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
периоды0123…1211 + EAR = ?16% / 12

Кредитная карта начисляет номинальную процентную ставку 16 % годовых с ежемесячной капитализацией. Найдите эффективную годовую ставку EAR в процентах.

r = 16%m = 12
EAR = %
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы0123…324€150€150€150FV = ?

Вы откладываете €150 в конце каждого месяца в течение 27 лет. Счёт даёт 3,6 % годовых с ежемесячной капитализацией. Сколько вы накопите в конце? Найдите FV.

A = €1503,6% / 12N = 324
FV = €
3.NPV и IRRСредняя
годы0123−45 00020 00022 00015 000

Инвестиция €45 000 даёт в конце лет с 1 по 3 такие денежные потоки: €20 000, €22 000, €15 000. Стоимость капитала — 12 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

r = 12%CF0 = −45 000CF1 = 20 000CF2 = 22 000CF3 = 15 000
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
r (%)NPVABr* = ?0

Проект A стоит €40 000 и приносит €22 500, €15 500, €9 000 в конце годов с 1-го по 3-й. Проект B стоит €42 000 и приносит €11 000, €16 000, €23 500. Найдите точку Фишера (ставку пересечения) r*, при которой оба проекта имеют одинаковую NPV, в процентах.

A: −40 000, 22 500, 15 500, 9 000B: −42 000, 11 000, 16 000, 23 500
r* = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
полугодия0123…10€15€15€15 + €1 000P = ?

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

F = €1 000купон = 3%YTM = 6%n = 5
P = €
6.Цена и доходность облигацийСложная
полугодия0123…12€765€15€15€15 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 выплачивает годовой купон 3% двумя полугодовыми платежами и погашается через 6 лет. Она продаётся за €765. Найдите её доходность к погашению YTM как годовую ставку (удвоенная полугодовая доходность) в процентах.

F = €1 000купон = 3% (2×)n = 6P = €765
YTM = %
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капитал€5 000 000re​ = 9%долг€4 000 000rd​ = 3%T = 20%

У компании собственный капитал стоимостью €5 000 000 и долг стоимостью €4 000 000. Стоимость собственного капитала — 9%, стоимость заёмного капитала до налогов — 3%, ставка налога — 20%. Найдите WACC.

E = €5 000 000D = €4 000 000re = 9%rd = 3%T = 20%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал€12 000 000re​ = 10%облигации2 000 × €1 068купон 7%, n = 9T = 25%

Рыночная стоимость собственного капитала компании — €12 000 000, стоимость собственного капитала — 10%. Её долг состоит из 2 000 облигаций (номинал €1 000, ежегодный купон 7%, 9 лет до погашения), каждая из которых торгуется по €1 068. Ставка налога — 25%. Найдите WACC, используя доходность облигаций к погашению как стоимость долга до налогов.

E = €12 000 000re = 10%облигации: 2 000 × €1 068купон = 7%n = 9T = 25%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
15202530354045505560

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 28, 40, 52, 36, 46, 60, 14.

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

Баллы за экзамен распределены нормально со средним 170 и стандартным отклонением 20. Найдите z-оценку z для результата 140.

μ = 170σ = 20x = 140
z =
11.ВероятностьСредняя
P(хотя бы одна шестёрка) = ??1?2?3?4?5?6?7?8P(шестёрка) = 1/6 при каждом броске

Правильный кубик бросают 8 раз. Какова вероятность P выбросить хотя бы одну шестёрку?

n = 8
P =
12.ВероятностьСложная
xp(x)10,220,2530,240,35μ

X имеет показанное распределение, а Y = 10X + 5. Найдите стандартное отклонение σY величины Y.

x: 1, 2, 3, 4p(x): 0,2, 0,25, 0,2, 0,35Y = 10X + 5
σY =
13.Нормальное распределениеСредняя
105 s111,4 sX + Y?

X нормальна со средним 60 s и стандартным отклонением 5 s; Y независима и нормальна со средним 45 s и стандартным отклонением 4 s. Найдите вероятность P того, что X + Y больше 111,4 s. Округлите z до двух знаков после запятой.

μX = 60, σX = 5μY = 45, σY = 4X + Y > 111,4 s
P =
14.Нормальное распределениеСложная
4 s0X − Y?

Время круга X бегуна A и время круга Y бегуна B независимы и нормально распределены: X имеет среднее 52 s и стандартное отклонение 4 s, Y имеет среднее 48 s и стандартное отклонение 3 s. Найдите вероятность P того, что X больше Y. Округлите z до двух знаков после запятой.

