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…10PV = ?€15 000

Через 10 лет вам нужно €15 000. Счёт даёт 4 % годовых с капитализацией ежемесячной. Сколько нужно положить сегодня? Найдите приведённую стоимость PV.

FV = €15 0004% / 12n = 10
PV = €
2.Временная стоимость денегСложная
месяцы0123…300€150 000A?AAA

Кредит €150 000 погашается равными ежемесячными платежами в течение 25 лет. Ставка — 2,4 % годовых с ежемесячной капитализацией. Найдите ежемесячный платёж A.

P = €150 0002,4% / 12N = 300
A = €
3.NPV и IRRСредняя
годы012345−40 00012 0008 00016 50010 00011 000

Проект стоит €40 000 сегодня и приносит €12 000, €8 000, €16 500, €10 000, €11 000 в конце годов с 1-го по 5-й. Стоимость капитала — 10 %. Считайте, что денежные потоки поступают равномерно в течение каждого года. Найдите дисконтированный срок окупаемости DPB в годах.

r = 10%CF0 = −40 000CF1 = 12 000CF2 = 8 000CF3 = 16 500CF4 = 10 000CF5 = 11 000
DPB = годы
4.NPV и IRRСложная
годы01234−200 00060 000+2%+2%+2%r = 8%, NPV = ?

Проект стоит €200 000 сегодня. Его денежный поток в конце года 1 равен €60 000 и растёт на 2 % в год до последнего денежного потока в конце года 4. Стоимость капитала — 8 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

C0 = €200 000CF1 = €60 000g = 2%n = 4r = 8%
NPV = €
5.Цена и доходность облигацийСредняя

Вы покупаете облигацию со сроком до погашения 8 лет (номинал €1 000, ежегодный купон 5%) при доходности к погашению 3,5%. Через год, сразу после получения первого купона, вы продаёте её при доходности к погашению 4,5%. Найдите доходность за период владения HPR в процентах.

F = €1 000купон = 5%n = 8y0 = 3,5%y1 = 4,5%
HPR = %
6.Цена и доходность облигацийСложная
годы0123€970€30€30 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 с годовым купоном 3% погашается через 3 лет и продаётся за €970. Найдите её доходность к погашению YTM в процентах.

F = €1 000купон = 3%n = 3P = €970
YTM = %
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = ?собственный капитал€10 000 000re​ = 14%долг€1 000 000rd​ = 5%T = 21%

У компании собственный капитал стоимостью €10 000 000 и долг стоимостью €1 000 000. Стоимость собственного капитала — 14%, стоимость заёмного капитала до налогов — 5%, ставка налога — 21%. Найдите WACC.

E = €10 000 000D = €1 000 000re = 14%rd = 5%T = 21%
WACC = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал2 000 000 × €26,00D0​ = €2,20g = 5%долг€31 200 000rd​ = 5%T = 30%

У компании 2 000 000 акций, торгующихся по €26,00; балансовая стоимость её собственного капитала — €31 200 000. Она только что выплатила дивиденд €2,20 на акцию, дивиденды растут на 5% в год. Рыночная стоимость её долга — €31 200 000, стоимость долга до налогов — 5%. Ставка налога — 30%. Найдите WACC, используя для стоимости собственного капитала модель роста дивидендов.

N = 2 000 000P0 = €26,00балансовый собственный капитал = €31 200 000D0 = €2,20g = 5%D = €31 200 000rd = 5%T = 30%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
2530354045

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 23, 31, 49, 35, 25, 22.

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

Баллы за экзамен распределены нормально со средним 500 и стандартным отклонением 100. Найдите z-оценку z для результата 540.

μ = 500σ = 100x = 540
z =
11.ВероятностьСредняя
xp(x)100,35200,35300,05400,25μ = 22

Для показанного распределения найдите стандартное отклонение σ величины X.

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0,35, 0,35, 0,05, 0,25
σ =
12.ВероятностьСложная
€p(x)−30,6960,3570,01

Игра стоит €3. Вы выигрываете €9 с вероятностью 0,3 и €60 с вероятностью 0,01; в остальных случаях вы ничего не выигрываете. Ставка не возвращается. Найдите ожидаемый чистый выигрыш E(G) за одну игру.

ставка = €3€9: p = 0,3€60: p = 0,01
E(G) = €
13.Нормальное распределениеСредняя
750 g762,3 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 762,3 g. Округлите z до двух знаков после запятой.

