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…13PV = ?€3 000€3 000€3 000€3 000

Аннуитет выплачивает €3 000 в конце каждого года в течение 13 лет. Процентная ставка — 5 % годовых. Найдите приведённую стоимость PV аннуитета.

A = €3 000i = 5%n = 13
PV = €
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы0123…72€8 000A?AAA

Кредит €8 000 погашается равными ежемесячными платежами в течение 6 лет. Ставка — 3 % годовых с ежемесячной капитализацией. Найдите ежемесячный платёж A.

P = €8 0003% / 12N = 72
A = €
3.NPV и IRRСредняя
годы0123456−80 00016 50016 50016 50016 50016 50028 500

Станок стоит €80 000 сегодня. Он приносит €16 500 в конце каждого года в течение 6 лет, а затем может быть продан за €12 000. Стоимость капитала — 8 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

C0 = €80 000CF = €16 500S = €12 000n = 6r = 8%
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
годы012−10 0005 0007 000

Проект стоит €10 000 и приносит €5 000, €7 000 в конце лет с 1 по 2. Найдите его внутреннюю норму доходности IRR в процентах.

CF0 = −10 000CF1 = 5 000CF2 = 7 000
IRR = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
годы0123…8P€70€70€70 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 выплачивает ежегодный купон 7% и погашается через 8 лет. Её доходность к погашению меняется с 4% до 2,5%. На сколько ΔP изменится цена облигации?

F = €1 000купон = 7%n = 8y1 = 4%y2 = 2,5%
ΔP = €
6.Цена и доходность облигацийСложная
годы0123…9€925€30€30 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 с годовым купоном 3% погашается через 9 лет и продаётся за €925. Найдите её доходность к погашению YTM в процентах.

F = €1 000купон = 3%n = 9P = €925
YTM = %
7.CAPM и WACCСредняя
βr (%)SMLrf​ = 3,5%β = 1rm​ = ?β = 0,9re​ = 8,9%

Акция с бетой 0,9 имеет требуемую доходность 8,9%. Безрисковая ставка — 3,5%. Какую ожидаемую доходность рынка rm подразумевает CAPM?

β = 0,9re = 8,9%rf = 3,5%
rm = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал4 000 000 × €51,00β = 1,1rf​ = 3,5%, rm​ = 10%долг5 000 × €980rd​ = 6%T = 21%

У компании 4 000 000 акций по €51,00 за штуку и 5 000 облигаций рыночной стоимостью €980 каждая. Стоимость заёмного капитала до налогов — 6%, ставка налога — 21%. Бета акции — 1,1, безрисковая ставка — 3,5%, доходность рынка — 10%. Найдите WACC.

β = 1,1rf = 3,5%rm = 10%rd = 6%T = 21%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
15202530354045505560

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 13, 37, 60, 45, 28, 49, 35.

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

Величина распределена нормально со средним 100 и стандартным отклонением 5. Какая доля P значений меньше 94?

μ = 100σ = 5x = 94
P =
11.ВероятностьСредняя
n = 9k = 5N = ?

Сколькими способами N можно выбрать комиссию из 5 человек из группы из 9 человек? Порядок не важен.

n = 9k = 5
N =
12.ВероятностьСложная
xp(x)00,3510,3520,3μ

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

x: 0, 1, 2p(x): 0,35, 0,35, 0,3Y = 5X + 10
σY =
13.Нормальное распределениеСредняя
−3−2−10123zзакрашенная площадь между −z и z = 0,3899

Перетащите z так, чтобы закрашенная площадь между −z и z под стандартной нормальной кривой была равна 0,3899. Найдите z с точностью до двух знаков.

A = 0,3899
z =
14.Нормальное распределениеСложная
10 g0X − Y?

Масса X изделия с линии 1 и Y с линии 2 независимы и нормально распределены: X имеет среднее 500 g и стандартное отклонение 8 g, Y имеет среднее 490 g и стандартное отклонение 6 g. Найдите вероятность P того, что X больше Y. Округлите z до двух знаков после запятой.

