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 = ?€20 000

Через 4 лет вам нужно €20 000. Счёт даёт 3 % годовых с капитализацией ежеквартальной. Сколько нужно положить сегодня? Найдите приведённую стоимость PV.

FV = €20 0003% / 4n = 4
PV = €
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы0123…96€500€500€500FV = ?

Вы откладываете €500 в конце каждого месяца в течение 8 лет. Счёт даёт 2,4 % годовых с ежемесячной капитализацией. Сколько вы накопите в конце? Найдите FV.

A = €5002,4% / 12N = 96
FV = €
3.NPV и IRRСредняя
годы0123…9−250 00020 000+2%+2%…r = 12%, NPV = ?

Проект стоит €250 000 сегодня. Он приносит €20 000 в конце первого года, а затем денежный поток растёт на 2 % в год бессрочно. Стоимость капитала — 12 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

C0 = €250 000CF1 = €20 000g = 2%r = 12%
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
r (%)NPVABr* = ?0

Проект A стоит €20 000 и приносит €11 500, €7 000, €4 500 в конце годов с 1-го по 3-й. Проект B стоит €22 000 и приносит €6 000, €8 500, €11 500. Найдите точку Фишера (ставку пересечения) r*, при которой оба проекта имеют одинаковую NPV, в процентах.

A: −20 000, 11 500, 7 000, 4 500B: −22 000, 6 000, 8 500, 11 500
r* = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
годы0123…10P€60€60€60 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 выплачивает ежегодный купон 6% и погашается через 10 лет. Её доходность к погашению меняется с 7% до 8%. На сколько ΔP изменится цена облигации?

F = €1 000купон = 6%n = 10y1 = 7%y2 = 8%
ΔP = €
6.Цена и доходность облигацийСложная
годы0123456P€70€70€70 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 выплачивает ежегодный купон 7% и погашается через 6 лет. Доходность к погашению — 6%. Найдите дюрацию Маколея D в годах.

F = €1 000купон = 7%n = 6YTM = 6%
D = годы
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капитал€3 000 000re​ = 9%долг€3 000 000rd​ = 6%T = 25%

У компании собственный капитал стоимостью €3 000 000 и долг стоимостью €3 000 000. Стоимость собственного капитала — 9%, стоимость заёмного капитала до налогов — 6%, ставка налога — 25%. Найдите WACC.

E = €3 000 000D = €3 000 000re = 9%rd = 6%T = 25%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
rf​ = 4%, rm​ − rf​ = 4%D/E = 0,2собственный капиталβL​ = 1,4долгD/E = 1,25собственный капиталre​ = ?долгT = 30%

Бета акций компании равна 1,4 при текущем соотношении долга и собственного капитала 0,2. Компания планирует увеличить это соотношение до 1,25. Ставка налога — 30%, безрисковая ставка — 4%, рыночная премия за риск — 4%. Найдите стоимость собственного капитала re после изменения.

βL = 1,4D/E1 = 0,2D/E2 = 1,25T = 30%rf = 4%rm − rf = 4%
re = %
9.Описательная статистикаСредняя
10152025303540455055

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 12, 10, 57, 11, 34.

n = 5
s =
10.Описательная статистикаСложная
z −2−1012

Величина распределена нормально со средним 50 и стандартным отклонением 12. Какая доля P значений больше 44?

μ = 50σ = 12x = 44
P =
11.ВероятностьСредняя
xp(x)10,3520,230,2540,2μ = 2,3

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

x: 1, 2, 3, 4p(x): 0,35, 0,2, 0,25, 0,2
Var(X) =
12.ВероятностьСложная
€p(x)−30,6590,3270,05

Игра стоит €3. Вы выигрываете €12 с вероятностью 0,3 и €30 с вероятностью 0,05; в остальных случаях вы ничего не выигрываете. Ставка не возвращается. Найдите ожидаемый чистый выигрыш E(G) за одну игру.

ставка = €3€12: p = 0,3€30: p = 0,05
E(G) = €
13.Нормальное распределениеСредняя
178,35179,75P = ?

Пусть значения роста взрослых мужчин распределены нормально со средним 178 cm и стандартным отклонением 7 cm. Какая доля значений лежит между 178,35 и 179,75 cm? Дайте P в виде десятичной дроби.

μ = 178σ = 7x1 = 178,35x2 = 179,75
P =
14.Нормальное распределениеСложная
157164171178185192199cmниз 75%

Распределение «значения роста взрослых мужчин» нормальное: среднее 178 cm, стандартное отклонение 7 cm. Перетащите границу так, чтобы закрашенные нижние 75% были слева от неё. Найдите границу x.

