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 = ?€20 000+3%+3%…r = 9%

Ожидается, что объект недвижимости принесёт в следующем году чистую арендную плату €20 000. Ожидается, что арендная плата будет расти на 3 % в год бессрочно. Требуемая доходность — 9 % годовых. Найдите стоимость PV объекта сегодня.

C1 = €20 000g = 3%r = 9%
PV = €
2.Временная стоимость денегСложная
годы0123…23€5 000€5 000€5 000FV = ?

Вы вносите €5 000 в начале каждого года в течение 23 лет, первый взнос — сегодня. Счёт даёт 8 % годовых. Сколько будет на счёте в конце года 23? Найдите FV.

A = €5 000i = 8%n = 23
FV = €
3.NPV и IRRСредняя
годы0123−20 0009 0009 0009 000

Инвестиция €20 000 даёт в конце лет с 1 по 3 такие денежные потоки: €9 000, €9 000, €9 000. Стоимость капитала — 5 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

r = 5%CF0 = −20 000CF1 = 9 000CF2 = 9 000CF3 = 9 000
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
годы0123−40 00028 50019 50028 500

Проект стоит €40 000 и приносит €28 500, €19 500, €28 500 в конце лет с 1 по 3. Найдите его внутреннюю норму доходности IRR в процентах.

CF0 = −40 000CF1 = 28 500CF2 = 19 500CF3 = 28 500
IRR = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
полугодия0123…14€10€10€10 + €1 000P = ?

Облигация номиналом €1 000 приносит годовой купон 2%, выплачиваемый двумя полугодовыми платежами; срок до погашения — 7 лет. Доходность к погашению — 9% годовых. Найдите цену облигации P.

F = €1 000купон = 2%YTM = 9%n = 7
P = €
6.Цена и доходность облигацийСложная
годы0123P€45€45€45 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 выплачивает ежегодный купон 4,5% и погашается через 3 лет. Доходность к погашению — 7%. Найдите дюрацию Маколея D в годах.

F = €1 000купон = 4,5%n = 3YTM = 7%
D = годы
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капиталEre​ = 10%долгD = 0,75·Erd​ = 6%T = 21%

Соотношение заёмного и собственного капитала компании (по рыночной стоимости) равно 0,75. Стоимость её собственного капитала — 10%, стоимость долга до налогов — 6%, ставка налога — 21%. Найдите WACC.

D/E = 0,75re = 10%rd = 6%T = 21%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал2 500 000 × €57,50β = 1,5rf​ = 2%, rm​ = 7,5%долг10 000 × €1 000rd​ = 4%T = 28%

У компании 2 500 000 акций по €57,50 за штуку и 10 000 облигаций рыночной стоимостью €1 000 каждая. Стоимость заёмного капитала до налогов — 4%, ставка налога — 28%. Бета акции — 1,5, безрисковая ставка — 2%, доходность рынка — 7,5%. Найдите WACC.

β = 1,5rf = 2%rm = 7,5%rd = 4%T = 28%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
202530354045505560

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 20, 60, 49, 53, 38, 34, 49.

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

Величина распределена нормально со средним 170 и стандартным отклонением 8. Какая доля P значений меньше 158?

μ = 170σ = 8x = 158
P =
11.ВероятностьСредняя
xp(x)00,110,3520,2530,3μ = 1,75

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

x: 0, 1, 2, 3p(x): 0,1, 0,35, 0,25, 0,3
Var(X) =
12.ВероятностьСложная
n = 9, p = 0,4: P(X ≤ 1) = ?k0123456789

Испытывают 9 компонентов, каждый выходит из строя независимо с вероятностью 0,4. Какова вероятность P, что откажет не более одного?

n = 9p = 0,4
P =
13.Нормальное распределениеСредняя
2037,1P = ?

Пусть сроки доставки распределены нормально со средним 32 min и стандартным отклонением 6 min. Какая доля значений лежит между 20 и 37,1 min? Дайте P в виде десятичной дроби.

μ = 32σ = 6x1 = 20x2 = 37,1
P =
14.Нормальное распределениеСложная
0,04 mm0D − d?

Диаметры отверстий D нормально распределены со средним 25,04 mm и стандартным отклонением 0,02 mm. Диаметры валов d независимы и нормально распределены со средним 25 mm и стандартным отклонением 0,015 mm. Случайно выбранный вал подходит, если D − d > 0. Найдите вероятность P того, что он подходит. Округлите z до двух знаков после запятой.

