Тренування з кількісних методів і інструментів з фіксованим доходом CFA Level I: шпаргалка-підсумок

Аркуші з формулами, ключові кроки методів для кожної теми та 20 задач для практики, з повними розв’язками наприкінці.

Нові задачіНазад до курсу

У вікні друку виберіть «Зберегти як PDF», щоб зберегти копію на пристрої.

1Формули та методи

Вартість грошей у часі

Майбутня вартість
FV = PV·(1 + i)n
Теперішня вартість
PV = FV/(1 + i)n
Кілька періодів на рік
i = r/m, N = m·n
Ануїтет, теперішня вартість
PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
Ануїтет, майбутня вартість
FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i

Метод

  1. Накресліть часову шкалу з кожним грошовим потоком і його моментом.
  2. Узгодьте ставку з періодом: місячна ставка для щомісячних платежів.
  3. Використовуйте FV = PV·(1 + i)ⁿ для одноразових сум і формули ануїтету для однакових платежів.
  4. Перевірте знак і порядок величини відповіді.

NPV і IRR

Чиста теперішня вартість
NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
Рівні грошові потоки
NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
Внутрішня норма дохідності
r, за якої NPV = 0
Рішення
приймати, якщо NPV > 0 (або IRR > необхідної дохідності)

Метод

  1. Випишіть усі грошові потоки з роками; інвестиція в році 0 від’ємна.
  2. Дисконтуйте кожен грошовий потік: CFt/(1 + r)t.
  3. Додайте їх, щоб отримати NPV. Додатне значення означає, що проєкт заробляє більше за r.
  4. Для IRR знайдіть ставку, за якої NPV дорівнює нулю, підбором або інтерполяцією.

Ціна й дохідність облігацій

Ціна облігації
P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
Піврічні купони
C/2, y/2 і 2n періодів
Поточна дохідність
C/P
Ціна й дохідність
дохідність зростає → ціна падає

Метод

  1. Знайдіть купон за період і дохідність за період.
  2. Ціна = теперішня вартість купонів (ануїтет) + теперішня вартість номіналу.
  3. Для піврічних купонів беріть половину купона, половину дохідності й удвічі більше періодів.
  4. Перевірка: якщо дохідність вища за купонну ставку, ціна нижча за номінал.

CAPM і WACC

CAPM
re = rf + β·(rm − rf)
WACC
E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
Вартість компанії
V = E + D

Описова статистика

Середнє
x̄ = Σx/n
Вибіркове стандартне відхилення
s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))
Медіана
серединне значення впорядкованих даних
z-оцінка
z = (x − μ)/σ
Нормальний розподіл
68% у межах ±1σ, 95% у межах ±2σ

Імовірність

Протилежна подія
P(not A) = 1 − P(A)
Правило додавання
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
Незалежні події
P(A ∩ B) = P(A)·P(B)
Умовна ймовірність
P(A|B) = P(A ∩ B)/P(B)
Біноміальний розподіл
P(X = k) = C(n,k)·pk(1 − p)n−k

Нормальний розподіл

z-оцінка
z = (x − μ)/σ
Менше за x
P(X < x) = Φ(z)
Більше за x
P(X > x) = 1 − Φ(z)
Між
Φ(z2) − Φ(z1)
Процентиль
x = μ + z·σ

Метод

  1. Переведіть значення в z-оцінку: z = (x − μ)/σ.
  2. Знайдіть Φ(z) — площу ліворуч від z.
  3. Для площі праворуч використайте 1 − Φ(z); для інтервалу відніміть дві ліві площі.
  4. Для процентиля дійте у зворотному порядку: знайдіть z для площі, потім x = μ + z·σ.

Довірчі інтервали

σ відоме
x̄ ± z·σ/√n
σ невідоме
x̄ ± t·s/√n, df = n − 1
Критичне значення z
90%: 1,645, 95%: 1,96, 99%: 2,576
Обсяг вибірки
n = (z·σ/E)², rounded up

Метод

  1. Оберіть між z (σ генеральної сукупності відоме) і t (відоме лише вибіркове s, з n − 1 ступенями вільності).
  2. Знайдіть критичне значення для рівня довіри.
  3. Похибка оцінки: E = критичне значення × стандартне відхилення/√n.
  4. Інтервал: x̄ ± E.

Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

z-тест для середнього
z = (x̄ − μ0)/(σ/√n)
t-тест для середнього
t = (x̄ − μ0)/(s/√n), df = n − 1
Двобічний на рівні 5%
відхиліть H0, якщо |z| > 1,96
Довірчий інтервал
x̄ ± z·σ/√n

Метод

  1. Сформулюйте H₀ і H₁ та визначте, чи критерій однобічний, чи двобічний.
  2. Обчисліть статистику критерію: (x̄ − μ₀)/(σ/√n), або з s і t.
  3. Порівняйте з критичним значенням або знайдіть p-значення.
  4. Відхиліть H₀, якщо статистика виходить за критичне значення (p менше за α), і сформулюйте висновок словами.

Лінійна регресія та кореляція

Суми квадратів
Sxx = Σ(x − x̄)² = Σx² − (Σx)²/n, Sxy = Σxy − ΣxΣy/n
Нахил
b = Sxy/Sxx
Вільний член
a = ȳ − b·x̄
Кореляція
r = Sxy/√(SxxSyy)
Залишок
e = y − ŷ

2Задачі для практики

1.Вартість грошей у часіСередня
роки0123456€5 000FV = ?

Ви інвестуєте €5 000 під номінальну ставку 4,8 % річних із капіталізацією щоквартальною. Знайдіть вартість FV інвестиції через 6 років.

PV = €5 0004,8% / 4n = 6
FV = €
2.Вартість грошей у часіСкладна
роки0123…14€3 000€3 000€3 000FV = ?

Ви вносите €3 000 на початку кожного року протягом 14 років, перший внесок сьогодні. Рахунок дає 4 % річних. Скільки буде на рахунку наприкінці року 14? Знайдіть FV.

A = €3 000i = 4%n = 14
FV = €
3.NPV і IRRСередня
роки0123456−20 0005 0005 0005 0005 0005 0005 000

Проєкт коштує сьогодні €20 000 і приносить €5 000 наприкінці кожного року протягом 6 років. Вартість капіталу — 6 %. Вважайте, що грошові потоки надходять рівномірно протягом кожного року. Знайдіть дисконтований строк окупності DPB у роках.

r = 6%CF0 = −20 000CF1 = 5 000CF2 = 5 000CF3 = 5 000CF4 = 5 000CF5 = 5 000CF6 = 5 000
DPB = роки
4.NPV і IRRСкладна
роки0123456−50 0009 000+5%+5%+5%+5%+5%r = 10%, NPV = ?

Проєкт коштує сьогодні €50 000. Його грошовий потік становить €9 000 наприкінці року 1 і зростає на 5 % на рік до останнього грошового потоку наприкінці року 6. Вартість капіталу — 10 %. Знайдіть чисту теперішню вартість NPV.

C0 = €50 000CF1 = €9 000g = 5%n = 6r = 10%
NPV = €
5.Ціна й дохідність облігаційСередня
півроки0123…20€15€15€15 + €1 000P = ?

Облігація номіналом €1 000 приносить річний купон 3%, що виплачується двома піврічними платежами; строк до погашення — 10 років. Дохідність до погашення — 6% річних. Знайдіть ціну облігації P.

F = €1 000купон = 3%YTM = 6%n = 10
P = €
6.Ціна й дохідність облігаційСкладна
роки0123€1 104€60€60€60 + €1 060

Облігація з 15 роками до погашення (номінал €1 000, річний купон 6%) продається за €1 104. Емітент може достроково викупити її через 3 років за ціною викупу €1 060. Знайдіть дохідність до дострокового викупу YTC у відсотках.

