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…9PV = ?€10 000+3%+3%…r = 8%

Ожидается, что объект недвижимости принесёт в следующем году чистую арендную плату €10 000. Ожидается, что арендная плата будет расти на 3 % в год бессрочно. Требуемая доходность — 8 % годовых. Найдите стоимость PV объекта сегодня.

C1 = €10 000g = 3%r = 8%
PV = €
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы0123…60€25 000A?AAA

Кредит €25 000 погашается равными ежемесячными платежами в течение 5 лет. Ставка — 5,4 % годовых с ежемесячной капитализацией. Найдите ежемесячный платёж A.

P = €25 0005,4% / 12N = 60
A = €
3.NPV и IRRСредняя
годы012345−30 0008 5008 5008 5008 5008 500

Проект стоит €30 000 сегодня и приносит €8 500 в конце каждого года в течение 5 лет. Стоимость капитала — 10 %. Считайте, что денежные потоки поступают равномерно в течение каждого года. Найдите дисконтированный срок окупаемости DPB в годах.

r = 10%CF0 = −30 000CF1 = 8 500CF2 = 8 500CF3 = 8 500CF4 = 8 500CF5 = 8 500
DPB = годы
4.NPV и IRRСложная
годы0123−50 00034 50022 00019 000

Проект стоит €50 000 и приносит €34 500, €22 000, €19 000 в конце лет с 1 по 3. Найдите его внутреннюю норму доходности IRR в процентах.

CF0 = −50 000CF1 = 34 500CF2 = 22 000CF3 = 19 000
IRR = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя

Вы покупаете облигацию со сроком до погашения 6 лет (номинал €1 000, ежегодный купон 3%) при доходности к погашению 9%. Через год, сразу после получения первого купона, вы продаёте её при доходности к погашению 10,5%. Найдите доходность за период владения HPR в процентах.

F = €1 000купон = 3%n = 6y0 = 9%y1 = 10,5%
HPR = %
6.Цена и доходность облигацийСложная
годы0123…8€935€40€40 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 с годовым купоном 4% погашается через 8 лет и продаётся за €935. Найдите её доходность к погашению YTM в процентах.

F = €1 000купон = 4%n = 8P = €935
YTM = %
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капитал€10 000 000re​ = 8%долг€3 000 000rd​ = 4%T = 21%

У компании собственный капитал стоимостью €10 000 000 и долг стоимостью €3 000 000. Стоимость собственного капитала — 8%, стоимость заёмного капитала до налогов — 4%, ставка налога — 21%. Найдите WACC.

E = €10 000 000D = €3 000 000re = 8%rd = 4%T = 21%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал2 500 000 × €27,00β = 1,3rf​ = 4%, rm​ = 10,5%долг10 000 × €960rd​ = 7%T = 25%

У компании 2 500 000 акций по €27,00 за штуку и 10 000 облигаций рыночной стоимостью €960 каждая. Стоимость заёмного капитала до налогов — 7%, ставка налога — 25%. Бета акции — 1,3, безрисковая ставка — 4%, доходность рынка — 10,5%. Найдите WACC.

β = 1,3rf = 4%rm = 10,5%rd = 7%T = 25%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
25303540455055

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 30, 23, 33, 59, 35, 44.

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

Величина распределена нормально со средним 500 и стандартным отклонением 40. Какая доля P значений меньше 516?

μ = 500σ = 40x = 516
P =
11.ВероятностьСредняя
n = 11k = 2N = ?

Сколькими способами N можно выбрать комиссию из 2 человек из группы из 11 человек? Порядок не важен.

n = 11k = 2
N =
12.ВероятностьСложная
xp(x)10,3520,0530,3540,0550,2μ

X имеет показанное распределение, а Y = 0,5X − 3. Найдите стандартное отклонение σY величины Y.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,35, 0,05, 0,35, 0,05, 0,2Y = 0,5X − 3
σY =
13.Нормальное распределениеСредняя
750 g754,9 gX + Y?

X нормальна со средним 250 g и стандартным отклонением 4 g; Y независима и нормальна со средним 500 g и стандартным отклонением 9 g. Найдите вероятность P того, что X + Y больше 754,9 g. Округлите z до двух знаков после запятой.

μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 754,9 g
P =
14.Нормальное распределениеСложная
μ = 178x = ?80%

Пусть значения роста взрослых мужчин распределены нормально со средним 178 cm и стандартным отклонением 7 cm. Найдите значение x, ниже которого лежат 80 % значений (80-й процентиль).

