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
годы012€1 000FV = ?

Вы инвестируете €1 000 под номинальную ставку 5 % годовых с капитализацией ежеквартальной. Найдите стоимость FV инвестиции через 2 лет.

PV = €1 0005% / 4n = 2
FV = €
2.Временная стоимость денегСложная
годы012345€6 000€6 000€6 000FV = ?

Вы вносите €6 000 в начале каждого года в течение 5 лет, первый взнос — сегодня. Счёт даёт 3 % годовых. Сколько будет на счёте в конце года 5? Найдите FV.

A = €6 000i = 3%n = 5
FV = €
3.NPV и IRRСредняя
годы0123−30 0009 0006 00012 000

Инвестиция €30 000 даёт в конце лет с 1 по 3 такие денежные потоки: €9 000, €6 000, €12 000. Стоимость капитала — 5 %. Найдите чистую приведённую стоимость NPV.

r = 5%CF0 = −30 000CF1 = 9 000CF2 = 6 000CF3 = 12 000
NPV = €
4.NPV и IRRСложная
годы0123−40 00029 50014 50016 500

Проект стоит €40 000 и приносит €29 500, €14 500, €16 500 в конце лет с 1 по 3. Найдите его внутреннюю норму доходности IRR в процентах.

CF0 = −40 000CF1 = 29 500CF2 = 14 500CF3 = 16 500
IRR = %
5.Цена и доходность облигацийСредняя
годы0123…9€760C = ?C = ?C = ? + €1 000

Облигация номиналом €1 000 погашается через 9 лет и выплачивает ежегодные купоны. Она продаётся за €760 при доходности к погашению 9%. Найдите купонную ставку c в процентах.

F = €1 000n = 9P = €760YTM = 9%
c = %
6.Цена и доходность облигацийСложная
полугодия0123…14€883€15€15€15 + €1 000

Облигация номиналом €1 000 выплачивает годовой купон 3% двумя полугодовыми платежами и погашается через 7 лет. Она продаётся за €883. Найдите её доходность к погашению YTM как годовую ставку (удвоенная полугодовая доходность) в процентах.

F = €1 000купон = 3% (2×)n = 7P = €883
YTM = %
7.CAPM и WACCСредняя
WACC = 6,16%собственный капитал€4 000 000re​ = ?долг€3 000 000rd​ = 3%T = 21%

Собственный капитал компании стоит €4 000 000, долг — €3 000 000. Её WACC равна 6,16%, стоимость долга до налогов — 3%, ставка налога — 21%. Найдите стоимость собственного капитала re.

E = €4 000 000D = €3 000 000WACC = 6,16%rd = 3%T = 21%
re = %
8.CAPM и WACCСложная
WACC = ?собственный капитал€5 000 000re​ = 9%облигации2 000 × €1 036купон 5%, n = 4T = 25,8%

Рыночная стоимость собственного капитала компании — €5 000 000, стоимость собственного капитала — 9%. Её долг состоит из 2 000 облигаций (номинал €1 000, ежегодный купон 5%, 4 лет до погашения), каждая из которых торгуется по €1 036. Ставка налога — 25,8%. Найдите WACC, используя доходность облигаций к погашению как стоимость долга до налогов.

E = €5 000 000re = 9%облигации: 2 000 × €1 036купон = 5%n = 4T = 25,8%
WACC = %
9.Описательная статистикаСредняя
1520253035404550

Найдите выборочное стандартное отклонение s данных: 13, 21, 36, 12, 31, 51.

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

Величина распределена нормально со средним 500 и стандартным отклонением 25. Какая доля P значений меньше 470?

μ = 500σ = 25x = 470
P =
11.ВероятностьСредняя
xp(x)10,220,230,2540,2550,1μ = 2,85

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

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,2, 0,2, 0,25, 0,25, 0,1
Var(X) =
12.ВероятностьСложная
€p(x)−50,7550,22450,05

Игра стоит €5. Вы выигрываете €10 с вероятностью 0,2 и €250 с вероятностью 0,05; в остальных случаях вы ничего не выигрываете. Ставка не возвращается. Найдите ожидаемый чистый выигрыш E(G) за одну игру.

ставка = €5€10: p = 0,2€250: p = 0,05
E(G) = €
13.Нормальное распределениеСредняя
640 g649,6 gT = X₁ + … + X₁₆?

Массы объектов (болты) независимы и нормально распределены со средним 40 g и стандартным отклонением 1,2 g. Найдите вероятность P того, что общая масса 16 из них меньше 649,6 g. Округлите z до двух знаков после запятой.

μ = 40 gσ = 1,2 gn = 16< 649.6 g
P =
14.Нормальное распределениеСложная
557085100115130145балловниз 60%

Распределение «результаты IQ-тестов» нормальное: среднее 100 баллов, стандартное отклонение 15 баллов. Перетащите границу так, чтобы закрашенные нижние 60% были слева от неё. Найдите границу x.

