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
годы01234PV = ?€10 000

Через 4 лет вам нужно €10 000. Счёт даёт 5 % годовых с капитализацией ежемесячной. Сколько нужно положить сегодня? Найдите приведённую стоимость PV.

FV = €10 0005% / 12n = 4
PV = €
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы0123…216A?AA€20 000

Через 18 лет вам нужно €20 000. Вы откладываете одинаковую сумму в конце каждого месяца на счёт под 5,4 % годовых с ежемесячной капитализацией. Найдите ежемесячный взнос A.

FV = €20 0005,4% / 12N = 216
A = €
3.NPV и IRRСредняя
годы01234−45 00022 00011 00015 00010 000

Инвестиция €45 000 даёт в конце лет с 1 по 4 такие денежные потоки: €22 000, €11 000, €15 000, €10 000. Стоимость капитала — 15 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

r = 15%CF0 = −45 000CF1 = 22 000CF2 = 11 000CF3 = 15 000CF4 = 10 000
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
годы0123−25 0009 00015 5009 000

Проект стоит €25 000 и приносит €9 000, €15 500, €9 000 в конце лет с 1 по 3. Найдите его внутреннюю норму доходности IRR в процентах.

CF0 = −25 000CF1 = 9 000CF2 = 15 500CF3 = 9 000
IRR = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
годы0123…12€1 256C = ?C = ?C = ? + €1 000

Облигация номиналом €1 000 погашается через 12 лет и выплачивает ежегодные купоны. Она продаётся за €1 256 при доходности к погашению 2,5%. Найдите купонную ставку c в процентах.

F = €1 000n = 12P = €1 256YTM = 2,5%
c = %
6.Цена и доходность облигацийСложная

Облигация торгуется по €1 100 при доходности к погашению 6% (ежегодная капитализация) и дюрации Маколея 6,3 лет. С помощью модифицированной дюрации оцените новую цену P, если доходность вырастет на 150 базисных пунктов.

P0 = €1 100y = 6%D = 6,3Δy = +150 bp
P = €
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капитал€12 000 000re​ = 12%долг€1 000 000rd​ = 3%T = 21%

У компании собственный капитал стоимостью €12 000 000 и долг стоимостью €1 000 000. Стоимость собственного капитала — 12%, стоимость заёмного капитала до налогов — 3%, ставка налога — 21%. Найдите WACC.

E = €12 000 000D = €1 000 000re = 12%rd = 3%T = 21%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал5 000 000 × €36,00β = 1,3rf​ = 2,5%, rm​ = 8,5%долг10 000 × €980rd​ = 7%T = 20%

У компании 5 000 000 акций по €36,00 за штуку и 10 000 облигаций рыночной стоимостью €980 каждая. Стоимость заёмного капитала до налогов — 7%, ставка налога — 20%. Бета акции — 1,3, безрисковая ставка — 2,5%, доходность рынка — 8,5%. Найдите WACC.

β = 1,3rf = 2,5%rm = 8,5%rd = 7%T = 20%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
1520253035404550

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 11, 36, 51, 40, 15, 34, 37.

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

Величина распределена нормально со средним 100 и стандартным отклонением 12. Какая доля P значений больше 118?

μ = 100σ = 12x = 118
P =
11.ВероятностьСредняя
xp(x)10,0520,3530,3540,250,05μ = 2,85

Для показанного распределения найдите дисперсию Var(X) величины X.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,05, 0,35, 0,35, 0,2, 0,05
Var(X) =
12.ВероятностьСложная
n = 10, p = 0,3: P(X ≤ 1) = ?k012345678910

Испытывают 10 компонентов, каждый выходит из строя независимо с вероятностью 0,3. Какова вероятность P, что откажет не более одного?

n = 10p = 0,3
P =
13.Нормальное распределениеСредняя
680 kg646,1 kgT = X₁ + … + X₈?

Массы объектов (пассажиры с багажом) независимы и нормально распределены со средним 85 kg и стандартным отклонением 12 kg. Найдите вероятность P того, что общая масса 8 из них превышает 646,1 kg. Округлите z до двух знаков после запятой.

μ = 85 kgσ = 12 kgn = 8> 646,1 kg
P =
14.Нормальное распределениеСложная
10 cm0X − Y?

