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
годы0123…9€2 000FV = ?

Вы инвестируете €2 000 под номинальную ставку 2 % годовых с капитализацией ежемесячной. Найдите стоимость FV инвестиции через 9 лет.

PV = €2 0002% / 12n = 9
FV = €
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы0123…48€12 000A?AAA

Кредит €12 000 погашается равными ежемесячными платежами в течение 4 лет. Ставка — 4,8 % годовых с ежемесячной капитализацией. Найдите ежемесячный платёж A.

P = €12 0004,8% / 12N = 48
A = €
3.NPV и IRRСредняя
годы0123…9−400 00024 000+4%+4%…r = 9%, NPV = ?

Проект стоит €400 000 сегодня. Он приносит €24 000 в конце первого года, а затем денежный поток растёт на 4 % в год бессрочно. Стоимость капитала — 9 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

C0 = €400 000CF1 = €24 000g = 4%r = 9%
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
годы0123−20 0009 00011 00011 000

Проект стоит €20 000 и приносит €9 000, €11 000, €11 000 в конце лет с 1 по 3. Найдите его внутреннюю норму доходности IRR в процентах.

CF0 = −20 000CF1 = 9 000CF2 = 11 000CF3 = 11 000
IRR = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
полугодия0123…10€30€30€30 + €1 000P = ?

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

F = €1 000купон = 6%YTM = 3,5%n = 5
P = €
6.Цена и доходность облигацийСложная
годы01234€915€50€50 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 с годовым купоном 5% погашается через 4 лет и продаётся за €915. Найдите её доходность к погашению YTM в процентах.

F = €1 000купон = 5%n = 4P = €915
YTM = %
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капитал€12 000 000re​ = 9%долг€6 000 000rd​ = 3%T = 20%

У компании собственный капитал стоимостью €12 000 000 и долг стоимостью €6 000 000. Стоимость собственного капитала — 9%, стоимость заёмного капитала до налогов — 3%, ставка налога — 20%. Найдите WACC.

E = €12 000 000D = €6 000 000re = 9%rd = 3%T = 20%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал4 000 000 × €24,50β = 1,1rf​ = 3,5%, rm​ = 10%долг20 000 × €1 000rd​ = 5%T = 21%

У компании 4 000 000 акций по €24,50 за штуку и 20 000 облигаций рыночной стоимостью €1 000 каждая. Стоимость заёмного капитала до налогов — 5%, ставка налога — 21%. Бета акции — 1,1, безрисковая ставка — 3,5%, доходность рынка — 10%. Найдите WACC.

β = 1,1rf = 3,5%rm = 10%rd = 5%T = 21%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
3540455055

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 31, 31, 36, 59, 38, 53, 37.

n = 7
s =
10.Описательная статистикаСложная
z −2−1012

Величина распределена нормально со средним 170 и стандартным отклонением 15. Какая доля P значений больше 192,5?

μ = 170σ = 15x = 192,5
P =
11.ВероятностьСредняя
красные: 8синие: 8

В мешочке 8 красных и 8 синих шаров. Вы вынимаете два шара, не возвращая первый. Какова вероятность P, что оба красные?

8 / 8
P =
12.ВероятностьСложная
€p(x)−10,6940,3190,01

Игра стоит €1. Вы выигрываете €5 с вероятностью 0,3 и €20 с вероятностью 0,01; в остальных случаях вы ничего не выигрываете. Ставка не возвращается. Найдите ожидаемый чистый выигрыш E(G) за одну игру.

ставка = €1€5: p = 0,3€20: p = 0,01
E(G) = €
13.Нормальное распределениеСредняя
200 g197,3 gT = X₁ + … + X₅?

Массы объектов (болты) независимы и нормально распределены со средним 40 g и стандартным отклонением 1,2 g. Найдите вероятность P того, что общая масса 5 из них превышает 197,3 g. Округлите z до двух знаков после запятой.

μ = 40 gσ = 1,2 gn = 5> 197,3 g
P =
14.Нормальное распределениеСложная
μ = 65x = ?10%

Пусть баллы за экзамен распределены нормально со средним 65 баллов и стандартным отклонением 10 баллов. Найдите значение x, ниже которого лежат 10 % значений (10-й процентиль).