μ = 178σ = 7P = 80%
x = cm
15.Доверительные интервалыСредняя
n = 21, s = 4,5LU = ?x̄ = 60E90%

Выборка из 21 элементов имеет среднее 60 и стандартное отклонение s = 4,5. Генеральная совокупность распределена приблизительно нормально. Найдите верхнюю границу 90 % доверительного интервала для среднего.

n = 21x̄ = 60s = 4,590%t(20) = 1,725
верхняя граница =
16.Доверительные интервалыСложная
n = 25Lσ = ?s = 295%

Диаметры 25 обработанных валов имеют выборочное стандартное отклонение 2 µm. Считая диаметры нормально распределёнными, найдите границу 95 % доверительного интервала для стандартного отклонения генеральной совокупности — верхняя граница σ. При df = 24 2,5 % распределения χ² лежит ниже 12,401 и 2,5 % — выше 39,364.

n = 25s = 2 µmχ² = 12,401, 39,364
σ = µm
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,1792,179t = ?df = 12

Сравниваются два метода обучения. Группа 1: 7 студентов, средний балл 25,5, стандартное отклонение 10,5. Группа 2: 7 студентов, средний балл 22,3, стандартное отклонение 2. 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 = 7x̄₁ = 25,5s₁ = 10,5n₂ = 7x̄₂ = 22,3s₂ = 2
t =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
−1,961,96z = ?

В исследовании выздоравливают 70 из 100 пациентов, получавших лечение A, и 55 из 100 пациентов, получавших лечение B. Используя объединённую долю, найдите статистику критерия z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 70n₁ = 100x₂ = 55n₂ = 100
z =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy126223326422521xy24222426

В таблице даны 5 пар наблюдений x = возраст автомобиля в годах и y = цена в k€. Найдите коэффициент корреляции Пирсона r.

n = 5
r =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy2464556578691079xy5106080x = 9

В таблице даны 5 пар наблюдений x = часов подготовки и y = балл за экзамен. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. Получено новое наблюдение (9, 68). Найдите его остаток e = y − ŷ.

n = 5(9, 68)
e =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: PV = 200000 €

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.

Растущая бессрочная рента

PV = C1/(r − g) = 10 000/(0,08 − 0,03) = 10 000/0,05 = €200 000,00

Ответ

PV = €200 000,00
2.Временная стоимость денег

Ответ: A = 476,4 €

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 = 0,054000000000000006/12 = 0,0045
N = 12·5 = 60

Платёж

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

(1 + i)−N = 0,7638
A = 25 000·0,0045/(1 − 0,7638) = €476,38

Ответ

A = €476,38
3.NPV и IRR

Ответ: DPB = 4,579 годы

Срок окупаемости: время, за которое накопленные денежные потоки возмещают первоначальные инвестиции. Предполагается, что деньги поступают равномерно в течение каждого года, поэтому последний отрезок — это доля года. Простой срок окупаемости не учитывает временную стоимость денег; дисконтированный срок окупаемости использует вместо этого дисконтированные денежные потоки.

Дисконтированные и накопленные денежные потоки

год 1: 8 500/1,1 = 7 727,27 → Σ = 7 727,27
год 2: 8 500/1,21 = 7 024,79 → Σ = 14 752,07
год 3: 8 500/1,331 = 6 386,18 → Σ = 21 138,24
год 4: 8 500/1,464 = 5 805,61 → Σ = 26 943,86
год 5: 8 500/1,611 = 5 277,83 → Σ = 32 221,69

Доля последнего года

DPB = 4 + 3 056,14/5 277,83 = 4,579

Ответ

DPB = 4,579 годы

Дисконтированный срок окупаемости всегда длиннее простого (3,529 лет).

4.NPV и IRR

Ответ: IRR = 27,13 %

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(25%) = 1 408,00
NPV(30%) = −1 795,63

Сужайте

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

IRR ≈ 25 + 5·1 408,00/(1 408,00 − (−1 795,63)) = 27,2%
точно: NPV(27,13%) = 0 → IRR = 27,13%

Ответ

IRR = 27,13%
5.Цена и доходность облигаций

Ответ: HPR = 2,523 %

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 покупки

C = €30,00, i = 0,09, N = 6
€30,00·(1 − 0,5963)/0,09 + €1 000·0,5963 = €134,58 + €596,27 = €730,84

Цена продажи

C = €30,00, i = 0,105, N = 5
€30,00·(1 − 0,607)/0,105 + €1 000·0,607 = €112,29 + €607,00 = €719,29

