货币的时间价值
- 终值
- FV = PV·(1 + i)n
- 现值
- PV = FV/(1 + i)n
- 每年多个计息期
- i = r/m, N = m·n
- 年金现值
- PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
- 年金终值
- FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i
方法
- 画出时间轴,标出每笔现金流及其发生时间。
- 利率要与计息期匹配:按月付款用月利率。
- 单笔金额用 FV = PV·(1 + i)ⁿ,等额付款用年金公式。
- 检查答案的符号和数量级。
公式表、每个专题的关键方法步骤和 20 道练习题,完整解答附在最后。
你在 4 年后需要 €15 000。某账户年利率 3.6%,按季度复利。今天需要存入多少?求现值 PV。
你在 7 年内每月月末存入 €150。账户年利率 4.8%,按月复利。期末共存了多少?求 FV。
一项 €30 000 的投资在第 1 年至第 4 年年末带来以下现金流:€12 000, €9 000, €10 000, €15 000。资本成本为 15%。求净现值 NPV。
一个项目需投入 €20 000,在第 1 年到第 3 年的每年年末回报 €8 500, €12 000, €10 500。现金流可按 8% 的资本成本再投资。求修正内部收益率 MIRR,以百分比表示。
一只面值为 €1 000 的债券每年支付 3% 的票息,7 年后到期。其到期收益率从 6% 变为 5.5%。债券价格变化多少 ΔP?
一只债券的交易价格为 €915,到期收益率为 7%(按年复利),麦考利久期为 4.8 年。如果收益率上升 150 个基点,用修正久期估计新价格 P。
一家公司的负债权益比(按市场价值)为 0.4。其股权资本成本为 12%,税前债务成本为 6%,税率为 20%。求 WACC。
一家公司业务的无杠杆(资产)贝塔为 0.8。它计划采用 0.75 的负债权益比。税率为 30%,无风险利率为 3%,市场风险溢价为 4%。求新资本结构下的股权资本成本 re。
求数据的样本标准差 s:26, 20, 27, 32, 51, 32。
某量服从正态分布,平均数为 70,标准差为 5。数值低于 76.25 的比例 P 是多少?
对图中的分布,求 X 的标准差 σ。
一份测试有 7 道选择题。一名靠猜的学生每题答对的概率为 0.2,相互独立。恰好答对 4 题的概率 P 是多少?
考试成绩服从正态分布,均值为 65 分,标准差为 10 分。介于 60 和 75 分 之间的比例是多少?P 以小数表示。
电池寿命 服从正态分布,均值为 500 h,标准差为 40 h。拖动截断值,使阴影的前 75% 位于其右侧。求截断值 x。
一个包含 15 个个体的样本,均值为 116.5,标准差 s = 16。总体近似服从正态分布。 求均值的 90% 置信区间的上限。
总体标准差为 38。样本量 n 至少要多大,才能使均值的 99% 置信区间的误差范围不超过 1?
两条生产线生产同一种零件。生产线 1:50 个零件的样本平均长度为 117 mm,该生产线的已知标准差为 12 mm。生产线 2:40 个零件的样本均值为 107.3 mm,已知标准差为 16 mm。取差值为 x̄₁ − x̄₂(生产线 1 减生产线 2),求 H₀: μ₁ = μ₂ 的检验统计量 z。
在一项试验中,接受治疗 A 的 100 名患者中有 60 人康复,接受治疗 B 的 250 名患者中有 178 人康复。用合并比例求 H₀: p₁ = p₂ 的检验统计量 z。
表中给出 5 对观测值 x = 广告支出 (k€) 和 y = 销售额 (k€)。 求最小二乘直线的决定系数 r²。
表中给出 6 对观测值 x = 车龄(年) 和 y = 价格 (k€)。 使用最小二乘直线 ŷ = a + b·x。 x 取何值 x 时,直线预测 ŷ = 21?