Рост мужчин X и женщин Y в группе независимы и нормально распределены: X имеет среднее 180 cm и стандартное отклонение 10 cm, Y имеет среднее 170 cm и стандартное отклонение 12 cm. Найдите вероятность P того, что X больше Y. Округлите z до двух знаков после запятой.

μX = 180 cm, σX = 10 cmμY = 170 cm, σY = 12 cm
P =
15.Доверительные интервалыСредняя
n = 16, s = 11,5LUx̄ = 73,5E = ?95%

Выборка из 16 элементов имеет среднее 73,5 и стандартное отклонение s = 11,5. Генеральная совокупность распределена приблизительно нормально. Найдите предельную ошибку E 95 % доверительного интервала для среднего.

n = 16x̄ = 73,5s = 11,595%t(15) = 2,131
E =
16.Доверительные интервалыСложная
p = 0,5, n = ?p̂ − Ep̂ + Ep̂E = 0,02599%

О доле бракованных изделий заранее ничего не известно. Сколько изделий n нужно проверить, чтобы 99 % доверительный интервал для доли имел предельную ошибку не более 0,025?

p = 0,5E = 0,02599%
n =
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−1,961,96z = ?

Две производственные линии изготавливают одну и ту же деталь. Линия 1: выборка из 60 деталей имеет среднюю длину 72 mm, известное стандартное отклонение линии 6 mm. Линия 2: выборка из 100 деталей имеет среднее 75 mm, известное стандартное отклонение 12 mm. Найдите статистику критерия z для H₀: μ₁ = μ₂, принимая разность как x̄₁ − x̄₂ (линия 1 минус линия 2).

n₁ = 60x̄₁ = 72 mmσ₁ = 6 mmn₂ = 100x̄₂ = 75 mmσ₂ = 12 mm
z =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
z −1,64501,645

Выборка из 49 измерений имеет среднее 507,1. Стандартное отклонение генеральной совокупности — 20. Найдите нижнюю границу L 90 % доверительного интервала для среднего.

x̄ = 507,1σ = 20n = 4990%
L =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy3315377439561164xy5104060

В таблице даны 5 пар наблюдений x = расходы на рекламу в k€ и y = продажи в k€. Найдите коэффициент детерминации r² прямой наименьших квадратов.

n = 5
r² =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy15381858216124792791xy152025406080x = 22,5

В таблице даны 5 пар наблюдений x = температура в °C и y = продано мороженого. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. Спрогнозируйте ŷ при x = 22,5.

n = 5x = 22,5
ŷ =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: PV = 8191 €

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 = 0,05/12 = 0,004167
N = 12·4 = 48

Приведённая стоимость

PV = FV/(1 + i)N = 10 000/1,221 = €8 190,71

Ответ

PV = €8 190,71
2.Временная стоимость денег

Ответ: A = 54,96 €

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 = 0,054000000000000006/12 = 0,0045
N = 12·18 = 216

Взнос

A = FV·i/((1 + i)N − 1) = 20 000·0,0045/(2,637 − 1) = €54,96

Ответ

A = €54,96
3.NPV и IRR

Ответ: NPV = −1972 €

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 + 0,15)1 = 22 000/1,15 = 19 130,43
CF2/(1 + 0,15)2 = 11 000/1,322 = 8 317,58
CF3/(1 + 0,15)3 = 15 000/1,521 = 9 862,74
CF4/(1 + 0,15)4 = 10 000/1,749 = 5 717,53

Сложите

NPV = €−1 971,71

Ответ

NPV = €−1 971,71

NPV отрицательна, значит проект зарабатывает меньше требуемой доходности.

4.NPV и IRR

Ответ: IRR = 16,11 %

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(15%) = 463,96
NPV(20%) = −1 527,78

Сужайте

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

IRR ≈ 15 + 5·463,96/(463,96 − (−1 527,78)) = 16,16%
точно: NPV(16,11%) = 0 → IRR = 16,11%

Ответ

IRR = 16,11%
5.Цена и доходность облигаций

Ответ: c = 4,996 %

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.

Приведённая стоимость номинала

1000·(1 + 0,025)−12 = €743,56

Купон

C = (1256 − 743,56)/10,26 = €49,96

Купонная ставка

c = 49,96/1000 = 4,996%

Ответ

c = 4,996%
6.Цена и доходность облигаций

Ответ: P = 1002 €

Дюрация: дюрация Маколея — это средневзвешенное время поступления денежных потоков по облигации, где весами служат приведённые стоимости денежных потоков: D = Σ t·PVₜ/P. Модифицированная дюрация D/(1 + y) оценивает процентное изменение цены при небольшом изменении доходности: %ΔP ≈ −Dmod·Δy.

