval for a proportion: p̂ ± z·√(p̂(1 − p̂)/n), where p̂ = x/n. To reach a margin E you need n ≥ z²·p(1 − p)/E², rounded up; without a prior estimate use p = 0,5, which gives the largest n.

Выразите n

n = 1,96²·0,15·0,85/0,02² = 1225

Округлите вверх

n = 1225

Ответ

n = 1225
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = −1,499

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).

Стандартная ошибка средней разности

SE = 10/√15 = 2,582

Статистика критерия

t = −3,87/2,582 = −1,499

Ответ

t = −1,499

При df = 14 двустороннее критическое значение на уровне 5 % равно 2,145; |t| меньше, поэтому H₀ не отвергается.

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = 2,016

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.

Выборочные доли

p̂₁ = 53/150 = 0,3533
p̂₂ = 37/150 = 0,2467
p̂ = 90/300 = 0,3

Стандартная ошибка при H₀

SE = √(0,3·0,7·(1/150 + 1/150)) = 0,05292

Статистика критерия

z = (0,3533 − 0,2467)/0,05292 = 2,016

Ответ

z = 2,016

|z| > 1,96, поэтому H₀ отвергается на уровне 5 % (двусторонний критерий).

19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r² = 0,8448

Метод наименьших квадратов: при средних x̄ и ȳ, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² и Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) прямая ŷ = a + b·x имеет угловой коэффициент b = Sxy/Sxx и свободный член a = ȳ − b·x̄, поэтому она всегда проходит через (x̄, ȳ). Коэффициент корреляции Пирсона r = Sxy/√(Sxx·Syy) лежит между −1 и 1; r² — доля вариации y, объяснённая прямой.

Средние

x̄ = 15/5 = 3
ȳ = 99/5 = 19,8

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −28
Syy = Σ(y − ȳ)² = 92,8

Коэффициент детерминации

r² = −28²/(10·92,8) = 0,8448

Ответ

r² = 0,8448

Прямая объясняет около 84,48% вариации y.

20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: x = 20,2

Метод наименьших квадратов: при средних x̄ и ȳ, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² и Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) прямая ŷ = a + b·x имеет угловой коэффициент b = Sxy/Sxx и свободный член a = ȳ − b·x̄, поэтому она всегда проходит через (x̄, ȳ). Коэффициент корреляции Пирсона r = Sxy/√(Sxx·Syy) лежит между −1 и 1; r² — доля вариации y, объяснённая прямой.

Средние

x̄ = 120/6 = 20
ȳ = 510/6 = 85

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 350

Линия регрессии

b = 350/70 = 5
a = 85 − 5·20 = −15
ŷ = −15 + 5·x

Найдите x

x = (86 − (−15))/5 = 20,2

Ответ

x = 20,2

ExamProblems · examproblems.com/courses/cfa-level-1-quant-and-fixed-income