μX = 52 s, σX = 4 sμY = 48 s, σY = 3 s
P =
15.Доверительные интервалыСредняя
n = 15, sd​ = 5,80LU = ?d̄ = −3,1E99%

У 15 пациентов измеряют артериальное давление до и после лечения. Разности d = до − после (mmHg) имеют среднее −3,1 и стандартное отклонение 5,8. Найдите верхнюю границу 99 % доверительного интервала для средней разности.

n = 15d̄ = −3,1sd = 5,899%t(14) = 2,977
верхняя граница = mmHg
16.Доверительные интервалыСложная
μ₁ − μ₂, t(24) = 1,7110L = ?Ux̄₁ − x̄₂E90%

Испытываются два удобрения. Группа участков 1: 17 участков, средний урожай 86 kg, стандартное отклонение 6,5 kg. Группа участков 2: 9 участков, среднее 74,5 kg, стандартное отклонение 7,5 kg. Считайте дисперсии равными (объединённый t-критерий, df = n₁ + n₂ − 2). Найдите нижнюю границу 90 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 17x̄₁ = 86s₁ = 6,5n₂ = 9x̄₂ = 74,5s₂ = 7,590%t(24) = 1,711
нижняя граница = kg
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−1,961,96z = ?

Две производственные линии изготавливают одну и ту же деталь. Линия 1: выборка из 50 деталей имеет среднюю длину 81,5 mm, известное стандартное отклонение линии 12 mm. Линия 2: выборка из 40 деталей имеет среднее 89,9 mm, известное стандартное отклонение 14 mm. Найдите статистику критерия z для H₀: μ₁ = μ₂, принимая разность как x̄₁ − x̄₂ (линия 1 минус линия 2).

n₁ = 50x̄₁ = 81,5 mmσ₁ = 12 mmn₂ = 40x̄₂ = 89,9 mmσ₂ = 14 mm
z =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
σ = 8, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 2,590%

Какой должна быть выборка, чтобы 90 % доверительный интервал для среднего имел предельную ошибку не более 2,5? Стандартное отклонение — 8. Найдите наименьший объём выборки n.

σ = 8E = 2,590%
n =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy2524696718871097xy5106080100

В таблице даны 5 пар наблюдений x = часов подготовки и y = балл за экзамен. Найдите коэффициент детерминации r² прямой наименьших квадратов.

n = 5
r² =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy2134186258351044xy510203040x = 9

В таблице даны 5 пар наблюдений x = нагрузка в kN и y = удлинение в mm. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. Получено новое наблюдение (9, 34). Найдите его остаток e = y − ŷ.

n = 5(9, 34)
e =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: EAR = 17,23 %

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 за период

r/m = 0,16/12 = 0,01333

Наращение за один год

EAR = (1 + 0,01333)12 − 1 = 1,172 − 1 = 17,23%

Ответ

EAR = 17,23%

Если проценты начисляются чаще одного раза в год, EAR всегда выше номинальной ставки.

2.Временная стоимость денег

Ответ: FV = 81969 €

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 взносов

i = 0,036000000000000004/12 = 0,003
N = 12·27 = 324

Будущая стоимость взносов

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 150·(2,639 − 1)/0,003 = €81 969,11

Ответ

FV = €81 969,11

Сами вы внесли €48 600; остальное — проценты.

3.NPV и IRR

Ответ: NPV = 1072 €

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 = −45 000
CF1/(1 + 0,12)1 = 20 000/1,12 = 17 857,14
CF2/(1 + 0,12)2 = 22 000/1,254 = 17 538,27
CF3/(1 + 0,12)3 = 15 000/1,405 = 10 676,70

Сложите

NPV = €1 072,11

Ответ

NPV = €1 072,11

NPV положительна, значит проект зарабатывает больше требуемой доходности.

4.NPV и IRR

Ответ: r* = 5,102 %

Ставка пересечения (точка Фишера): ставка дисконтирования, при которой два проекта имеют одинаковую NPV. Это IRR разности их денежных потоков (B − A). Ниже неё больше NPV у проекта с более поздними и крупными денежными потоками; выше неё выигрывает другой.

Разность денежных потоков

ΔCF0 = −42 000 − (−40 000) = −2 000
ΔCF1 = 11 000 − 22 500 = −11 500
ΔCF2 = 16 000 − 15 500 = 500
ΔCF3 = 23 500 − 9 000 = 14 500

IRR разности

NPVΔ(5%) = 26,78
NPVΔ(6%) = −229,58
r* = 5,102%

Ответ

r* = 5,102%

Проверка: при 5,102% обе NPV равны €3 191,13.

5.Цена и доходность облигаций

Ответ: P = 872 €

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 = €15,00, i = 0,03, N = 10

Приведённая стоимость купонов

€15,00·(1 − 0,7441)/0,03 = €127,95

Приведённая стоимость номинала

€1 000·0,7441 = €744,09

Цена

P = €872,05

Ответ

P = €872,05

Доходность выше купонной ставки, поэтому облигация продаётся с дисконтом.