答案: PV = 12997 €
货币的时间价值:今天的钱比日后同样数额的钱更值钱,因为它能赚取利息。每期利率为 i 时,金额按 FV = PV·(1 + i)n 增长。一系列等额付款(年金)的价值是把每笔付款加起来,由此得到年金公式。
答案: FV = 14940 €
货币的时间价值:今天的钱比日后同样数额的钱更值钱,因为它能赚取利息。每期利率为 i 时,金额按 FV = PV·(1 + i)n 增长。一系列等额付款(年金)的价值是把每笔付款加起来,由此得到年金公式。
你自己存入了 €12 600;其余是利息。
答案: NPV = 2392 €
净现值:以要求回报率 r 把每笔现金流折现到今天,然后相加:NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ。NPV > 0 的项目收益高于 r,创造价值。内部收益率(IRR)是使 NPV = 0 的利率。
NPV 为正,因此项目收益高于要求回报率。
答案: MIRR = 18.61 %
修正 IRR:把每笔流入按再投资利率(通常为资本成本)复利到项目结束,得到终值 TV。MIRR 是把初始投资变为 TV 的利率:MIRR = (TV/C₀)^(1/n) − 1。
答案: ΔP = 25.4 €
债券定价:债券价格是其现金流按到期收益率(YTM)折现后的现值:各期票息构成一笔年金,面值在到期时偿还。P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ。收益率高于票面利率时,债券以低于面值的价格交易;反之则高于面值。
答案: P = 853.4 €
久期:麦考利久期是债券支付各笔现金流的加权平均时间,以各笔现金流的现值为权重:D = Σ t·PVₜ/P。修正久期 D/(1 + y) 用于估计收益率小幅变化时价格变化的百分比:%ΔP ≈ −Dmod·Δy。
久期是线性估计;收益率变化较大时,凸性会使实际价格略高一些。
答案: WACC = 9.943 %
资本成本:CAPM 给出股东要求的回报率:re = rf + β·(rm − rf)。加权平均资本成本按市场价值对股权和债务加权:WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T),其中 V = E + D。利息可在税前扣除,因此有 (1 − T)。
答案: re = 7.88 %
有杠杆贝塔(哈马达公式):负债使股权风险增大。βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E),其中 βU 是无负债时业务的贝塔。要把贝塔转换到另一种资本结构,先去杠杆,再按新的 D/E 加杠杆。
答案: s = 10.61
描述统计:平均数是总和除以 n;中位数是排序后数据的中间值(n 为偶数时取中间两个数的平均)。样本标准差 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))。z 分数 z = (x − μ)/σ 表示某个值离平均数多少个标准差。
答案: P = 0.8944
描述统计:平均数是总和除以 n;中位数是排序后数据的中间值(n 为偶数时取中间两个数的平均)。样本标准差 s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1))。z 分数 z = (x − μ)/σ 表示某个值离平均数多少个标准差。
答案: σ = 1.2
离散随机变量:概率分布列出变量能取的每个值 x 及其概率 p(x);概率介于 0 和 1 之间,且总和为 1。期望值(均值)是 E(X) = Σx·p(x),即长期平均值。方差为 Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ²,标准差为 σ = √Var(X)。对线性变换 Y = aX + b:E(Y) = a·E(X) + b,Var(Y) = a²·Var(X),σY = |a|·σX;加上常数不会改变离散程度。
答案: P = 0.02867
概率:在等可能结果下,P(A) = 有利结果数/总数。独立事件相乘:P(A 且 B) = P(A)·P(B)。补事件常常有用:P(至少一个) = 1 − P(一个都没有)。二项分布:在 n 次独立试验中,成功概率为 p,P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ。
答案: P = 0.5328
正态分布:把数值 x 换算成 z 分数 z = (x − μ)/σ,它表示离均值有多少个标准差。z 表(或 Φ(z))给出 z 左侧的面积,即 P(X < x)。右侧面积为 1 − Φ(z),两个值之间的面积等于它们左侧面积之差。
答案: x = 473 h
由面积反求 z:Φ(z) 是 z 左侧的面积。对于左尾面积 A,在表中找出使 Φ(z) = A 的 z。右尾面积 A 意味着 Φ(z) = 1 − A。−z 与 z 之间的中间面积 A 使每个尾部剩下 (1 − A)/2,所以 Φ(z) = (1 + A)/2。对于数值 x,用 x = μ + zσ。
答案: 上限 = 123.8
均值的置信区间:x̄ ± 误差范围。总体 σ 已知时,误差范围为 z·σ/√n;只有样本标准差 s 时,用自由度为 n − 1 的 t:t·s/√n。临界值:z = 1.645(90%)、1.96(95%)、2.576(99%)。要使误差范围不超过 E,需要 n ≥ (z·σ/E)²,并向上取整。
答案: n = 9583
均值的置信区间:x̄ ± 误差范围。总体 σ 已知时,误差范围为 z·σ/√n;只有样本标准差 s 时,用自由度为 n − 1 的 t:t·s/√n。临界值:z = 1.645(90%)、1.96(95%)、2.576(99%)。要使误差范围不超过 E,需要 n ≥ (z·σ/E)²,并向上取整。
样本量是整数,向下取整会使误差范围过大。
答案: z = 3.184
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.
|z| > 1.96,所以在 5% 水平下拒绝 H₀(双侧)。
答案: z = −2.029
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.
|z| > 1.96,所以在 5% 水平下拒绝 H₀(双侧)。
答案: r² = 0.9494
最小二乘回归:设 x̄ 和 ȳ 为均值,Sxx = Σ(x − x̄)²,Syy = Σ(y − ȳ)²,Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ),则直线 ŷ = a + b·x 的斜率 b = Sxy/Sxx,截距 a = ȳ − b·x̄,因此它总是通过 (x̄, ȳ)。皮尔逊相关系数 r = Sxy/√(Sxx·Syy) 介于 −1 与 1 之间;r² 是 y 的变异中能被该直线解释的比例。
y 的变异中约有 94.94% 可由该直线解释。
答案: x = 4.148
最小二乘回归:设 x̄ 和 ȳ 为均值,Sxx = Σ(x − x̄)²,Syy = Σ(y − ȳ)²,Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ),则直线 ŷ = a + b·x 的斜率 b = Sxy/Sxx,截距 a = ȳ − b·x̄,因此它总是通过 (x̄, ȳ)。皮尔逊相关系数 r = Sxy/√(Sxx·Syy) 介于 −1 与 1 之间;r² 是 y 的变异中能被该直线解释的比例。
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