μX = 250, σX = 4μY = 500, σY = 9X + Y > 762,3 g
P =
14.Нормальное распределениеСложная
0,02 mm0D − d?

Диаметры отверстий D нормально распределены со средним 25,02 mm и стандартным отклонением 0,01 mm. Диаметры валов d независимы и нормально распределены со средним 25 mm и стандартным отклонением 0,02 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 = 25,02 mm, σ = 0,01 mmвал: μ = 25 mm, σ = 0,02 mm
P =
15.Доверительные интервалыСредняя
x̄E₁ = 6,895%, n = 36x̄E₂ = ?90%, n = 36

95 % доверительный интервал для среднего, построенный по 36 наблюдениям при известном σ, имеет предельную ошибку 6,8. Какой будет предельная ошибка E₂ 90 % интервала по тем же данным?

95%n₁ = 36E₁ = 6,890%
E₂ =
16.Доверительные интервалыСложная
σ = 28, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 1,595%

Стандартное отклонение генеральной совокупности равно 28. Какой объём выборки n нужен, чтобы предельная ошибка 95 % доверительного интервала для среднего не превышала 1,5?

σ = 28E = 1,595%
n =
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
t −1,98401,984

Выборка из 100 студентов имеет средний балл 203,5 и выборочное стандартное отклонение 12. Найдите статистику критерия t для H₀: μ = 200.

μ₀ = 200x̄ = 203,5s = 12n = 100
t =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
−1,961,96z = ?

В исследовании выздоравливают 16 из 80 пациентов, получавших лечение A, и 15 из 100 пациентов, получавших лечение B. Используя объединённую долю, найдите статистику критерия z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 16n₁ = 80x₂ = 15n₂ = 100
z =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy132237338440548650xy2464050

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
xy17322048235826582977xy202530406080x = 21,5

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 = 21,5.

n = 5x = 21,5
ŷ =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: PV = 10061 €

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 = 0,04/12 = 0,003333
N = 12·10 = 120

Приведённая стоимость

PV = FV/(1 + i)N = 15 000/1,491 = €10 061,49

Ответ

PV = €10 061,49
2.Временная стоимость денег

Ответ: A = 665,4 €

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 = 0,024/12 = 0,002
N = 12·25 = 300

Платёж

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

(1 + i)−N = 0,5491
A = 150 000·0,002/(1 − 0,5491) = €665,40

Ответ

A = €665,40
3.NPV и IRR

Ответ: DPB = 4,476 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: 12 000/1,1 = 10 909,09 → Σ = 10 909,09
год 2: 8 000/1,21 = 6 611,57 → Σ = 17 520,66
год 3: 16 500/1,331 = 12 396,69 → Σ = 29 917,36
год 4: 10 000/1,464 = 6 830,13 → Σ = 36 747,49
год 5: 11 000/1,611 = 6 830,13 → Σ = 43 577,62

Доля последнего года

DPB = 4 + 3 252,51/6 830,13 = 4,476

Ответ

DPB = 4,476 годы

Дисконтированный срок окупаемости всегда длиннее простого (3,35 лет).

4.NPV и IRR

Ответ: NPV = 4380 €

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 растущего аннуитета

((1,02)/(1,08))4 = 0,7956
PV = 60 000/(0,08 − 0,02)·(1 − 0,7956) = 204 380,05

NPV

NPV = 204 380,05 − 200 000 = €4 380,05

Ответ

NPV = €4 380,05

NPV положительна, значит проект зарабатывает больше требуемой доходности.

5.Цена и доходность облигаций

Ответ: HPR = −2,144 %

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 = €50,00, i = 0,035, N = 8
€50,00·(1 − 0,7594)/0,035 + €1 000·0,7594 = €343,70 + €759,41 = €1 103,11

Цена продажи

C = €50,00, i = 0,045, N = 7
€50,00·(1 − 0,7348)/0,045 + €1 000·0,7348 = €294,64 + €734,83 = €1 029,46

Доходность за период владения

HPR = (50 + 1 029,46 − 1 103,11)/1 103,11 = −2,144%

Ответ

HPR = −2,144%
6.Цена и доходность облигаций

Ответ: YTM = 4,083 %

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

€970 = €30·(1 − (1 + y)⁻³)/y + €1 000/(1 + y)³

Численное решение

P(4%) = €972,25, P(5%) = €945,54
YTM = 4,083%

Ответ

YTM = 4,083%
7.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 13,09 %

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 = €11 000 000, E/V = 0,9091, D/V = 0,09091

WACC

WACC = 0,9091·14% + 0,09091·5%·(1 − 0,21) = 13,09%

Ответ

WACC = 13,09%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 9,99 %

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).