F = €1 000купон = 6%P = €1 104ціна викупу = €1 060дострокове погашення через 3 роки
YTC = %
7.CAPM і WACCСередня
WACC = ?власний капітал€10 000 000re​ = 9%борг€4 000 000rd​ = 4,5%T = 25%

У компанії власний капітал вартістю €10 000 000 і борг вартістю €4 000 000. Вартість власного капіталу — 9%, вартість позикового капіталу до оподаткування — 4,5%, ставка податку — 25%. Знайдіть WACC.

E = €10 000 000D = €4 000 000re = 9%rd = 4,5%T = 25%
WACC = %
8.CAPM і WACCСкладна
WACC = ?власний капітал2 000 000 × €35,50β = 0,6rf​ = 1%, rm​ = 7%борг10 000 × €960rd​ = 6%T = 25,8%

У компанії 2 000 000 акцій по €35,50 за штуку та 10 000 облігацій ринковою вартістю €960 кожна. Вартість позикового капіталу до оподаткування — 6%, ставка податку — 25,8%. Бета акції — 0,6, безризикова ставка — 1%, ринкова дохідність — 7%. Знайдіть WACC.

β = 0,6rf = 1%rm = 7%rd = 6%T = 25,8%
WACC = %
9.Описова статистикаСередня
25303540455055

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 27, 21, 41, 56, 44, 27.

n = 6
s =
10.Описова статистикаСкладна
z −2−1012

Величина розподілена нормально із середнім 100 і стандартним відхиленням 20. Яка частка P значень менша за 80?

μ = 100σ = 20x = 80
P =
11.ІмовірністьСередня
xp(x)00,1510,3520,2530,140,15μ = 1,75

Для показаного розподілу знайдіть середнє квадратичне відхилення σ величини X.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,15, 0,35, 0,25, 0,1, 0,15
σ =
12.ІмовірністьСкладна
xp(x)100,35200,3300,1400,25μ

X має показаний розподіл, а Y = 3X + 4. Знайдіть середнє квадратичне відхилення σY величини Y.

x: 10, 20, 30, 40p(x): 0,35, 0,3, 0,1, 0,25Y = 3X + 4
σY =
13.Нормальний розподілСередня
105 s108,2 sX + Y?

X нормальна із середнім 60 s і середнім квадратичним відхиленням 5 s; Y незалежна й нормальна із середнім 45 s і середнім квадратичним відхиленням 4 s. Знайдіть імовірність P того, що X + Y перевищує 108,2 s. Округліть z до двох знаків після коми.

μX = 60, σX = 5μY = 45, σY = 4X + Y > 108,2 s
P =
14.Нормальний розподілСкладна
μ = 65x = ?75%

Нехай бали за іспит розподілені нормально із середнім 65 балів і стандартним відхиленням 10 балів. Знайдіть значення x, нижче за яке лежать 75 % значень (75-й процентиль).

μ = 65σ = 10P = 75%
x = балів
15.Довірчі інтервалиСередня
n = 9, s = 4,5LU = ?x̄ = 79,5E90%

Вибірка з 9 елементів має середнє 79,5 і стандартне відхилення s = 4,5. Генеральна сукупність розподілена приблизно нормально. Знайдіть верхню межу 90 % довірчого інтервалу для середнього.

n = 9x̄ = 79,5s = 4,590%t(8) = 1,86
верхня межа =
16.Довірчі інтервалиСкладна
σ = 17, n = ?x̄ − Ex̄ + Ex̄E = 0,590%

Стандартне відхилення генеральної сукупності дорівнює 17. Який обсяг вибірки n потрібен, щоб похибка оцінки 90 % довірчого інтервалу для середнього не перевищувала 0,5?

