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
роки0123456PV = ?€5 000€5 000€5 000€5 000

Ануїтет виплачує €5 000 наприкінці кожного року протягом 6 років. Процентна ставка 4 % річних. Знайдіть теперішню вартість PV ануїтету.

A = €5 000i = 4%n = 6
PV = €
2.Вартість грошей у часіСкладна
місяці0123…48€20 000A?AAA

Кредит €20 000 погашається рівними щомісячними платежами протягом 4 років. Ставка — 7,2 % річних із щомісячною капіталізацією. Знайдіть щомісячний платіж A.

P = €20 0007,2% / 12N = 48
A = €
3.NPV і IRRСередня
роки0123−60 00012 00021 00018 000

Інвестиція €60 000 дає наприкінці років з 1 по 3 такі грошові потоки: €12 000, €21 000, €18 000. Вартість капіталу — 12 %. Знайдіть чисту теперішню вартість NPV.

r = 12%CF0 = −60 000CF1 = 12 000CF2 = 21 000CF3 = 18 000
NPV = €
4.NPV і IRRСкладна
роки0123−50 00028 50032 00031 000

Проєкт коштує €50 000 і приносить €28 500, €32 000, €31 000 наприкінці років з 1 по 3. Знайдіть його внутрішню норму дохідності IRR у відсотках.

CF0 = −50 000CF1 = 28 500CF2 = 32 000CF3 = 31 000
IRR = %
5.Ціна й дохідність облігаційСередня
півроки0123…20€20€20€20 + €1 000P = ?

Облігація номіналом €1 000 приносить річний купон 4%, що виплачується двома піврічними платежами; строк до погашення — 10 років. Дохідність до погашення — 5,5% річних. Знайдіть ціну облігації P.

F = €1 000купон = 4%YTM = 5,5%n = 10
P = €
6.Ціна й дохідність облігаційСкладна
півроки0123…22€1 076€40€40€40 + €1 000

Облігація з номіналом €1 000 виплачує річний купон 8% двома піврічними платежами й погашається через 11 років. Вона продається за €1 076. Знайдіть її дохідність до погашення YTM як річну ставку (подвоєну піврічну дохідність) у відсотках.

F = €1 000купон = 8% (2×)n = 11P = €1 076
YTM = %
7.CAPM і WACCСередня
βr (%)SMLrf​ = 1%β = 1rm​ = ?β = 0,9re​ = 5,5%

Акція з бетою 0,9 має необхідну дохідність 5,5%. Безризикова ставка 1%. Яку очікувану ринкову дохідність rm передбачає CAPM?

β = 0,9re = 5,5%rf = 1%
rm = %
8.CAPM і WACCСкладна
rf​ = 3%, rm​ − rf​ = 5,5%D/E = 0,25власний капіталβL​ = 1,2боргD/E = 0,75власний капіталre​ = ?боргT = 21%

Акції компанії мають бету 1,2 за поточного співвідношення боргу та власного капіталу 0,25. Компанія планує підвищити це співвідношення до 0,75. Ставка податку 21%, безризикова ставка 3%, ринкова премія за ризик 5,5%. Знайдіть вартість власного капіталу re після зміни.

βL = 1,2D/E1 = 0,25D/E2 = 0,75T = 21%rf = 3%rm − rf = 5,5%
re = %
9.Описова статистикаСередня
15202530354045

Знайдіть вибіркове стандартне відхилення s даних: 48, 11, 24, 47, 21, 25, 17.

n = 7
s =
10.Описова статистикаСкладна
z −2−1012

Величина розподілена нормально із середнім 70 і стандартним відхиленням 12. Яка частка P значень менша за 82?

μ = 70σ = 12x = 82
P =
11.ІмовірністьСередня
xp(x)00,1510,3520,0530,3540,1μ = 1,9

Для показаного розподілу знайдіть середнє квадратичне відхилення σ величини X.

x: 0, 1, 2, 3, 4p(x): 0,15, 0,35, 0,05, 0,35, 0,1
σ =
12.ІмовірністьСкладна
xp(x)10,120,3530,3540,150,1μ

X має показаний розподіл, а Y = 10X + 1. Знайдіть середнє квадратичне відхилення σY величини Y.

x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,1, 0,35, 0,35, 0,1, 0,1Y = 10X + 1
σY =
13.Нормальний розподілСередня
4985P = ?