отверстие: μ = 25,04 mm, σ = 0,02 mmвал: μ = 25 mm, σ = 0,015 mm
P =
15.Доверительные интервалыСредняя
μ₁ − μ₂0LU = ?x̄₁ − x̄₂E90%

Сравнивается время работы аккумулятора двух моделей телефонов. Модель 1: 60 телефонов, среднее 114,5 h, известное стандартное отклонение 14 h. Модель 2: 50 телефонов, среднее 112 h, известное стандартное отклонение 8 h. Найдите верхнюю границу 90 % доверительного интервала для μ₁ − μ₂.

n₁ = 60x̄₁ = 114,5 hσ₁ = 14 hn₂ = 50x̄₂ = 112 hσ₂ = 8 h90%
верхняя граница = h
16.Доверительные интервалыСложная
σ = 4, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 199%

Стандартное отклонение генеральной совокупности равно 4. Какой объём выборки n нужен, чтобы предельная ошибка 99 % доверительного интервала для среднего не превышала 1?

σ = 4E = 199%
n =
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−2,1792,179t = ?df = 12

13 сотрудников проходят тест на скорость печати до и после обучающего курса. Для каждого записывается разность d = после − до (слов в минуту). Средняя разность равна 3,06, стандартное отклонение разностей — 6,9. Найдите статистику парного критерия t для H₀: μd = 0.

n = 13d̄ = 3,06sd = 6,9
t =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
μ₀x̄c

Односторонний z-критерий для H₀: μ = 500 против H₁: μ < 500 проводится при α = 0.01 по выборке объёмом 100; стандартное отклонение известно и равно 10. В действительности среднее равно 496.9. Найдите вероятность ошибки второго рода β в процентах.

μ₀ = 500μ = 496,9σ = 10n = 100α = 0,01
β = %
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy294166208281035xy510102030

В таблице даны 5 пар наблюдений x = нагрузка в kN и y = удлинение в mm. Найдите коэффициент детерминации r² прямой наименьших квадратов.

n = 5
r² =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy153618502163246527743084xy15202530406080x = 16,5

В таблице даны 6 пар наблюдений x = температура в °C и y = продано мороженого. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. Спрогнозируйте ŷ при x = 16,5.

n = 6x = 16,5
ŷ =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: PV = 333333 €

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) = 20 000/(0,09 − 0,03) = 20 000/0,06 = €333 333,33

Ответ

PV = €333 333,33
2.Временная стоимость денег

Ответ: FV = 328824 €

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 обычного аннуитета

((1 + 0,08)23 − 1)/0,08 = 60,89

Аннуитет пренумерандо

Каждый взнос инвестирован на год дольше.

FV = 5 000·60,89·1,08 = €328 823,80

Ответ

FV = €328 823,80
3.NPV и IRR

Ответ: NPV = 4509 €

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 = −20 000
CF1/(1 + 0,05)1 = 9 000/1,05 = 8 571,43
CF2/(1 + 0,05)2 = 9 000/1,103 = 8 163,27
CF3/(1 + 0,05)3 = 9 000/1,158 = 7 774,54

Сложите

NPV = €4 509,23

Ответ

NPV = €4 509,23

NPV положительна, значит проект зарабатывает больше требуемой доходности.

4.NPV и IRR

Ответ: IRR = 41,38 %

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(40%) = 692,42
NPV(45%) = −1 721,68

Сужайте

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

IRR ≈ 40 + 5·692,42/(692,42 − (−1 721,68)) = 41,43%
точно: NPV(41,38%) = 0 → IRR = 41,38%

Ответ

IRR = 41,38%
5.Цена и доходность облигаций

Ответ: P = 642,2 €

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 = €10,00, i = 0,045, N = 14

Приведённая стоимость купонов

€10,00·(1 − 0,54)/0,045 = €102,23

Приведённая стоимость номинала

€1 000·0,54 = €539,97

Цена

P = €642,20

Ответ

P = €642,20

Доходность выше купонной ставки, поэтому облигация продаётся с дисконтом.