Модифицированная дюрация

Dmod = 6,3/1,06 = 5,943

Оценка изменения цены

%ΔP ≈ −5,943·(0,015) = −8,915%
P ≈ 1100·(1 − 0,08915) = €1 001,93

Ответ

P = €1 001,93

Дюрация даёт линейную оценку; при больших изменениях доходности из-за выпуклости фактическая цена немного выше.

7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 11,26 %

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 = €13 000 000, E/V = 0,9231, D/V = 0,07692

WACC

WACC = 0,9231·12% + 0,07692·3%·(1 − 0,21) = 11,26%

Ответ

WACC = 11,26%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 10,06 %

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 = 5 000 000·€36,00 = €180 000 000
D = 10 000·€980 = €9 800 000

Стоимость собственного капитала (CAPM)

re = 2,5% + 1,3·6% = 10,3%

Веса

V = €189 800 000, E/V = 0,9484, D/V = 0,05163

WACC

WACC = 0,9484·10,3% + 0,05163·7%·(1 − 0,2) = 10,06%

Ответ

WACC = 10,06%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 14,14

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 = 224/7 = 32

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−21)² + 4² + 19² + 8² + (−17)² + 2² + 5² = 1200

Стандартное отклонение

s = √(1200/6) = 14,14

Ответ

s = 14,14
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: Var(X) = 0,9275

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 = 1·0,05 + 2·0,35 + 3·0,35 + 4·0,2 + 5·0,05 = 2,85

Среднее квадратов

E(X²) = 1·0,05 + 4·0,35 + 9·0,35 + 16·0,2 + 25·0,05 = 9,05

Дисперсия

Var(X) = 9,05 − 2,85² = 0,9275

Ответ

Var(X) = 0,9275
12.Вероятность

Ответ: P = 0,1493

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.

Ноль и один отказ

P(X = 0) = 0,710 = 0,02825
P(X = 1) = 10·0,3·0,79 = 0,1211

Сложите

P = 0,02825 + 0,1211 = 0,1493

Ответ

P = 0,1493
13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,8413

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 = 680 kg, σT = 12·√8 = 33,94 kg

Стандартизуйте

z = (646,1 − 680)/33,94 = −1

Вероятность

P = 1 − Φ(−1) = 0,8413

Ответ

P = 0,8413
14.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,7389

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 = 180 − 170 = 10 cm, σ = 15,62 cm

Стандартизуйте

z = (0 − 10)/15,62 = −0,64

Вероятность

P = 1 − Φ(−0,64) = 0,7389

Ответ

P = 0,7389
15.Доверительные интервалы

Ответ: E = 6,127

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 = 15, t = 2,131

Предельная ошибка

E = 2,131·11,5/√16 = 6,127

Ответ

E = 6,127
16.Доверительные интервалы

Ответ: n = 2655

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 = 2,576²·0,5·0,5/0,025² = 2654

Округлите вверх

n = 2655

Ответ

n = 2655
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = −2,1

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 = √(6²/60 + 12²/100) = √2,04 = 1,428

Статистика критерия

z = (72 − 75)/1,428 = −2,1

Ответ

z = −2,1

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

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: L = 502,4

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).

Предельная ошибка

E = 1,645·20/√49 = 4,7

Граница интервала

L = 507,1 − 4,7 = 502,4

Ответ

L = 502,4
19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r² = 0,9779

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 = 35/5 = 7
ȳ = 231/5 = 46,2

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 170
Syy = Σ(y − ȳ)² = 738,8

Коэффициент детерминации

r² = 170²/(40·738,8) = 0,9779

Ответ

r² = 0,9779

Прямая объясняет около 97,79% вариации y.

20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: ŷ = 71,75

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 = 105/5 = 21
ȳ = 327/5 = 65,4

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 381

Линия регрессии

b = 381/90 = 4,233
a = 65,4 − 4,233·21 = −23,5
ŷ = −23,5 + 4,233·x

Прогноз

ŷ = −23,5 + 4,233·22,5 = 71,75

Ответ

ŷ = 71,75

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