σ = 17E = 0,590%
n =
17.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−2,3062,306t = ?df = 8

9 працівників проходять тест на швидкість друку до й після навчального курсу. Для кожного записують різницю d = після − до (слів за хвилину). Середня різниця −8,28, стандартне відхилення різниць 10,8. Знайдіть статистику парного критерію t для H₀: μd = 0.

n = 9d̄ = −8,28sd = 10,8
t =
18.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
μ₀x̄c

Односторонній z-критерій для H₀: μ = 80 проти H₁: μ < 80 виконують на рівні α = 0.10 за вибіркою обсягом 100; стандартне відхилення відоме й дорівнює 15. Насправді середнє дорівнює 77. Знайдіть імовірність помилки другого роду β у відсотках.

μ₀ = 80μ = 77σ = 15n = 100α = 0,10
β = %
19.Лінійна регресія та кореляціяСередня
xy159365583795910311112xy5106080100

Таблиця містить 6 пар спостережень x = години навчання і y = бал за іспит. Задано їхні суми. Знайдіть коефіцієнт кореляції Пірсона r за цими сумами.

n = 6Σx = 36Σy = 517Σx² = 286Σy² = 46773Σxy = 3493
r =
20.Лінійна регресія та кореляціяСкладна
xy18492059226924742688xy20256080x = 23

Таблиця містить 5 пар спостережень x = температура в °C і y = продано морозива. Використайте пряму найменших квадратів ŷ = a + b·x. Спрогнозуйте ŷ для x = 23.

n = 5x = 23
ŷ =

3Розчини

1.Вартість грошей у часі

Відповідь: FV = 6657 €

Вартість грошей у часі: гроші сьогодні цінніші за ту саму суму пізніше, бо можуть приносити відсотки. За ставки i за період сума зростає як FV = PV·(1 + i)n. Ряд однакових платежів (ануїтет) оцінюють, додаючи кожен платіж, звідси формули ануїтету.

Ставка і кількість періодів

i = r/m = 0,048/4 = 0,012
N = m·n = 4·6 = 24

Майбутня вартість

FV = 5 000·(1 + 0,012)24 = 5 000·1,331 = €6 657,36

Відповідь

FV = €6 657,36
2.Вартість грошей у часі

Відповідь: FV = 57071 €

Вартість грошей у часі: гроші сьогодні цінніші за ту саму суму пізніше, бо можуть приносити відсотки. За ставки i за період сума зростає як FV = PV·(1 + i)n. Ряд однакових платежів (ануїтет) оцінюють, додаючи кожен платіж, звідси формули ануїтету.

Коефіцієнт звичайного ануїтету

((1 + 0,04)14 − 1)/0,04 = 18,29

Пренумерандо-ануїтет

Кожен внесок інвестовано на один рік довше.

FV = 3 000·18,29·1,04 = €57 070,76

Відповідь

FV = €57 070,76
3.NPV і IRR

Відповідь: DPB = 4,716 роки

Строк окупності: час, за який накопичені грошові потоки повертають початкові інвестиції. Вважається, що гроші надходять рівномірно протягом кожного року, тож остання частина — дріб року. Простий строк окупності не враховує вартості грошей у часі; дисконтований строк окупності використовує натомість дисконтовані грошові потоки.

Дисконтовані й накопичені грошові потоки

рік 1: 5 000/1,06 = 4 716,98 → Σ = 4 716,98
рік 2: 5 000/1,124 = 4 449,98 → Σ = 9 166,96
рік 3: 5 000/1,191 = 4 198,10 → Σ = 13 365,06
рік 4: 5 000/1,262 = 3 960,47 → Σ = 17 325,53
рік 5: 5 000/1,338 = 3 736,29 → Σ = 21 061,82

Частка останнього року

DPB = 4 + 2 674,47/3 736,29 = 4,716

Відповідь

DPB = 4,716 роки

Дисконтований строк окупності завжди довший за простий (4 років).

4.NPV і IRR

Відповідь: NPV = −6161 €

Чиста теперішня вартість: дисконтуйте кожен грошовий потік до сьогодні за необхідною ставкою дохідності r і додайте: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Проєкт із NPV > 0 заробляє більше за r і створює вартість. Внутрішня норма дохідності (IRR) — це ставка, за якої NPV = 0.