μ = 178 cmσ = 7 cm75%
x = cm
15.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0LU = ?x̄₁ − x̄₂E90%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 30 телефонов, среднее 146 h, известное стандартное отклонение 18 h. Модель 2: 60 телефонов, среднее 159 h, известное стандартное отклонение 18 h. Найдите верхнюю границу 90 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 30x̄₁ = 146 hσ₁ = 18 hn₂ = 60x̄₂ = 159 hσ₂ = 18 h90%
верхняя граница = h
16.Доверительные интервалыСложная
σ = 9, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 195%

Стандартное отклонение генеральной совокупности равно 9. Какой объём выборки n нужен, чтобы предельная ошибка 95 % доверительного интервала для среднего не превышала 1?

σ = 9E = 195%
n =
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,4472,447t = ?df = 6

7 сотрудников проходят тест на скорость печати до и после обучающего курса. Для каждого записывается разность d = после − до (слов в минуту). Средняя разность равна −7,97, стандартное отклонение разностей — 6,2. Найдите статистику парного критерия t для H₀: μd = 0.

n = 7d̄ = −7,97sd = 6,2
t =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
−1,961,96z = ?

В исследовании выздоравливают 30 из 150 пациентов, получавших лечение A, и 87 из 300 пациентов, получавших лечение B. Используя объединённую долю, найдите статистику критерия z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 30n₁ = 150x₂ = 87n₂ = 300
z =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy1353395417449531160xy510405060

В таблице даны 6 пар наблюдений x = расходы на рекламу в k€ и y = продажи в k€. Найдите коэффициент детерминации r² прямой наименьших квадратов.

n = 6
r² =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy3545637669751182xy510607080x = 8

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 (8, 76). Найдите его остаток e = y − ŷ.

n = 5(8, 76)
e =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: PV = 17746 €

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 = 0,03/4 = 0,0075
N = 4·4 = 16

Приведённая стоимость

PV = FV/(1 + i)N = 20 000/1,127 = €17 746,35

Ответ

PV = €17 746,35
2.Временная стоимость денег

Ответ: FV = 52860 €

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 = 0,024/12 = 0,002
N = 12·8 = 96

Будущая стоимость взносов

FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 500·(1,211 − 1)/0,002 = €52 859,55

Ответ

FV = €52 859,55

Сами вы внесли €48 000; остальное — проценты.

3.NPV и IRR

Ответ: NPV = −50000 €

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 = 20 000/(0,12 − 0,02) = 200 000,00

NPV

NPV = 200 000,00 − 250 000 = −€50 000,00

Ответ

NPV = −€50 000,00

NPV отрицательна, значит проект зарабатывает меньше требуемой доходности.

4.NPV и IRR

Ответ: r* = 6,166 %

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 = −22 000 − (−20 000) = −2 000
ΔCF1 = 6 000 − 11 500 = −5 500
ΔCF2 = 8 500 − 7 000 = 1 500
ΔCF3 = 11 500 − 4 500 = 7 000

IRR разности

NPVΔ(6%) = 23,65
NPVΔ(7%) = −115,94
r* = 6,166%

Ответ

r* = 6,166%

Проверка: при 6,166% обе NPV равны €803,04.

5.Цена и доходность облигаций

Ответ: ΔP = −63,97 €

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 = €60,00, i = 0,07, N = 10
€60,00·(1 − 0,5083)/0,07 + €1 000·0,5083 = €421,41 + €508,35 = €929,76

Цена при новой доходности

C = €60,00, i = 0,08, N = 10
€60,00·(1 − 0,4632)/0,08 + €1 000·0,4632 = €402,60 + €463,19 = €865,80

Изменение

ΔP = 865,80 − 929,76 = −€63,97

Ответ

ΔP = −€63,97
6.Цена и доходность облигаций

Ответ: D = 5,124 годы

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.

Приведённая стоимость каждого потока

t = 1: 70/1,06 = 66,04, t·PV = 66,04
t = 2: 70/1,124 = 62,30, t·PV = 124,60
t = 3: 70/1,191 = 58,77, t·PV = 176,32
t = 4: 70/1,262 = 55,45, t·PV = 221,79
t = 5: 70/1,338 = 52,31, t·PV = 261,54
t = 6: 1070/1,419 = 754,31, t·PV = 4 525,85

Дюрация

P = 1 049,17
D = 5 376,13/1 049,17 = 5,124

Ответ

D = 5,124 годы
7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 6,75 %

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 = €6 000 000, E/V = 0,5, D/V = 0,5

WACC

WACC = 0,5·9% + 0,5·6%·(1 − 0,25) = 6,75%

Ответ

WACC = 6,75%
8.CAPM и WACC

Ответ: re = 13,21 %

Бета с учётом долга (Хамада): долг делает собственный капитал более рискованным. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), где βU — бета бизнеса без долга. Чтобы перенести бету на другую структуру капитала, сначала очистите её от влияния долга, а затем пересчитайте при новом D/E.