Нехай бали за іспит розподілені нормально із середнім 65 балів і стандартним відхиленням 10 балів. Яка частка значень лежить між 49 і 85 балів? Подайте P у вигляді десяткового дробу.

μ = 65σ = 10x1 = 49x2 = 85
P =
14.Нормальний розподілСкладна
μ = 500x = ?5%

Нехай строки служби батарейок розподілені нормально із середнім 500 h і стандартним відхиленням 40 h. Знайдіть значення x, нижче за яке лежать 5 % значень (5-й процентиль).

μ = 500σ = 40P = 5%
x = h
15.Довірчі інтервалиСередня
μ₁ − μ₂0LUx̄₁ − x̄₂E = ?90%

Порівнюють час роботи акумуляторів двох моделей телефонів. Модель 1: 100 телефонів, середнє 89 h, відоме стандартне відхилення 20 h. Модель 2: 80 телефонів, середнє 95,5 h, відоме стандартне відхилення 15 h. Знайдіть граничну похибку E 90 % довірчого інтервалу для μ₁ − μ₂.

n₁ = 100x̄₁ = 89 hσ₁ = 20 hn₂ = 80x̄₂ = 95,5 hσ₂ = 15 h90%
E = h
16.Довірчі інтервалиСкладна
n = 15σ = ?Us = 11,395%

Діаметри 15 оброблених валів мають вибіркове стандартне відхилення 11,3 µm. Вважаючи діаметри нормально розподіленими, знайдіть для 95 % довірчого інтервалу стандартного відхилення генеральної сукупності таку межу: нижня межа σ. При df = 14 2,5 % розподілу χ² лежить нижче від 5,629 і 2,5 % — вище від 26,119.

n = 15s = 11,3 µmχ² = 5,629, 26,119
σ = µm
17.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСередня
−2,1452,145t = ?df = 14

Порівнюють два методи навчання. Група 1: 8 студентів, середній бал 67, стандартне відхилення 10. Група 2: 8 студентів, середній бал 63,7, стандартне відхилення 2,5. Вважайте дисперсії генеральних сукупностей рівними й використайте двовибірковий t-критерій з об’єднаною дисперсією. Знайдіть статистику критерію t для H₀: μ₁ = μ₂, беручи різницю x̄₁ − x̄₂ (група 1 мінус група 2).

n₁ = 8x̄₁ = 67s₁ = 10n₂ = 8x̄₂ = 63,7s₂ = 2,5
t =
18.Перевірка гіпотез і довірчі інтервалиСкладна
z −1,64501,645

Вибірка з 81 вимірювань має середнє 99,1. Стандартне відхилення генеральної сукупності — 8. Знайдіть нижню межу L 90 % довірчого інтервалу для середнього.

x̄ = 99,1σ = 8n = 8190%
L =
19.Лінійна регресія та кореляціяСередня
xy1313335457469581158xy51030405060

Таблиця містить 6 пар спостережень x = витрати на рекламу в k€ і y = продажі в k€. Знайдіть коефіцієнт кореляції Пірсона r.

n = 6
r =
20.Лінійна регресія та кореляціяСкладна
xy121230327431537637xy24620253035x = 2,5

Таблиця містить 6 пар спостережень x = витрати на рекламу в k€ і y = продажі в k€. Використайте пряму найменших квадратів ŷ = a + b·x. Отримано нове спостереження (2,5, 31). Знайдіть його залишок e = y − ŷ.

n = 6(2,5, 31)
e =

3Розчини

1.Вартість грошей у часі

Відповідь: PV = 26211 €

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 ануїтету

(1 − (1 + i)−n)/i = (1 − 0,7903)/0,04 = 5,242

Теперішня вартість

PV = 5 000·5,242 = €26 210,68

Відповідь

PV = €26 210,68
2.Вартість грошей у часі

Відповідь: A = 480,8 €

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.