Теперішня вартість ануїтету, що зростає

((1,05)/(1,1))6 = 0,7564
PV = 9 000/(0,1 − 0,05)·(1 − 0,7564) = 43 839,17

NPV

NPV = 43 839,17 − 50 000 = −€6 160,83

Відповідь

NPV = −€6 160,83

NPV від'ємна, тож проєкт заробляє менше за необхідну дохідність.

5.Ціна й дохідність облігацій

Відповідь: P = 776,8 €

Ціна облігації: ціна облігації — це теперішня вартість її грошових потоків, дисконтованих за дохідністю до погашення (YTM): купони утворюють ануїтет, а номінал виплачується під час погашення. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Якщо дохідність вища за купонну ставку, облігація торгується нижче номіналу, і навпаки.

За період

C = €15,00, i = 0,03, N = 20

Теперішня вартість купонів

€15,00·(1 − 0,5537)/0,03 = €223,16

Теперішня вартість номіналу

€1 000·0,5537 = €553,68

Ціна

P = €776,84

Відповідь

P = €776,84

Дохідність вища за купонну ставку, тож облігація продається з дисконтом.

6.Ціна й дохідність облігацій

Відповідь: YTC = 4,16 %

Ціна облігації: ціна облігації — це теперішня вартість її грошових потоків, дисконтованих за дохідністю до погашення (YTM): купони утворюють ануїтет, а номінал виплачується під час погашення. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Якщо дохідність вища за купонну ставку, облігація торгується нижче номіналу, і навпаки.

Рівняння для дохідності

1104 = 60·(1 − (1 + y)−3)/y + 1060/(1 + y)3

Чисельний розв’язок

y = 4%: €1 108,84
y = 5%: €1 079,06
YTC = 4,16%

Відповідь

YTC = 4,16%

Дохідність до погашення 4,998%. Інвестори в облігацію з премією очікують, що її буде достроково викуплено, тож нижча дохідність до викупу реалістичніша.

7.CAPM і WACC

Відповідь: WACC = 7,393 %

Вартість капіталу: CAPM дає дохідність, якої вимагають акціонери: re = rf + β·(rm − rf). Середньозважена вартість капіталу поєднує власний і позиковий капітал із вагами за їхньою ринковою вартістю: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), де V = E + D. Відсотки зменшують оподатковуваний прибуток, звідси множник (1 − T).

Ваги

V = €14 000 000, E/V = 0,7143, D/V = 0,2857

WACC

WACC = 0,7143·9% + 0,2857·4,5%·(1 − 0,25) = 7,393%

Відповідь

WACC = 7,393%
8.CAPM і WACC

Відповідь: WACC = 4,582 %

Вартість капіталу: CAPM дає дохідність, якої вимагають акціонери: re = rf + β·(rm − rf). Середньозважена вартість капіталу поєднує власний і позиковий капітал із вагами за їхньою ринковою вартістю: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), де V = E + D. Відсотки зменшують оподатковуваний прибуток, звідси множник (1 − T).

Ринкові вартості

E = 2 000 000·€35,50 = €71 000 000
D = 10 000·€960 = €9 600 000

Вартість власного капіталу (CAPM)

re = 1% + 0,6·6% = 4,6%

Ваги

V = €80 600 000, E/V = 0,8809, D/V = 0,1191

WACC

WACC = 0,8809·4,6% + 0,1191·6%·(1 − 0,258) = 4,582%

Відповідь

WACC = 4,582%
9.Описова статистика

Відповідь: s = 13,24

Описова статистика: середнє — сума, поділена на n; медіана — середнє значення впорядкованих даних (середнє двох середніх при парному n). Вибіркове стандартне відхилення s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оцінка z = (x − μ)/σ показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього.

Середнє

x̄ = 216/6 = 36

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = (−9)² + (−15)² + 5² + 20² + 8² + (−9)² = 876

Стандартне відхилення

s = √(876/5) = 13,24

Відповідь

s = 13,24
10.Описова статистика

Відповідь: P = 0,1587

Описова статистика: середнє — сума, поділена на n; медіана — середнє значення впорядкованих даних (середнє двох середніх при парному n). Вибіркове стандартне відхилення s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). z-оцінка z = (x − μ)/σ показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього.