μ = 100 балловσ = 15 баллов60%
x = баллов
15.Доверительные интервалыСредняя
n = 16, s = 19LUx̄ = 45E = ?90%

Выборка из 16 элементов имеет среднее 45 и стандартное отклонение s = 19. Генеральная совокупность распределена приблизительно нормально. Найдите предельную ошибку E 90 % доверительного интервала для среднего.

n = 16x̄ = 45s = 1990%t(15) = 1,753
E =
16.Доверительные интервалыСложная
n = 11Lσ = ?s = 5,895%

Диаметры 11 обработанных валов имеют выборочное стандартное отклонение 5,8 µm. Считая диаметры нормально распределёнными, найдите границу 95 % доверительного интервала для стандартного отклонения генеральной совокупности — верхняя граница σ. При df = 10 2,5 % распределения χ² лежит ниже 3,247 и 2,5 % — выше 20,483.

n = 11s = 5,8 µmχ² = 3,247, 20,483
σ = µm
17.Проверка гипотез и доверительные интервалыСредняя
−0,96p = ?

Утверждается, что среднее генеральной совокупности равно 100; стандартное отклонение генеральной совокупности известно и равно 24. Случайная выборка из 144 наблюдений имеет среднее 98,08. Проверьте H₀: μ = 100 против H₁: μ < 100. Найдите p-значение p.

μ₀ = 100σ = 24n = 144x̄ = 98,08H₁: μ < μ₀
p =
18.Проверка гипотез и доверительные интервалыСложная
−1,961,96z = ?

В исследовании выздоравливают 35 из 100 пациентов, получавших лечение A, и 26 из 120 пациентов, получавших лечение B. Используя объединённую долю, найдите статистику критерия z для H₀: p₁ = p₂.

x₁ = 35n₁ = 100x₂ = 26n₂ = 120
z =
19.Линейная регрессия и корреляцияСредняя
xy254366474575682790xy2466080

В таблице даны 6 пар наблюдений x = часов подготовки и y = балл за экзамен. Даны их суммы. Найдите по этим суммам коэффициент корреляции Пирсона r.

n = 6Σx = 27Σy = 441Σx² = 139Σy² = 33197Σxy = 2099
r =
20.Линейная регрессия и корреляцияСложная
xy27476118151018xy5101015x = 9

В таблице даны 5 пар наблюдений x = нагрузка в kN и y = удлинение в mm. Используйте прямую наименьших квадратов ŷ = a + b·x. Спрогнозируйте ŷ при x = 9.

n = 5x = 9
ŷ =

3Растворы

1.Временная стоимость денег

Ответ: FV = 1104 €

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 = r/m = 0,05/4 = 0,0125
N = m·n = 4·2 = 8

Будущая стоимость

FV = 1 000·(1 + 0,0125)8 = 1 000·1,104 = €1 104,49

Ответ

FV = €1 104,49
2.Временная стоимость денег

Ответ: FV = 32810 €

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 + 0,03)5 − 1)/0,03 = 5,309

Аннуитет пренумерандо

Каждый взнос инвестирован на год дольше.

FV = 6 000·5,309·1,03 = €32 810,46

Ответ

FV = €32 810,46
3.NPV и IRR

Ответ: NPV = −5620 €

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 = −30 000
CF1/(1 + 0,05)1 = 9 000/1,05 = 8 571,43
CF2/(1 + 0,05)2 = 6 000/1,103 = 5 442,18
CF3/(1 + 0,05)3 = 12 000/1,158 = 10 366,05

Сложите

NPV = €−5 620,34

Ответ

NPV = €−5 620,34

NPV отрицательна, значит проект зарабатывает меньше требуемой доходности.

4.NPV и IRR

Ответ: IRR = 27,53 %

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%) = 1 328,00
NPV(30%) = −1 217,57

Сужайте

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

IRR ≈ 25 + 5·1 328,00/(1 328,00 − (−1 217,57)) = 27,61%
точно: NPV(27,53%) = 0 → IRR = 27,53%

Ответ

IRR = 27,53%
5.Цена и доходность облигаций

Ответ: c = 4,997 %

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.