Місячна ставка і кількість платежів

i = 0,07200000000000001/12 = 0,006
N = 12·4 = 48

Платіж

Теперішня вартість N однакових платежів A дорівнює A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i. Прирівняйте її до кредиту і знайдіть A.

(1 + i)−N = 0,7504
A = 20 000·0,006/(1 − 0,7504) = €480,78

Відповідь

A = €480,78
3.NPV і IRR

Відповідь: NPV = −19733 €

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 кожного потоку

CF0 = −60 000
CF1/(1 + 0,12)1 = 12 000/1,12 = 10 714,29
CF2/(1 + 0,12)2 = 21 000/1,254 = 16 741,07
CF3/(1 + 0,12)3 = 18 000/1,405 = 12 812,04

Додайте

NPV = €−19 732,60

Відповідь

NPV = €−19 732,60

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

4.NPV і IRR

Відповідь: IRR = 36,86 %

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.

Обмежте IRR з обох боків

NPV зменшується зі зростанням ставки, тож IRR лежить між ставкою з додатною і ставкою з від'ємною NPV.

NPV(35%) = 1 269,12
NPV(40%) = −2 018,95

Звужуйте

Лінійна інтерполяція дає першу оцінку; її повторення (або функція IRR калькулятора) дає точну ставку.

IRR ≈ 35 + 5·1 269,12/(1 269,12 − (−2 018,95)) = 36,93%
точно: NPV(36,86%) = 0 → IRR = 36,86%

Відповідь

IRR = 36,86%
5.Ціна й дохідність облігацій

Відповідь: P = 885,8 €

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 = €20,00, i = 0,0275, N = 20

Теперішня вартість купонів

€20,00·(1 − 0,5813)/0,0275 = €304,55

Теперішня вартість номіналу

€1 000·0,5813 = €581,25

Ціна

P = €885,80

Відповідь

P = €885,80

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

6.Ціна й дохідність облігацій

Відповідь: YTM = 6,998 %

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 = €40,00, N = 22

Чисельний розв’язок

i = 3,499% за півроку

YTM

YTM = 2·3,499% = 6,998%

Відповідь

YTM = 6,998%
7.CAPM і WACC

Відповідь: rm = 6 %

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).

Ринкова премія за ризик

rm − rf = (5,5% − 1%)/0,9 = 5%

Ринкова дохідність

rm = 1% + 5% = 6%

Відповідь

rm = 6%
8.CAPM і WACC

Відповідь: re = 11,78 %

Бета з урахуванням боргу (Хамада): борг робить власний капітал ризикованішим. βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E), де βU — бета бізнесу без боргу. Щоб перенести бету на іншу структуру капіталу, спочатку звільніть її від впливу боргу, а потім перерахуйте за новим D/E.

Звільніть бету від впливу боргу

βU = 1,2/(1 + 0,79·0,25) = 1,002

Перерахуйте за новим D/E

βL = 1,002·(1 + 0,79·0,75) = 1,596

Вартість власного капіталу (CAPM)

re = 3% + 1,596·5,5% = 11,78%

Відповідь

re = 11,78%
9.Описова статистика

Відповідь: s = 14,4

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 = 193/7 = 27,57

Квадрати відхилень

Σ(x − x̄)² = 20,43² + (−16,57)² + (−3,571)² + 19,43² + (−6,571)² + (−2,571)² + (−10,57)² = 1244

Стандартне відхилення

s = √(1244/6) = 14,4

Відповідь

s = 14,4
10.Описова статистика

Відповідь: P = 0,8413

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) = 0,8413
P = 0,8413

Відповідь

P = 0,8413
11.Імовірність

Відповідь: σ = 1,3

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 + 2·0,05 + 3·0,35 + 4·0,1 = 1,9

Середнє квадратів

E(X²) = 0·0,15 + 1·0,35 + 4·0,05 + 9·0,35 + 16·0,1 = 5,3

Дисперсія

Var(X) = 5,3 − 1,9² = 1,69
σ = √1,69 = 1,3

Відповідь

σ = 1,3
12.Імовірність

Відповідь: σY = 10,9

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 = 2,75, Var(X) = 1,188, σX = 1,09

Лінійна зміна

σY = |10|·1,09 = 10,9

Відповідь

σY = 10,9

Середнє таки зсувається: E(Y) = 10·2,75 + 1 = 28,5.

