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 2 年后需要 €25 000。某账户年利率 4.8%,按月复利。今天需要存入多少?求现值 PV。
一笔 €200 000 的贷款在 30 年内按月等额偿还,年利率 4.8%,按月复利。在整个贷款期内共支付多少利息 I?
一个项目今天需投入 €40 000,在 6 年内每年年末回报 €13 000。资本成本为 12%。假设现金流在每年内均匀流入。求折现回收期 DPB,以年表示。
某项目投入 €25 000,在第 1 年至第 3 年年末每年回收 €10 500, €16 500, €15 000。求其内部收益率 IRR(百分数)。
一张面值为 €1 000 的债券,年票面利率为 8%,每半年付息一次,11 年后到期。到期收益率为每年 9%。 求该债券的价格 P。
一只面值为 €1 000 的债券每年支付 8% 的票息,分两次半年支付,8 年后到期。其售价为 €1 312。求其到期收益率 YTM(以年利率表示,即半年收益率的两倍),以百分比表示。
一家公司的负债权益比(按市场价值)为 0.6。其股权资本成本为 10%,税前债务成本为 6%,税率为 25.8%。求 WACC。
一家公司有 2 000 000 股股票,股价为 €52.00;其股权账面价值为 €31 200 000。公司刚支付了每股 €0.70 的股利,股利每年增长 5%。其债务市场价值为 €104 000 000,税前成本为 6%。税率为 30%。用股利增长模型计算股权资本成本,求 WACC。
求数据的样本标准差 s:28, 15, 34, 39, 33, 35, 37。
某量服从正态分布,平均数为 60,标准差为 5。数值低于 62 的比例 P 是多少?
对图中的分布,求 X 的标准差 σ。
一局游戏的参与费用为 €3。你以概率 0.3 赢得 €12,以概率 0.02 赢得 €30;其余情况什么也赢不到。赌注不退还。求每局的期望净收益 E(G)。
成年男性的身高服从正态分布,均值为 178 cm,标准差为 7 cm。介于 171 和 190.6 cm 之间的比例是多少?P 以小数表示。
孔径 D 服从均值 25.03 mm、标准差 0.02 mm 的正态分布。轴径 d 独立,服从均值 25 mm、标准差 0.015 mm 的正态分布。随机选取的一根轴在 D − d > 0 时能装入。求它能装入的概率 P。z 取两位小数。
测量 12 名患者治疗前后的血压。差值 d = 治疗前 − 治疗后 (mmHg) 的均值为 −6.3,标准差为 6。 求平均差值的 95% 置信区间的下限。
10 根机加工轴的直径样本标准差为 10.1 µm。假设直径服从正态分布,求总体标准差 95% 置信区间的下限 σ。df = 9 时,χ² 分布有 2.5% 位于 2.7 以下,2.5% 位于 19.023 以上。
25 名学生的样本平均分为 43.76,样本标准差为 12。求 H₀: μ = 50 的检验统计量 t。
在一项试验中,接受治疗 A 的 250 名患者中有 38 人康复,接受治疗 B 的 200 名患者中有 18 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 = 车龄(年) 和 y = 价格 (k€)。 求最小二乘直线的决定系数 r²。
表中给出 6 对观测值 x = 荷载 (kN) 和 y = 伸长量 (mm)。 使用最小二乘直线 ŷ = a + b·x。 预测 x = 7 时的 ŷ。
答案: PV = 22716 €
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: I = 177759 €
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: DPB = 4.07 年
回收期:累计现金流收回初始投资所需的时间。假定每年的现金在年内均匀流入,所以最后一段是一年中的一部分。简单回收期忽略货币的时间价值;折现回收期则使用折现后的现金流。
折现回收期总是长于简单回收期(3.077 年)。
答案: IRR = 29.11 %
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。
利率上升时 NPV 下降,所以 IRR 介于 NPV 为正的利率和 NPV 为负的利率之间。
线性插值给出初步估计;反复插值(或使用计算器的 IRR 功能)可得到精确利率。
答案: P = 931.1 €
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。
收益率高于票面利率,所以债券折价出售。
答案: YTM = 3.496 %
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: WACC = 7.919 %
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 = 5.307 %
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 = 8.08
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 = 0.6554
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 = 0.8047
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: E(G) = 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。
正值表示平均而言你会赢钱。
答案: P = 0.8054
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: P = 0.8849
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: 下限 = −10.11 mmHg
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.
答案: σ = 6.947 µm
方差的区间:(n − 1)s²/σ² 服从自由度为 n − 1 的 χ² 分布。σ² 的 95% 区间从 (n − 1)s² 除以上侧 χ² 值(其上方占 2.5%)到 (n − 1)s² 除以下侧 χ² 值(其下方占 2.5%);σ 的区间是这两个限值的平方根。它关于 s 不对称。
σ 的 95% 区间:[6.947, 18.44] µm。
答案: t = −2.6
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| > 2.064,所以在 5% 水平下拒绝 H₀(双侧)。
答案: z = 1.98
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 = 0.9502
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 95.02% 可由该直线解释。
答案: ŷ = 24.83
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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