Стандартизуйте

z = −1

Таблиця нормального розподілу

Φ(−1) = 0,1587
P = 0,1587

Відповідь

P = 0,1587
11.Імовірність

Відповідь: σ = 1,26

Дискретні випадкові величини: розподіл імовірностей перелічує всі значення x, яких може набувати величина, з імовірністю p(x); імовірності лежать між 0 і 1 та в сумі дають 1. Математичне сподівання (середнє) — E(X) = Σx·p(x), довгострокове середнє. Дисперсія — Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², а середнє квадратичне відхилення σ = √Var(X). Для лінійної зміни Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) і σY = |a|·σX; додавання сталої не змінює розкид.

Середнє

μ = 0·0,15 + 1·0,35 + 2·0,25 + 3·0,1 + 4·0,15 = 1,75

Середнє квадратів

E(X²) = 0·0,15 + 1·0,35 + 4·0,25 + 9·0,1 + 16·0,15 = 4,65

Дисперсія

Var(X) = 4,65 − 1,75² = 1,588
σ = √1,588 = 1,26

Відповідь

σ = 1,26
12.Імовірність

Відповідь: σY = 35,34

Дискретні випадкові величини: розподіл імовірностей перелічує всі значення x, яких може набувати величина, з імовірністю p(x); імовірності лежать між 0 і 1 та в сумі дають 1. Математичне сподівання (середнє) — E(X) = Σx·p(x), довгострокове середнє. Дисперсія — Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², а середнє квадратичне відхилення σ = √Var(X). Для лінійної зміни Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) і σY = |a|·σX; додавання сталої не змінює розкид.

Розкид X

μ = 22,5, Var(X) = 138,8, σX = 11,78

Лінійна зміна

σY = |3|·11,78 = 35,34

Відповідь

σY = 35,34

Середнє таки зсувається: E(Y) = 3·22,5 + 4 = 71,5.

13.Нормальний розподіл

Відповідь: P = 0,3085

Суми й різниці нормальних величин: якщо X і Y незалежні та нормальні, то X + Y і X − Y також нормальні. Середні додаються чи віднімаються: E(X ± Y) = μX ± μY. Дисперсії завжди додаються, також і для різниці: Var(X ± Y) = σX² + σY², тож σ = √(σX² + σY²). Середні квадратичні відхилення безпосередньо ніколи не додаються. Сума n незалежних елементів з однаковим розподілом має середнє n·μ і середнє квадратичне відхилення σ·√n. Далі стандартизуйте як звичайно: z = (x − середнє)/σ і зчитайте Φ(z).

Розподіл суми

μ = 105 s, σ = √(5² + 4²) = 6,403 s

Стандартизуйте

z = (108,2 − 105)/6,403 = 0,5

Верхній хвіст

P = 1 − Φ(0,5) = 1 − 0,6915 = 0,3085

Відповідь

P = 0,3085
14.Нормальний розподіл

Відповідь: x = 71,75 балів

Нормальний розподіл: переведіть значення x у z-оцінку z = (x − μ)/σ, яка показує, на скільки стандартних відхилень значення віддалене від середнього. Таблиця z (або Φ(z)) дає площу ліворуч від z, тобто P(X < x). Площа праворуч дорівнює 1 − Φ(z), а площа між двома значеннями — різниці їхніх площ ліворуч.

z для процентиля

Φ(z) = 0,75 → z = 0,6745

Назад до x

x = 65 + 0,6745·10 = 71,75 балів

Відповідь

x = 71,75 балів
15.Довірчі інтервали

Відповідь: верхня межа = 82,29

Довірчий інтервал для середнього: x̄ ± похибка оцінки. Якщо σ генеральної сукупності відоме, похибка оцінки дорівнює z·σ/√n; якщо відоме лише вибіркове стандартне відхилення s, використовуйте t з n − 1 ступенями вільності: t·s/√n. Критичні значення: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Щоб похибка оцінки не перевищувала E, потрібен обсяг вибірки n ≥ (z·σ/E)², округлений угору.