6.Цена и доходность облигаций

Ответ: D = 2,868 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: 45/1,07 = 42,06, t·PV = 42,06
t = 2: 45/1,145 = 39,30, t·PV = 78,61
t = 3: 1045/1,225 = 853,03, t·PV = 2 559,09

Дюрация

P = 934,39
D = 2 679,76/934,39 = 2,868

Ответ

D = 2,868 годы
7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 7,746 %

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 из D/E

E/V = 1/(1 + 0,75) = 0,5714
D/V = 0,75/(1 + 0,75) = 0,4286

WACC

WACC = 0,5714·10% + 0,4286·6%·(1 − 0,21) = 7,746%

Ответ

WACC = 7,746%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 9,771 %

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·€57,50 = €143 750 000
D = 10 000·€1 000 = €10 000 000

Стоимость собственного капитала (CAPM)

re = 2% + 1,5·5,5% = 10,25%

Веса

V = €153 750 000, E/V = 0,935, D/V = 0,06504

WACC

WACC = 0,935·10,25% + 0,06504·4%·(1 − 0,28) = 9,771%

Ответ

WACC = 9,771%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 13,51

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 = 303/7 = 43,29

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−23,29)² + 16,71² + 5,714² + 9,714² + (−5,286)² + (−9,286)² + 5,714² = 1095

Стандартное отклонение

s = √(1095/6) = 13,51

Ответ

s = 13,51
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) = 0,06681
P = 0,06681

Ответ

P = 0,06681
11.Вероятность

Ответ: Var(X) = 0,9875

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 = 0·0,1 + 1·0,35 + 2·0,25 + 3·0,3 = 1,75

Среднее квадратов

E(X²) = 0·0,1 + 1·0,35 + 4·0,25 + 9·0,3 = 4,05

Дисперсия

Var(X) = 4,05 − 1,75² = 0,9875

Ответ

Var(X) = 0,9875
12.Вероятность

Ответ: P = 0,07054

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) = 0,69 = 0,01008
P(X = 1) = 9·0,4·0,68 = 0,06047

Сложите

P = 0,01008 + 0,06047 = 0,07054

Ответ

P = 0,07054
13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,7796

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 = (20 − 32)/6 = −2
z₂ = (37,1 − 32)/6 = 0,85

Площадь между

P = Φ(0,85) − Φ(−2) = 0,8023 − 0,02275 = 0,7796

Ответ

P = 0,7796
14.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,9452

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 = 25,04 − 25 = 0,04 mm, σ = 0,025 mm

Стандартизуйте

z = (0 − 0,04)/0,025 = −1,6

Вероятность

P = 1 − Φ(−1,6) = 0,9452

Ответ

P = 0,9452
15.Доверительные интервалы

Ответ: верхняя граница = 6,008 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 = 114,5 − 112 = 2,5

Стандартная ошибка

SE = √(14²/60 + 8²/50) = 2,132

Предельная ошибка

E = 1,645·2,132 = 3,508

Интервал

2,5 ± 3,508 → [−1,008, 6,008]

Ответ

верхняя граница = 6,008 h

Интервал содержит 0, поэтому данные не показывают значимого различия.

16.Доверительные интервалы

Ответ: n = 107

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 = (2,576·4/1)² = 106,2

Округлите вверх

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

n = 107

Ответ

n = 107
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = 1,599

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 = 6,9/√13 = 1,914

Статистика критерия

t = 3,06/1,914 = 1,599

Ответ

t = 1,599

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: β = 21,95 %

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 = 10/√100 = 1
x̄c = 500 − 2,326·1 = 497,7

z при истинном среднем

z = (497,7 − 496,9)/1 = 0,774

Ошибка второго рода

мощность = P(Z < 0.774) = 78.05%
β = 100% − 78,05% = 21,95%

Ответ

β = 21,95%
19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r² = 0,9913

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 = 108/5 = 21,6

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 128
Syy = Σ(y − ȳ)² = 413,2

Коэффициент детерминации

r² = 128²/(40·413,2) = 0,9913

Ответ

r² = 0,9913

Прямая объясняет около 99,13% вариации y.

20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: ŷ = 44,06

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 = 135/6 = 22,5
ȳ = 372/6 = 62

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 157,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 471

Линия регрессии

b = 471/157,5 = 2,99
a = 62 − 2,99·22,5 = −5,286
ŷ = −5,286 + 2,99·x

Прогноз

ŷ = −5,286 + 2,99·16,5 = 44,06

Ответ

ŷ = 44,06

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