μX = 500 g, σX = 8 gμY = 490 g, σY = 6 g
P =
15.Доверительные интервалыСредняя
n = 21, s = 12L = ?Ux̄ = 67E99%

Выборка из 21 элементов имеет среднее 67 и стандартное отклонение s = 12. Генеральная совокупность распределена приблизительно нормально. Найдите нижнюю границу 99 % доверительного интервала для среднего.

n = 21x̄ = 67s = 1299%t(20) = 2,845
нижняя граница =
16.Доверительные интервалыСложная
σ = 17, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 395%

Стандартное отклонение генеральной совокупности равно 17. Какой объём выборки n нужен, чтобы предельная ошибка 95 % доверительного интервала для среднего не превышала 3?

σ = 17E = 395%
n =
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
t −1,99801,998

Выборка из 64 студентов имеет средний балл 71,1 и выборочное стандартное отклонение 12. Найдите статистику критерия t для H₀: μ = 75.

μ₀ = 75x̄ = 71,1s = 12n = 64
t =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
μ₀x̄c

Односторонний z-критерий для H₀: μ = 100 против H₁: μ > 100 проводится при α = 0,05 по выборке объёмом 100; стандартное отклонение известно и равно 25. В действительности среднее равно 104,5. Найдите вероятность ошибки второго рода β в процентах.

μ₀ = 100μ = 104,5σ = 25n = 100α = 0,05
β = %
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy34054475896711721380xy510406080

В таблице даны 6 пар наблюдений x = расходы на рекламу в k€ и y = продажи в k€. Найдите коэффициент корреляции Пирсона r.

n = 6
r =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy122219320415514xy241520x = 3,5

В таблице даны 5 пар наблюдений x = возраст автомобиля в годах и y = цена в k€. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. Получено новое наблюдение (3,5, 15). Найдите его остаток e = y − ŷ.

n = 5(3,5, 15)
e =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: PV = 28181 €

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.

Коэффициент аннуитета

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,5303)/0,05 = 9,394

Приведённая стоимость

PV = 3 000·9,394 = €28 180,72

Ответ

PV = €28 180,72
2.Временная стоимость денег

Ответ: A = 121,5 €

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 = 0,03/12 = 0,0025
N = 12·6 = 72

Платёж

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

(1 + i)−N = 0,8355
A = 8 000·0,0025/(1 − 0,8355) = €121,55

Ответ

A = €121,55
3.NPV и IRR

Ответ: NPV = 3840 €

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 ежегодных денежных потоков

16 500·4,623 = 76 277,51

Приведённая стоимость ликвидационной стоимости

12 000/1,587 = 7 562,04

NPV

NPV = −80 000 + 76 277,51 + 7 562,04 = €3 839,55

Ответ

NPV = €3 839,55
4.NPV и IRR

Ответ: IRR = 12,32 %

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%) = 330,58
NPV(15%) = −359,17

Сужайте

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

IRR ≈ 10 + 5·330,58/(330,58 − (−359,17)) = 12,4%
точно: NPV(12,32%) = 0 → IRR = 12,32%

Ответ

IRR = 12,32%
5.Цена и доходность облигаций

Ответ: ΔP = 120,7 €

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.

Цена при прежней доходности

C = €70,00, i = 0,04, N = 8
€70,00·(1 − 0,7307)/0,04 + €1 000·0,7307 = €471,29 + €730,69 = €1 201,98

Цена при новой доходности

C = €70,00, i = 0,025, N = 8
€70,00·(1 − 0,8207)/0,025 + €1 000·0,8207 = €501,91 + €820,75 = €1 322,66

Изменение

ΔP = 1 322,66 − 1 201,98 = €120,67

Ответ

ΔP = €120,67
6.Цена и доходность облигаций

Ответ: YTM = 4,009 %

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.

Уравнение для доходности

€925 = €30·(1 − (1 + y)⁻⁹)/y + €1 000/(1 + y)⁹

Численное решение

P(4%) = €925,65, P(5%) = €857,84
YTM = 4,009%

Ответ

YTM = 4,009%
7.CAPM и WACC

Ответ: rm = 9,5 %

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).