13.Нормальний розподіл

Відповідь: P = 0,9225

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-оцінки

z₁ = (49 − 65)/10 = −1,6
z₂ = (85 − 65)/10 = 2

Площа між

P = Φ(2) − Φ(−1,6) = 0,9772 − 0,0548 = 0,9225

Відповідь

P = 0,9225
14.Нормальний розподіл

Відповідь: x = 434,2 h

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) = 0,05 → z = −1,645

Назад до x

x = 500 + −1,645·40 = 434,2 h

Відповідь

x = 434,2 h
15.Довірчі інтервали

Відповідь: E = 4,294 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.

Точкова оцінка

x̄₁ − x̄₂ = 89 − 95,5 = −6,5

Стандартна похибка

SE = √(20²/100 + 15²/80) = 2,61

Похибка оцінки

E = 1,645·2,61 = 4,294

Відповідь

E = 4,294 h

Інтервал не містить 0, тож середні значуще відрізняються.

16.Довірчі інтервали

Відповідь: σ = 8,273 µm

Інтервал для дисперсії: (n − 1)s²/σ² має розподіл χ² з n − 1 ступенями свободи. 95 % інтервал для σ² простягається від (n − 1)s², поділеного на верхнє значення χ² (2,5 % вище від нього), до (n − 1)s², поділеного на нижнє значення χ² (2,5 % нижче від нього); інтервал для σ — квадратні корені з обох меж. Він несиметричний відносно s.

Сума квадратів

(n − 1)s² = 14·11,3² = 1788

Межі для σ²

1788/26,119 = 68,44
1788/5,629 = 317,6

Межа для σ

σ = √68,44 = 8,273 µm

Відповідь

σ = 8,273 µm

95 % інтервал для σ: [8,273, 17,82] µm.

17.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: t = 0,9055

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.

Об’єднана дисперсія

sp² = (7·10² + 7·2,5²)/14 = 53,13
sp = 7,289

Стандартна похибка

SE = 7,289·√(1/8 + 1/8) = 3,644

Статистика критерію

t = (67 − 63,7)/3,644 = 0,9055

Відповідь

t = 0,9055

При df = 14 двостороннє критичне значення на рівні 5 % дорівнює 2,145; |t| менше, тож H₀ не відхиляється.

18.Перевірка гіпотез і довірчі інтервали

Відповідь: L = 97,64

Перевірка середнього: статистика критерію показує, на скільки стандартних похибок вибіркове середнє віддалене від значення з H₀: z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n), коли σ відоме, t = (x̄ − μ₀)/(s/√n), коли його оцінюють за вибіркою. Довірчий інтервал — x̄ ± (критичне значення)·(стандартна похибка).

Похибка оцінки

E = 1,645·8/√81 = 1,462

Межа інтервалу

L = 99,1 − 1,462 = 97,64

Відповідь

L = 97,64
19.Лінійна регресія та кореляція

Відповідь: r = 0,9679

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 = 36/6 = 6
ȳ = 271/6 = 45,17

Суми квадратів і добутків

Sxx = Σ(x − x̄)² = 70
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 211
Syy = Σ(y − ȳ)² = 678,8

Коефіцієнт кореляції

r = 211/√(70·678,8) = 0,9679

Відповідь

r = 0,9679
20.Лінійна регресія та кореляція

Відповідь: e = 3,5

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 = 21/6 = 3,5
ȳ = 183/6 = 30,5

Суми квадратів і добутків

Sxx = Σ(x − x̄)² = 17,5
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 52,5

Лінія регресії

b = 52,5/17,5 = 3
a = 30,5 − 3·3,5 = 20
ŷ = 20 + 3·x

Прогнозоване значення

ŷ = 20 + 3·2,5 = 27,5

Залишок

e = 31 − 27,5 = 3,5

Відповідь

e = 3,5

Точка лежить вище прямої.

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