6.Цена и доходность облигаций

Ответ: YTM = 8,009 %

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 = €15,00, N = 12

Численное решение

i = 4,005% за полгода

YTM

YTM = 2·4,005% = 8,009%

Ответ

YTM = 8,009%
7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 6,067 %

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 = €9 000 000, E/V = 0,5556, D/V = 0,4444

WACC

WACC = 0,5556·9% + 0,4444·3%·(1 − 0,2) = 6,067%

Ответ

WACC = 6,067%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 9,169 %

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).

Стоимость долга (YTM)

1068 = 70·(1 − (1 + y)−9)/y + 1000/(1 + y)9
y = 6%

Рыночные стоимости

D = 2 000·€1 068 = €2 136 000
V = €14 136 000, E/V = 0,8489, D/V = 0,1511

WACC

WACC = 0,8489·10% + 0,1511·6%·(1 − 0,25) = 9,169%

Ответ

WACC = 9,169%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 15,35

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 = 276/7 = 39,43

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−11,43)² + 0,5714² + 12,57² + (−3,429)² + 6,571² + 20,57² + (−25,43)² = 1414

Стандартное отклонение

s = √(1414/6) = 15,35

Ответ

s = 15,35
10.Описательная статистика

Ответ: z = −1,5

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 = (140 − 170)/20 = −1,5

Ответ

z = −1,5
11.Вероятность

Ответ: P = 0,7674

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.

Противоположное событие

P(нет шестёрки) = (5/6)8 = 0,2326
P = 1 − 0,2326 = 0,7674

Ответ

P = 0,7674
12.Вероятность

Ответ: σY = 11,45

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.

Разброс X

μ = 2,7, Var(X) = 1,31, σX = 1,145

Линейное преобразование

σY = |10|·1,145 = 11,45

Ответ

σY = 11,45

Среднее действительно сдвигается: E(Y) = 10·2,7 + 5 = 32.

13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,1587

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

μ = 105 s, σ = √(5² + 4²) = 6,403 s

Стандартизуйте

z = (111,4 − 105)/6,403 = 1

Верхний хвост

P = 1 − Φ(1) = 1 − 0,8413 = 0,1587

Ответ

P = 0,1587
14.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,7881

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 разности

μ = 52 − 48 = 4 s, σ = 5 s

Стандартизуйте

z = (0 − 4)/5 = −0,8

Вероятность

P = 1 − Φ(−0,8) = 0,7881

Ответ

P = 0,7881
15.Доверительные интервалы

Ответ: верхняя граница = 1,358 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.

Критическое значение

df = 14, t = 2,977

Предельная ошибка

E = 2,977·5,8/√15 = 4,458

Интервал

−3,1 ± 4,458 → [−7,558, 1,358]

Ответ

верхняя граница = 1,358 mmHg
16.Доверительные интервалы

Ответ: нижняя граница = 6,669 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 = (16·6,5² + 8·7,5²)/24 = 46,92
sp = 6,85

Предельная ошибка

E = 1,711·6,85·√(1/17 + 1/9) = 4,831

Интервал

11,5 ± 4,831 → [6,669, 16,33]

Ответ

нижняя граница = 6,669 kg
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = −3,012

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.

Стандартная ошибка разности

SE = √(12²/50 + 14²/40) = √7,78 = 2,789

Статистика критерия

z = (81,5 − 89,9)/2,789 = −3,012

Ответ

z = −3,012

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

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: n = 28

Проверка среднего: статистика критерия показывает, на сколько стандартных ошибок выборочное среднее отстоит от значения из H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), если σ известно, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n), если его оценивают по выборке. Доверительный интервал — x̄ ± (критическое значение)·(стандартная ошибка).

Выразите n

n = (1,645·8/2,5)² = 27,71

Округлите вверх

n = 28

Ответ

n = 28
19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r² = 0,9649

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 = 30/5 = 6
ȳ = 376/5 = 75,2

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 216
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1209

Коэффициент детерминации

r² = 216²/(40·1209) = 0,9649

Ответ

r² = 0,9649

Прямая объясняет около 96,49% вариации y.

20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: e = −4,85

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 = 30/5 = 6
ȳ = 135/5 = 27

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 158

Линия регрессии

b = 158/40 = 3,95
a = 27 − 3,95·6 = 3,3
ŷ = 3,3 + 3,95·x

Прогнозируемое значение

ŷ = 3,3 + 3,95·9 = 38,85

Остаток

e = 34 − 38,85 = −4,85

Ответ

e = −4,85

Точка лежит ниже 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