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。
你以名义年利率 4.8% 投资 €3 000,按季度复利。求 5 年后的投资价值 FV。
你以每年 5.4% 的利率借入 €8 000,按月复利,每月月末偿还 €200。需要多少个月才能还清贷款(最后一笔还款可以较少)?给出还款次数 N。
一项 €30 000 的投资在第 1 年至第 3 年年末带来以下现金流:€7 000, €9 000, €9 000。资本成本为 9%。求净现值 NPV。
一笔 €80 000 的投资在 9 年内每年年末回报 €15 500。求其内部收益率 IRR,以百分比表示。
一只面值为 €1 000 的债券每年支付 7% 的票息,9 年后到期。其到期收益率从 8% 变为 8.5%。债券价格变化多少 ΔP?
一只面值为 €1 000 的债券每年支付 7% 的票息,6 年后到期。到期收益率为 8%。求麦考利久期 D,以年表示。
某公司有价值 €3 000 000 的股权和价值 €6 000 000 的债务。其股权成本为 13%,税前债务成本为 5%,税率为 21%。求 WACC。
某公司有4 000 000 股、每股 €58.00 的股票,以及 20 000 张、每张市价 €1 020 的债券。税前债务成本为 3.5%,税率为 20%。股票的 β 系数为 0.9,无风险利率为 3%,市场回报率为 8%。求 WACC。
求数据的样本标准差 s:40, 29, 27, 28, 18, 35。
某量服从正态分布,平均数为 60,标准差为 10。数值低于 45 的比例 P 是多少?
一颗均匀骰子掷 7 次。至少掷出一次六点的概率 P 是多少?
X 的分布如图所示,Y = −2X + 20。求 Y 的标准差 σY。
X 服从均值 250 g、标准差 4 g 的正态分布;Y 独立,服从均值 500 g、标准差 9 g 的正态分布。求 X + Y 大于 754.9 g 的概率 P。z 取两位小数。
成年男性的身高服从正态分布,均值为 178 cm,标准差为 7 cm。求数值 x,使得有 95% 的数据低于它(第 95 百分位数)。
比较两种手机型号的电池续航时间。型号 1:40 部手机,均值 138 h,已知标准差 12 h。型号 2:30 部手机,均值 135 h,已知标准差 11 h。 求 μ₁ − μ₂ 的 95% 置信区间的上限。
总体标准差为 28。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 0.5?
16 名学生的样本平均分为 58.5,样本标准差为 20。求 H₀: μ = 50 的检验统计量 t。
在一项试验中,接受治疗 A 的 120 名患者中有 42 人康复,接受治疗 B 的 100 名患者中有 28 人康复。用合并比例求 H₀: p₁ = p₂ 的检验统计量 z。
表中给出 6 对观测值 x = 学习小时数 和 y = 考试成绩。 已给出它们的各项和。由这些和求皮尔逊相关系数 r。
表中给出 5 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。 预测 x = 4.5 时的 ŷ。
答案: FV = 3808 €
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: N = 45 次还款
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。
44 次全额还款后还剩少量余额,由最后一笔较少的还款还清。
答案: NPV = −9053 €
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 为负,因此项目收益低于要求回报率。
答案: IRR = 12.85 %
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。
利率升高时年金系数下降;先确定利率所在区间,再逐步缩小。
答案: ΔP = −29.32 €
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: D = 5.076 年
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。
答案: WACC = 6.967 %
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: WACC = 7.12 %
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: s = 7.503
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 = 0.06681
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 = 0.7209
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: σY = 1.673
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。
均值确实会改变:E(Y) = −2·1 + 20 = 18。
答案: P = 0.3085
正态变量的和与差:若 X 和 Y 相互独立且服从正态分布,则 X + Y 与 X − Y 也服从正态分布。均值相加或相减:E(X ± Y) = μX ± μY。方差总是相加,差也是如此:Var(X ± Y) = σX² + σY²,所以 σ = √(σX² + σY²)。标准差从不直接相加。n 个独立同分布项的总和,均值为 n·μ,标准差为 σ·√n。然后照常标准化:z = (x − 均值)/σ,再查 Φ(z)。
答案: x = 189.5 cm
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: 上限 = 8.415 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.
区间包含 0,所以数据没有显示出显著差异。
答案: n = 20810
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: t = 1.7
均值检验:检验统计量衡量样本均值离 H₀ 所声称的值有多少个标准误:σ 已知时 z = (x̄ − μ₀)/(σ/√n),由样本估计时 t = (x̄ − μ₀)/(s/√n)。置信区间为 x̄ ±(临界值)·(标准误)。
|t| < 2.131,所以在 5% 水平下不拒绝 H₀(双侧)。
答案: z = 1.11
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% 水平下不拒绝 H₀(双侧)。
答案: r = 0.9801
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。
答案: ŷ = 17.5
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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