Стоимость собственного капитала

D1 = 2,2·1,05 = €2,31
re = 2,31/26 + 0,05 = 13,88%

Рыночные стоимости

E = 2 000 000·€26,00 = €52 000 000
V = €83 200 000, E/V = 0,625, D/V = 0,375

WACC

WACC = 0,625·13,88% + 0,375·5%·(1 − 0,3) = 9,99%

Ответ

WACC = 9,99%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 10,21

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 = 185/6 = 30,83

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−7,833)² + 0,1667² + 18,17² + 4,167² + (−5,833)² + (−8,833)² = 520,8

Стандартное отклонение

s = √(520,8/5) = 10,21

Ответ

s = 10,21
10.Описательная статистика

Ответ: z = 0,4

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 = (540 − 500)/100 = 0,4

Ответ

z = 0,4
11.Вероятность

Ответ: σ = 11,66

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 = 10·0,35 + 20·0,35 + 30·0,05 + 40·0,25 = 22

Среднее квадратов

E(X²) = 100·0,35 + 400·0,35 + 900·0,05 + 1600·0,25 = 620

Дисперсия

Var(X) = 620 − 22² = 136
σ = √136 = 11,66

Ответ

σ = 11,66
12.Вероятность

Ответ: E(G) = 0,3 €

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: 6 (p = 0,3), 57 (p = 0,01), −3 (p = 0,69)

Математическое ожидание

E(G) = 6·0,3 + 57·0,01 − 3·0,69 = 0,3 €

Ответ

E(G) = 0,3 €

Положительное значение означает, что в среднем вы выигрываете деньги.

13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,1056

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 = (762,3 − 750)/9,849 = 1,25

Верхний хвост

P = 1 − Φ(1,25) = 1 − 0,8944 = 0,1056

Ответ

P = 0,1056
14.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,8133

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 = 25,02 − 25 = 0,02 mm, σ = 0,02236 mm

Стандартизуйте

z = (0 − 0,02)/0,02236 = −0,89

Вероятность

P = 1 − Φ(−0,89) = 0,8133

Ответ

P = 0,8133
15.Доверительные интервалы

Ответ: E₂ = 5,707

Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.

Отношение предельных ошибок

E₂/E₁ = (1,645/1,96)·√(36/36) = 0,8393

Новая предельная ошибка

E₂ = 6,8·0,8393 = 5,707

Ответ

E₂ = 5,707
16.Доверительные интервалы

Ответ: n = 1339

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 = (1,96·28/1,5)² = 1339

Округлите вверх

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

n = 1339

Ответ

n = 1339
17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: t = 2,917

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/√100 = 12/10 = 1,2

Статистика критерия

t = (203,5 − 200)/1,2 = 2,917

Ответ

t = 2,917
t0,025; df = 99 = 1,984

|t| > 1,984, поэтому H₀ отвергается на уровне 5 % (двусторонний критерий).

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = 0,8828

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 = 16/80 = 0,2
p̂₂ = 15/100 = 0,15
p̂ = 31/180 = 0,1722

Стандартная ошибка при H₀

SE = √(0,1722·0,8278·(1/80 + 1/100)) = 0,05664

Статистика критерия

z = (0,2 − 0,15)/0,05664 = 0,8828

Ответ

z = 0,8828

|z| < 1.96, поэтому H₀ не отвергается на уровне 5 % (двусторонний критерий).

19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r² = 0,9425

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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 245/6 = 40,83

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 62,5
Syy = Σ(y − ȳ)² = 236,8

Коэффициент детерминации

r² = 62,5²/(17,5·236,8) = 0,9425

Ответ

r² = 0,9425

Прямая объясняет около 94,25% вариации y.

20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: ŷ = 49,6

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 = 115/5 = 23
ȳ = 273/5 = 54,6

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 300

Линия регрессии

b = 300/90 = 3,333
a = 54,6 − 3,333·23 = −22,07
ŷ = −22,07 + 3,333·x

Прогноз

ŷ = −22,07 + 3,333·21,5 = 49,6

Ответ

ŷ = 49,6

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