μ = 65σ = 10P = 10%
x = баллов
15.Доверительные интервалыСредняя
n = 11, s = 4LUx̄ = 80,5E = ?95%

Выборка из 11 элементов имеет среднее 80,5 и стандартное отклонение s = 4. Генеральная совокупность распределена приблизительно нормально. Найдите предельную ошибку E 95 % доверительного интервала для среднего.

n = 11x̄ = 80,5s = 495%t(10) = 2,228
E =
16.Доверительные интервалыСложная
μ₁ − μ₂, t(19) = 2,0930LU = ?x̄₁ − x̄₂E95%

Испытываются два удобрения. Группа участков 1: 13 участков, средний урожай 31,5 kg, стандартное отклонение 2,5 kg. Группа участков 2: 8 участков, среднее 40,5 kg, стандартное отклонение 10 kg. Считайте дисперсии равными (объединённый t-критерий, df = n₁ + n₂ − 2). Найдите верхнюю границу 95 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 13x̄₁ = 31,5s₁ = 2,5n₂ = 8x̄₂ = 40,5s₂ = 1095%t(19) = 2,093
верхняя граница = kg
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,0642,064t = ?df = 24

Сравниваются два метода обучения. Группа 1: 5 студентов, средний балл 111,5, стандартное отклонение 7,5. Группа 2: 21 студентов, средний балл 115,5, стандартное отклонение 6,5. Считайте дисперсии генеральных совокупностей равными и используйте двухвыборочный t-критерий с объединённой дисперсией. Найдите статистику критерия t для H₀: μ₁ = μ₂, принимая разность как x̄₁ − x̄₂ (группа 1 минус группа 2).

n₁ = 5x̄₁ = 111,5s₁ = 7,5n₂ = 21x̄₂ = 115,5s₂ = 6,5
t =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
H₀H₁μ₀x̄cμ₀ + 5α = 0,01βσ = 14, мощность 95%, n = ?

Односторонний z-критерий при α = 0,01 должен обнаруживать сдвиг среднего на 5 единиц с мощностью 95 %. Стандартное отклонение равно 14. Найдите минимальный объём выборки n.

α = 0,01мощность = 95%δ = 5σ = 14zα = 2,326zβ = 1,645
n =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy2454646768801098xy5106080100

В таблице даны 5 пар наблюдений x = часов подготовки и y = балл за экзамен. Даны их суммы. Найдите по этим суммам коэффициент корреляции Пирсона r.

n = 5Σx = 30Σy = 363Σx² = 220Σy² = 27901Σxy = 2422
r =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy132235341445542646xy246354045x = 1,5

В таблице даны 6 пар наблюдений x = расходы на рекламу в k€ и y = продажи в k€. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. Получено новое наблюдение (1,5, 40). Найдите его остаток e = y − ŷ.

n = 6(1,5, 40)
e =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: FV = 2394 €

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 = r/m = 0,02/12 = 0,001667
N = m·n = 12·9 = 108

Будущая стоимость

FV = 2 000·(1 + 0,001667)108 = 2 000·1,197 = €2 394,08

Ответ

FV = €2 394,08
2.Временная стоимость денег

Ответ: A = 275,3 €

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.

Месячная ставка и число платежей

i = 0,048/12 = 0,004
N = 12·4 = 48

Платёж

Приведённая стоимость N равных платежей A равна A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i. Приравняйте её к кредиту и найдите A.

(1 + i)−N = 0,8256
A = 12 000·0,004/(1 − 0,8256) = €275,27

Ответ

A = €275,27
3.NPV и IRR

Ответ: NPV = 80000 €

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.

Стоимость денежных потоков

PV = 24 000/(0,09 − 0,04) = 480 000,00

NPV

NPV = 480 000,00 − 400 000 = €80 000,00

Ответ

NPV = €80 000,00

NPV положительна, значит проект зарабатывает больше требуемой доходности.

4.NPV и IRR

Ответ: IRR = 24,58 %

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(20%) = 1 504,63
NPV(25%) = −128,00

Сужайте

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

IRR ≈ 20 + 5·1 504,63/(1 504,63 − (−128,00)) = 24,61%
точно: NPV(24,58%) = 0 → IRR = 24,58%

Ответ

IRR = 24,58%
5.Цена и доходность облигаций

Ответ: P = 1114 €

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 = 10

Приведённая стоимость купонов

€30,00·(1 − 0,8407)/0,0175 = €273,04

Приведённая стоимость номинала

€1 000·0,8407 = €840,73

Цена

P = €1 113,77

Ответ

P = €1 113,77

Доходность ниже купонной ставки, поэтому облигация продаётся с премией.

6.Цена и доходность облигаций

Ответ: YTM = 7,54 %

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

€915 = €50·(1 − (1 + y)⁻⁴)/y + €1 000/(1 + y)⁴

Численное решение

P(7%) = €932,26, P(8%) = €900,64
YTM = 7,54%

Ответ

YTM = 7,54%
7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 6,8 %

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 = €18 000 000, E/V = 0,6667, D/V = 0,3333

WACC

WACC = 0,6667·9% + 0,3333·3%·(1 − 0,2) = 6,8%

Ответ

WACC = 6,8%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 9,514 %

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).