Приведённая стоимость номинала

1000·(1 + 0,09)−9 = €460,43

Купон

C = (760 − 460,43)/5,995 = €49,97

Купонная ставка

c = 49,97/1000 = 4,997%

Ответ

c = 4,997%
6.Цена и доходность облигаций

Ответ: YTM = 5,002 %

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 = €15,00, N = 14

Численное решение

i = 2,501% за полгода

YTM

YTM = 2·2,501% = 5,002%

Ответ

YTM = 5,002%
7.CAPM и WACC

Ответ: re = 9,003 %

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 = €7 000 000, E/V = 0,5714, D/V = 0,4286

Долговая часть WACC

0,4286·3%·(1 − 0,21) = 1,016%

Стоимость собственного капитала

re = (6,16% − 1,016%)/0,5714 = 9,003%

Ответ

re = 9,003%
8.CAPM и WACC

Ответ: WACC = 7,234 %

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 долга (YTM)

1036 = 50·(1 − (1 + y)−4)/y + 1000/(1 + y)4
y = 4,008%

Рыночные стоимости

D = 2 000·€1 036 = €2 072 000
V = €7 072 000, E/V = 0,707, D/V = 0,293

WACC

WACC = 0,707·9% + 0,293·4,008%·(1 − 0,258) = 7,234%

Ответ

WACC = 7,234%
9.Описательная статистика

Ответ: s = 15,03

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 = 164/6 = 27,33

Квадраты отклонений

Σ(x − x̄)² = (−14,33)² + (−6,333)² + 8,667² + (−15,33)² + 3,667² + 23,67² = 1129

Стандартное отклонение

s = √(1129/5) = 15,03

Ответ

s = 15,03
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: Var(X) = 1,627

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 = 1·0,2 + 2·0,2 + 3·0,25 + 4·0,25 + 5·0,1 = 2,85

Среднее квадратов

E(X²) = 1·0,2 + 4·0,2 + 9·0,25 + 16·0,25 + 25·0,1 = 9,75

Дисперсия

Var(X) = 9,75 − 2,85² = 1,627

Ответ

Var(X) = 1,627
12.Вероятность

Ответ: E(G) = 9,5 €

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: 5 (p = 0,2), 245 (p = 0,05), −5 (p = 0,75)

Математическое ожидание

E(G) = 5·0,2 + 245·0,05 − 5·0,75 = 9,5 €

Ответ

E(G) = 9,5 €

Положительное значение означает, что в среднем вы выигрываете деньги.

13.Нормальное распределение

Ответ: P = 0,9772

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

μT = 640 g, σT = 1,2·√16 = 4,8 g

Стандартизуйте

z = (649,6 − 640)/4,8 = 2

Вероятность

P = Φ(2) = 0,9772

Ответ

P = 0,9772
14.Нормальное распределение

Ответ: x = 103,8 баллов

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) = 0,6

z из таблицы

z ≈ 0,25

Возврат к исходным единицам

x = 100 + 0,25·15 = 103,8 баллов

Ответ

x = 103,8 баллов
15.Доверительные интервалы

Ответ: E = 8,327

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 = 15, t = 1,753

Предельная ошибка

E = 1,753·19/√16 = 8,327

Ответ

E = 8,327
16.Доверительные интервалы

Ответ: σ = 10,18 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 = 10·5,8² = 336,4

Границы для σ²

336,4/20,483 = 16,42
336,4/3,247 = 103,6

Граница для σ

σ = √103,6 = 10,18 µm

Ответ

σ = 10,18 µm

95 % интервал для σ: [4,053, 10,18] µm.

17.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: p = 0,1685

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.

Статистика критерия

SE = σ/√n = 24/√144 = 2
z = (98,08 − 100)/2 = −0,96

Площадь хвоста

Φ(0,96) = 0,8315
1 − Φ(0,96) = 0,1685

p-значение

p = 0,1685

Ответ

p = 0,1685

p > 0,05, поэтому H₀ не отвергается на уровне 5 %.

18.Проверка гипотез и доверительные интервалы

Ответ: z = 2,2

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 = 35/100 = 0,35
p̂₂ = 26/120 = 0,2167
p̂ = 61/220 = 0,2773

Стандартная ошибка при H₀

SE = √(0,2773·0,7227·(1/100 + 1/120)) = 0,06061

Статистика критерия

z = (0,35 − 0,2167)/0,06061 = 2,2

Ответ

z = 2,2

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

19.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: r = 0,9778

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.

Центрированные суммы

Sxy = 2099 − 27·441/6 = 114,5
Sxx = 139 − 27²/6 = 17,5
Syy = 33197 − 441²/6 = 783,5

Коэффициент корреляции

r = 114,5/√(17,5·783,5) = 0,9778

Ответ

r = 0,9778
20.Линейная регрессия и корреляция

Ответ: ŷ = 16,1

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 = 58/5 = 11,6

Суммы квадратов и произведений

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 60

Линия регрессии

b = 60/40 = 1,5
a = 11,6 − 1,5·6 = 2,6
ŷ = 2,6 + 1,5·x

Прогноз

ŷ = 2,6 + 1,5·9 = 16,1

Ответ

ŷ = 16,1

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