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。
一张信用卡的名义年利率为 20%,每半年复利。求实际年利率 EAR,以百分比表示。
你希望在 16 年后得到 €10 000。你在每月月末把相同的金额存入一个年利率 3.6%、按月复利的账户。求每月存款额 A。
一台机器今天花费 €60 000,使用 7 年,每年运行费用为 €4 000(每年年末支付)。资本成本为 12%。求其等值年成本 EAC。
项目 A 需投入 €40 000,在第 1 年到第 3 年的每年年末回报 €23 000, €16 000, €9 500。项目 B 需投入 €42 000,回报为 €12 000, €18 000, €22 000。求两个项目 NPV 相同时的交叉利率 r*,以百分比表示。
一只面值为 €1 000 的债券每年支付 7% 的票息,4 年后到期。其到期收益率从 3.5% 变为 4.5%。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,分两次半年支付,3 年后到期。其售价为 €1 055。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。
某公司有价值 €2 000 000 的股权和价值 €4 000 000 的债务。其股权成本为 13%,税前债务成本为 3%,税率为 25%。求 WACC。
一家公司股票在当前负债权益比 0.25 下的贝塔为 1.5。公司计划把负债权益比提高到 0.6。税率为 20%,无风险利率为 1.5%,市场风险溢价为 7%。求变化后的股权资本成本 re。
求数据的样本标准差 s:50, 46, 21, 41, 43。
考试成绩服从正态分布,平均数为 100,标准差为 10。求成绩 95 的 z 分数 z。
对图中的分布,求 X 的方差 Var(X)。
X 的分布如图所示,Y = −2X + 10。求 Y 的标准差 σY。
X 服从均值 60 s、标准差 5 s 的正态分布;Y 独立,服从均值 45 s、标准差 4 s 的正态分布。求 X + Y 大于 114.6 s 的概率 P。z 取两位小数。
配送时间服从正态分布,均值为 32 min,标准差为 6 min。求数值 x,使得有 90% 的数据低于它(第 90 百分位数)。
基于 36 个观测值且 σ 已知的均值 90% 置信区间,其误差范围为 2.4。 基于 9 个观测值的 99% 区间,其误差范围 E₂ 是多少?
30 根机加工轴的直径样本标准差为 11.7 µm。假设直径服从正态分布,求总体标准差 95% 置信区间的上限 σ。df = 29 时,χ² 分布有 2.5% 位于 16.047 以下,2.5% 位于 45.722 以上。
10 名员工在培训课程前后各参加一次打字测试。记录每人的差值 d = 培训后 − 培训前(每分钟字数)。平均差值为 6.03,差值的标准差为 5.3。求 H₀: μd = 0 的配对检验统计量 t。
样本至少要多大,才能使均值的 99% 置信区间的误差范围不超过 3?标准差为 8。求最小样本量 n。
表中给出 6 对观测值 x = 荷载 (kN) 和 y = 伸长量 (mm)。 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 6 对观测值 x = 温度 (°C) 和 y = 冰淇淋销量。 使用最小二乘直线 ŷ = a + b·x。 x 取何值 x 时,直线预测 ŷ = 131?
答案: EAR = 21 %
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。
当一年内复利多于一次时,实际年利率总是高于名义利率。
答案: A = 38.59 €
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: EAC = 17147 €
等值年成本:把所有成本的现值在寿命期内分摊为每年相等的金额(一份年金):EAC = PV·r/(1 − (1 + r)⁻ⁿ)。它可以用来比较寿命不同的机器。
答案: r* = 5.565 %
交叉利率:两个项目 NPV 相同时的折现率。它是两者现金流之差 (B − A) 的 IRR。低于该利率时,现金流较晚、较大的项目 NPV 较高;高于该利率时,另一个项目胜出。
校核:在 5.565% 时两个 NPV 都是 €4 220.19。
答案: ΔP = −38.87 €
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: YTM = 5.003 %
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 = 5.833 %
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 = 14.45 %
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 = 11.26
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: z = −0.5
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: Var(X) = 2.14
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: σY = 4.214
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) = −2·3.4 + 10 = 3.2。
答案: P = 0.06681
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 = 39.69 min
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: E₂ = 7.517
Confidence interval for a mean: x̄ ± margin of error. With a known population σ the margin is z·σ/√n; with only the sample standard deviation s, use t with n − 1 degrees of freedom: t·s/√n. Critical values: z = 1.645 (90%), 1.96 (95%), 2.576 (99%). To get a margin E or smaller, you need n ≥ (z·σ/E)², rounded up.
答案: σ = 15.73 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:[9.318, 15.73] µm。
答案: t = 3.598
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).
df = 9 时,双侧 5% 的临界值为 2.262;|t| 更大,所以拒绝 H₀。
答案: n = 48
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)。
答案: r = 0.9945
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: x = 24.93
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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