Доходность за период владения

HPR = (30 + 719,29 − 730,84)/730,84 = 2,523%

Ответ

HPR = 2,523%
6.Цена и доходность облигаций

Ответ: YTM = 5,006 %

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

€935 = €40·(1 − (1 + y)⁻⁸)/y + €1 000/(1 + y)⁸

Численное решение

P(5%) = €935,37, P(6%) = €875,80
YTM = 5,006%

Ответ

YTM = 5,006%
7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 6,883 %

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 = 0,7692, D/V = 0,2308

WACC

WACC = 0,7692·8% + 0,2308·4%·(1 − 0,21) = 6,883%

Ответ

WACC = 6,883%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 11,55 %

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 = 2 500 000·€27,00 = €67 500 000
D = 10 000·€960 = €9 600 000

Стоимость собственного капитала (CAPM)

re = 4% + 1,3·6,5% = 12,45%

Веса

V = €77 100 000, E/V = 0,8755, D/V = 0,1245

WACC

WACC = 0,8755·12,45% + 0,1245·7%·(1 − 0,25) = 11,55%

Ответ

WACC = 11,55%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 12,63

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 = 224/6 = 37,33

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−7,333)² + (−14,33)² + (−4,333)² + 21,67² + (−2,333)² + 6,667² = 797,3

Стандартное отклонение

s = √(797,3/5) = 12,63

Ответ

s = 12,63
10.Описательная статистика

Ответ: P = 0,6554

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 = 0,4

Таблица нормального распределения

Φ(0,4) = 0,6554
P = 0,6554

Ответ

P = 0,6554
11.Вероятность

Ответ: N = 55

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(11, 2) = (11·10)/(2·1) = 55

Ответ

N = 55
12.Вероятность

Ответ: σY = 0,7433

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) = 2,21, σX = 1,487

Линейное преобразование

σY = |0,5|·1,487 = 0,7433

Ответ

σY = 0,7433

Среднее действительно сдвигается: E(Y) = 0,5·2,7 − 3 = −1,65.

13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,3085

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 = 750 g, σ = √(4² + 9²) = 9,849 g

Стандартизуйте

z = (754,9 − 750)/9,849 = 0,5

Верхний хвост

P = 1 − Φ(0,5) = 1 − 0,6915 = 0,3085

Ответ

P = 0,3085
14.Нормальное распределение

Ответ: x = 183,9 cm

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) = 0,8 → z = 0,8416

Обратно к x

x = 178 + 0,8416·7 = 183,89 cm

Ответ

x = 183,89 cm
15.Доверительные интервалы

Ответ: верхняя граница = 61,69

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 = 1,725

Предельная ошибка

E = 1,725·4,5/√21 = 1,694

Интервал

60 ± 1,694 → [58,31, 61,69]

Ответ

верхняя граница = 61,69
16.Доверительные интервалы

Ответ: σ = 2,782 µm

Интервал для дисперсии: (n − 1)s²/σ² имеет распределение χ² с n − 1 степенями свободы. 95 % интервал для σ² простирается от (n − 1)s², делённого на верхнее значение χ² (выше него 2,5 %), до (n − 1)s², делённого на нижнее значение χ² (ниже него 2,5 %); интервал для σ получают извлечением квадратного корня из обеих границ. Он несимметричен относительно s.

Сумма квадратов

(n − 1)s² = 24·2² = 96

Границы для σ²

96/39,364 = 2,439
96/12,401 = 7,741

Граница для σ

σ = √7,741 = 2,782 µm

Ответ

σ = 2,782 µm

95 % интервал для σ: [1,562, 2,782] µm.

17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = 0,7921

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 = (6·10,5² + 6·2²)/12 = 57,13
sp = 7,558

Стандартная ошибка

SE = 7,558·√(1/7 + 1/7) = 4,04

Статистика критерия

t = (25,5 − 22,3)/4,04 = 0,7921

Ответ

t = 0,7921

При df = 12 двустороннее критическое значение на уровне 5 % равно 2,179; |t| меньше, поэтому H₀ не отвергается.

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = 2,191

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 = 70/100 = 0,7
p̂₂ = 55/100 = 0,55
p̂ = 125/200 = 0,625

Стандартная ошибка при H₀

SE = √(0,625·0,375·(1/100 + 1/100)) = 0,06847

Статистика критерия

z = (0,7 − 0,55)/0,06847 = 2,191

Ответ

z = 2,191

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

19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r = −0,7555

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 = 118/5 = 23,6

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 10
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = −11
Syy = Σ(y − ȳ)² = 21,2

Коэффициент корреляции

r = −11/√(10·21,2) = −0,7555

Ответ

r = −0,7555
20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: e = −5,2

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 = 30/5 = 6
ȳ = 306/5 = 61,2

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 160

Линия регрессии

b = 160/40 = 4
a = 61,2 − 4·6 = 37,2
ŷ = 37,2 + 4·x

Прогнозируемое значение

ŷ = 37,2 + 4·9 = 73,2

Остаток

e = 68 − 73,2 = −5,2

Ответ

e = −5,2

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