Рыночные стоимости

E = 4 000 000·€24,50 = €98 000 000
D = 20 000·€1 000 = €20 000 000

Стоимость собственного капитала (CAPM)

re = 3,5% + 1,1·6,5% = 10,65%

Веса

V = €118 000 000, E/V = 0,8305, D/V = 0,1695

WACC

WACC = 0,8305·10,65% + 0,1695·5%·(1 − 0,21) = 9,514%

Ответ

WACC = 9,514%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 10,93

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 = 285/7 = 40,71

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−9,714)² + (−9,714)² + (−4,714)² + 18,29² + (−2,714)² + 12,29² + (−3,714)² = 717,4

Стандартное отклонение

s = √(717,4/6) = 10,93

Ответ

s = 10,93
10.Описательная статистика

Ответ: P = 0,06681

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 = 1,5

Таблица нормального распределения

Φ(1,5) = 0,9332
P = 1 − 0,9332 = 0,06681

Ответ

P = 0,06681
11.Вероятность

Ответ: P = 0,2333

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.

Первое и второе извлечение

P = 8/16 · 7/15 = 56/240 = 0,2333

Ответ

P = 0,2333
12.Вероятность

Ответ: E(G) = 0,7 €

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.

Чистые исходы

G: 4 (p = 0,3), 19 (p = 0,01), −1 (p = 0,69)

Математическое ожидание

E(G) = 4·0,3 + 19·0,01 − 1·0,69 = 0,7 €

Ответ

E(G) = 0,7 €

Положительное значение означает, что в среднем вы выигрываете деньги.

13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,8438

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 = 200 g, σT = 1,2·√5 = 2,683 g

Стандартизуйте

z = (197,3 − 200)/2,683 = −1,01

Вероятность

P = 1 − Φ(−1,01) = 0,8438

Ответ

P = 0,8438
14.Нормальное распределение

Ответ: x = 52,18 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) = 0,1 → z = −1,282

Обратно к x

x = 65 + −1,282·10 = 52,18 баллов

Ответ

x = 52,18 баллов
15.Доверительные интервалы

Ответ: E = 2,687

Доверительный интервал для среднего: x̄ ± предельная ошибка. При известном σ генеральной совокупности предельная ошибка равна z·σ/√n; если известно только выборочное стандартное отклонение s, используйте t с n − 1 степенями свободы: t·s/√n. Критические значения: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Чтобы предельная ошибка не превышала E, нужен объём выборки n ≥ (z·σ/E)², округлённый вверх.

Критическое значение

df = n − 1 = 10, t = 2,228

Предельная ошибка

E = 2,228·4/√11 = 2,687

Ответ

E = 2,687
16.Доверительные интервалы

Ответ: верхняя граница = −2,993 kg

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.

Объединённое стандартное отклонение

sp² = (12·2,5² + 7·10²)/19 = 40,79
sp = 6,387

Предельная ошибка

E = 2,093·6,387·√(1/13 + 1/8) = 6,007

Интервал

−9 ± 6,007 → [−15,01, −2,993]

Ответ

верхняя граница = −2,993 kg
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = −1,204

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.

Объединённая дисперсия

sp² = (4·7,5² + 20·6,5²)/24 = 44,58
sp = 6,677

Стандартная ошибка

SE = 6,677·√(1/5 + 1/21) = 3,323

Статистика критерия

t = (111,5 − 115,5)/3,323 = −1,204

Ответ

t = −1,204

При df = 24 двустороннее критическое значение на уровне 5 % равно 2,064; |t| меньше, поэтому H₀ не отвергается.

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: n = 124

Объём выборки для критерия: чтобы обнаружить истинный сдвиг δ с мощностью 1 − β одностронним z-критерием на уровне α, стандартная ошибка должна удовлетворять δ = (z_α + z_β)·σ/√n, поэтому n = ((z_α + z_β)·σ/δ)² с округлением вверх.

Выразите n

n = ((2,326 + 1,645)·14/5)² = 123,6

Округлите вверх

n = 124

Ответ

n = 124
19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r = 0,9808

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.

Центрированные суммы

Sxy = 2422 − 30·363/5 = 244
Sxx = 220 − 30²/5 = 40
Syy = 27901 − 363²/5 = 1547

Коэффициент корреляции

r = 244/√(40·1547) = 0,9808

Ответ

r = 0,9808
20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: e = 5,262

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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 241/6 = 40,17

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 47,5

Линия регрессии

b = 47,5/17,5 = 2,714
a = 40,17 − 2,714·3,5 = 30,67
ŷ = 30,67 + 2,714·x

Прогнозируемое значение

ŷ = 30,67 + 2,714·1,5 = 34,74

Остаток

e = 40 − 34,74 = 5,262

Ответ

e = 5,262

Точка лежит выше прямой.

Это независимый учебный материал. ExamProblems не связан с организацией, проводящей этот экзамен, и не одобрен ею; название экзамена используется только для описания содержания. CFA® and Chartered Financial Analyst® — товарные знаки CFA Institute; эта организация не связана с ExamProblems, не поддерживает его и не ручается за его точность.

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