Критичне значення

df = n − 1 = 8, t = 1,86

Похибка оцінки

E = 1,86·4,5/√9 = 2,79

Інтервал

79,5 ± 2,79 → [76,71, 82,29]

Відповідь

верхня межа = 82,29
16.Довірчі інтервали

Відповідь: n = 3129

Довірчий інтервал для середнього: x̄ ± похибка оцінки. Якщо σ генеральної сукупності відоме, похибка оцінки дорівнює z·σ/√n; якщо відоме лише вибіркове стандартне відхилення s, використовуйте t з n − 1 ступенями вільності: t·s/√n. Критичні значення: z = 1,645 (90 %), 1,96 (95 %), 2,576 (99 %). Щоб похибка оцінки не перевищувала E, потрібен обсяг вибірки n ≥ (z·σ/E)², округлений угору.

Виразіть n

n = (1,645·17/0,5)² = 3128

Округліть угору

Обсяг вибірки — ціле число, а округлення вниз зробило б похибку оцінки завеликою.

n = 3129

Відповідь

n = 3129
17.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = −2,3

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).

Стандартна похибка середньої різниці

SE = 10,8/√9 = 3,6

Статистика критерію

t = −8,28/3,6 = −2,3

Відповідь

t = −2,3

При df = 8 двостороннє критичне значення на рівні 5 % дорівнює 2,306; |t| менше, тож H₀ не відхиляється.

18.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: β = 23,64 %

Потужність критерію: потужність = 1 − β — імовірність відхилити H₀, коли вона хибна. Знайдіть межу x̄c з μ₀ і z_α, потім обчисліть імовірність опинитися за x̄c при справжньому середньому: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).

Критичне вибіркове середнє

SE = 15/√100 = 1,5
x̄c = 80 − 1,282·1,5 = 78,08

z при справжньому середньому

z = (78,08 − 77)/1,5 = 0,718

Помилка другого роду

потужність = P(Z < 0.718) = 76.36%
β = 100% − 76,36% = 23,64%

Відповідь

β = 23,64%
19.Лінійна регресія та кореляція

Відповідь: r = 0,9908

Регресія методом найменших квадратів: якщо x̄ і ȳ — середні, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² і Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), то пряма ŷ = a + b·x має нахил b = Sxy/Sxx і вільний член a = ȳ − b·x̄, тож вона завжди проходить через (x̄, ȳ). Коефіцієнт кореляції Пірсона r = Sxy/√(Sxx·Syy) лежить між −1 і 1; r² — частка варіації y, пояснена прямою.

Центровані суми

Sxy = 3493 − 36·517/6 = 391
Sxx = 286 − 36²/6 = 70
Syy = 46773 − 517²/6 = 2225

Коефіцієнт кореляції

r = 391/√(70·2225) = 0,9908

Відповідь

r = 0,9908
20.Лінійна регресія та кореляція

Відповідь: ŷ = 72,45

Регресія методом найменших квадратів: якщо x̄ і ȳ — середні, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² і Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), то пряма ŷ = a + b·x має нахил b = Sxy/Sxx і вільний член a = ȳ − b·x̄, тож вона завжди проходить через (x̄, ȳ). Коефіцієнт кореляції Пірсона r = Sxy/√(Sxx·Syy) лежить між −1 і 1; r² — частка варіації y, пояснена прямою.

Середні

x̄ = 110/5 = 22
ȳ = 339/5 = 67,8

Суми квадратів і добутків

Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 186

Лінія регресії

b = 186/40 = 4,65
a = 67,8 − 4,65·22 = −34,5
ŷ = −34,5 + 4,65·x

Прогноз

ŷ = −34,5 + 4,65·23 = 72,45

Відповідь

ŷ = 72,45

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