Бета без учёта долга

βU = 1,4/(1 + 0,7·0,2) = 1,228

Пересчёт при новом D/E

βL = 1,228·(1 + 0,7·1,25) = 2,303

Стоимость собственного капитала (CAPM)

re = 4% + 2,303·4% = 13,21%

Ответ

re = 13,21%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 20,58

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 = 124/5 = 24,8

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−12,8)² + (−14,8)² + 32,2² + (−13,8)² + 9,2² = 1695

Стандартное отклонение

s = √(1695/4) = 20,58

Ответ

s = 20,58
10.Описательная статистика

Ответ: P = 0,6915

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 = −0,5

Таблица нормального распределения

Φ(−0,5) = 0,3085
P = 1 − 0,3085 = 0,6915

Ответ

P = 0,6915
11.Вероятность

Ответ: Var(X) = 1,31

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 = 1·0,35 + 2·0,2 + 3·0,25 + 4·0,2 = 2,3

Среднее квадратов

E(X²) = 1·0,35 + 4·0,2 + 9·0,25 + 16·0,2 = 6,6

Дисперсия

Var(X) = 6,6 − 2,3² = 1,31

Ответ

Var(X) = 1,31
12.Вероятность

Ответ: E(G) = 2,1 €

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: 9 (p = 0,3), 27 (p = 0,05), −3 (p = 0,65)

Математическое ожидание

E(G) = 9·0,3 + 27·0,05 − 3·0,65 = 2,1 €

Ответ

E(G) = 2,1 €

Положительное значение означает, что в среднем вы выигрываете деньги.

13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,07877

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-оценки

z₁ = (178,35 − 178)/7 = 0,05
z₂ = (179,75 − 178)/7 = 0,25

Площадь между

P = Φ(0,25) − Φ(0,05) = 0,5987 − 0,5199 = 0,07877

Ответ

P = 0,07877
14.Нормальное распределение

Ответ: x = 182,7 cm

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

Φ(z) = 0,75

z из таблицы

z ≈ 0,67

Возврат к исходным единицам

x = 178 + 0,67·7 = 182,7 cm

Ответ

x = 182,7 cm
15.Доверительные интервалы

Ответ: верхняя граница = −6,379 h

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.

Точечная оценка

x̄₁ − x̄₂ = 146 − 159 = −13

Стандартная ошибка

SE = √(18²/30 + 18²/60) = 4,025

Предельная ошибка

E = 1,645·4,025 = 6,621

Интервал

−13 ± 6,621 → [−19,62, −6,379]

Ответ

верхняя граница = −6,379 h

Интервал не содержит 0, поэтому средние значимо различаются.

16.Доверительные интервалы

Ответ: n = 312

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 = (1,96·9/1)² = 311,2

Округлите вверх

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

n = 312

Ответ

n = 312
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = −3,401

Testing a mean: the test statistic measures how many standard errors the sample mean lies from the value claimed in H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n) when σ is known, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n) when it is estimated from the sample. A confidence interval is x̄ ± (critical value)·(standard error).

Стандартная ошибка средней разности

SE = 6,2/√7 = 2,343

Статистика критерия

t = −7,97/2,343 = −3,401

Ответ

t = −3,401

При df = 6 двустороннее критическое значение на уровне 5 % равно 2,447; |t| больше, поэтому H₀ отвергается.

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = −2,052

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 = 30/150 = 0,2
p̂₂ = 87/300 = 0,29
p̂ = 117/450 = 0,26

Стандартная ошибка при H₀

SE = √(0,26·0,74·(1/150 + 1/300)) = 0,04386

Статистика критерия

z = (0,2 − 0,29)/0,04386 = −2,052

Ответ

z = −2,052

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

19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r² = 0,9355

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 = 36/6 = 6
ȳ = 272/6 = 45,33

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 170
Syy = Σ(y − ȳ)² = 441,3

Коэффициент детерминации

r² = 170²/(70·441,3) = 0,9355

Ответ

r² = 0,9355

Прямая объясняет около 93,55% вариации y.

20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: e = 4,6

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 = 340/5 = 68

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 136

Линия регрессии

b = 136/40 = 3,4
a = 68 − 3,4·7 = 44,2
ŷ = 44,2 + 3,4·x

Прогнозируемое значение

ŷ = 44,2 + 3,4·8 = 71,4

Остаток

e = 76 − 71,4 = 4,6

Ответ

e = 4,6

Точка лежит выше прямой.

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