Рыночная премия за риск

rm − rf = (8,9% − 3,5%)/0,9 = 6%

Доходность рынка

rm = 3,5% + 6% = 9,5%

Ответ

rm = 9,5%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 10,51 %

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·€51,00 = €204 000 000
D = 5 000·€980 = €4 900 000

Стоимость собственного капитала (CAPM)

re = 3,5% + 1,1·6,5% = 10,65%

Веса

V = €208 900 000, E/V = 0,9765, D/V = 0,02346

WACC

WACC = 0,9765·10,65% + 0,02346·6%·(1 − 0,21) = 10,51%

Ответ

WACC = 10,51%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 15,21

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 = 267/7 = 38,14

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−25,14)² + (−1,143)² + 21,86² + 6,857² + (−10,14)² + 10,86² + (−3,143)² = 1389

Стандартное отклонение

s = √(1389/6) = 15,21

Ответ

s = 15,21
10.Описательная статистика

Ответ: P = 0,1151

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 = −1,2

Таблица нормального распределения

Φ(−1,2) = 0,1151
P = 0,1151

Ответ

P = 0,1151
11.Вероятность

Ответ: N = 126

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.

Сочетания

C(9, 5) = (9·8·7·6·5)/(5·4·3·2·1) = 126

Ответ

N = 126
12.Вероятность

Ответ: σY = 4,023

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 = 0,95, Var(X) = 0,6475, σX = 0,8047

Линейное преобразование

σY = |5|·0,8047 = 4,023

Ответ

σY = 4,023

Среднее действительно сдвигается: E(Y) = 5·0,95 + 10 = 14,75.

13.Нормальное распределение

Ответ: z = 0,51

От площади обратно к z: Φ(z) — это площадь слева от z. Для площади левого хвоста A найдите в таблице z с Φ(z) = A. Площадь правого хвоста A означает Φ(z) = 1 − A. Центральная площадь A между −z и z оставляет (1 − A)/2 в каждом хвосте, поэтому Φ(z) = (1 + A)/2. Для значения x используйте x = μ + zσ.

Площадь слева от z

Φ(z) = (1 + 0,3899)/2 = 0,6950

Читайте таблицу z в обратную сторону

Найдите 0,6950 внутри таблицы и считайте z.

z = 0,51

Ответ

z = 0,51
14.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 разности

μ = 500 − 490 = 10 g, σ = 10 g

Стандартизуйте

z = (0 − 10)/10 = −1

Вероятность

P = 1 − Φ(−1) = 0,8413

Ответ

P = 0,8413
15.Доверительные интервалы

Ответ: нижняя граница = 59,55

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 = 20, t = 2,845

Предельная ошибка

E = 2,845·12/√21 = 7,45

Интервал

67 ± 7,45 → [59,55, 74,45]

Ответ

нижняя граница = 59,55
16.Доверительные интервалы

Ответ: n = 124

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.

Выразите n

n = (1,96·17/3)² = 123,4

Округлите вверх

Объём выборки — целое число, а округление вниз сделало бы предельную ошибку слишком большой.

n = 124

Ответ

n = 124
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = −2,6

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).

Стандартная ошибка

SE = 12/√64 = 12/8 = 1,5

Статистика критерия

t = (71,1 − 75)/1,5 = −2,6

Ответ

t = −2,6
t0,025; df = 63 = 1,998

|t| > 1,998, поэтому H₀ отвергается на уровне 5 % (двусторонний критерий).

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: β = 43,84 %

Мощность критерия: мощность = 1 − β — вероятность отвергнуть H₀, когда она ложна. Найдите границу x̄c по μ₀ и z_α, затем вычислите вероятность оказаться за x̄c при истинном среднем: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Критическое выборочное среднее

SE = 25/√100 = 2,5
x̄c = 100 + 1,645·2,5 = 104,1

z при истинном среднем

z = (104,1 − 104,5)/2,5 = −0,155

Ошибка второго рода

мощность = P(Z > −0,155) = 56,16%
β = 100% − 56,16% = 43,84%

Ответ

β = 43,84%
19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r = 0,9894

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 = 48/6 = 8
ȳ = 361/6 = 60,17

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 293
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1253

Коэффициент корреляции

r = 293/√(70·1253) = 0,9894

Ответ

r = 0,9894
20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: e = −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 = 15/5 = 3
ȳ = 90/5 = 18

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −20

Линия регрессии

b = −20/10 = −2
a = 18 − (−2)·3 = 24
ŷ = 24 − 2·x

Прогнозируемое значение

ŷ = 24 + (−2)·3,5 = 17

Остаток

e = 15 − 17 = −2

Ответ

e = −2

Точка лежит ниже прямой.

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