Министерство образования РФ

Всероссийский заочный финансово – экономический институт




КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Финансовая математика»

Вариант №8





Исполнитель: Мартынова Е.И.

Специальность: Финансы и кредит

Группа: Вечер

№ зачетной книжки: 05ФФБ01928

Руководитель: Филонова Е.С.











Орел

2008

 Задание 1.

   Приведены поквартальные данные о кредитах от коммерческого банка на жилищное строительство (в условных единицах) за 4 года (всего 16 кварталов, первый столбец соответствует первому кварталу первого года).

Квартал

1

2

3

4

5

6

7

8

Данные о кредитах

39

50

59

38

42

54

66

40


9

10

11

12

13

14

15

16

45

58

69

42

50

62

74

46


   Требуется:

   1) Построить адаптивную мультипликативную модель Холь­та-Уинтерса с учетом сезонного фактора, приняв параметры сглажи­вания = 0,3; = 0,6; = 0,3.

   2) Оценить точность построенной модели с использованием сред­ней относительной ошибки аппроксимации.

   3) Оценить адекватность построенной модели на основе исследо­вания:

   - случайности остаточной компоненты по критерию пиков;

   - независимости уровней ряда остатков по d-критерию (критические значения = 1,10 и = 1,37) и по первому коэффициен­ту автокорреляции при критическом значении  = 0,32;

   - нормальности распределения остаточной компоненты по R/S-критерию с критическими значениями от 3 до 4,21.

   4) Построить точечный прогноз на 4 шага вперед, т.е. на 1 год.

   5) Отразить на графике фактические, расчетные и прогнозные данные.

  

Решение:

   1) Построим адаптивную мультипликативную модель Холь­та-Уинтерса:

   а) Оценка начальных параметров модели –  и :

   Для этого применим МНК к первой половине уровней ряда.

;  


   Для удобства расчетов построим таблицу.

                                                                                                                  Таблица 1.1

1

39

-3,5

12,25

-9,5

33,25

45,3

2

50

-2,5

6,25

1,5

-3,75

46,2

3

59

-1,5

2,25

10,5

-15,75

47,1

4

38

-0,5

0,25

-10,5

5,25

48

5

42

0,5

0,25

-6,5

-3,25

48,9

6

54

1,5

2,25

5,5

8,25

49,8

7

66

2,5

6,25

17,5

43,75

50,7

8

40

3,5

12,25

-8,5

-29,75

51,6

36

388

42

38










;  


;  


   Линейная модель  принимает вид: .

                   ;        ;

                   ;    ;

                   ;     ;

                   ;     .

 

  б) Оценка начального массива сезонных коэффициентов:

   Для четырех кварталов первого года (t = 1) необходимы четыре начальных значения сезонных коэффициентов. Для их расчета используем формулу:


   Получаем:

;

;

;

.


   в) Корректировка параметров  и  от уровня к уровню:

;

;

;

;

.









   Для удобства расчетов построим таблицу.

                                                                                                                 Таблица 1.2

t

0

-

44,40

0,90

-

-

-

1

39

45,31

0,90

0,86

39,75

-0,75

2

50

46,20

0,90

1,08

51,01

-1,01

3

59

46,83

0,82

1,27

60,85

-1,85

4

38

47,92

0,90

0,79

38,22

-0,22

5

42

48,81

0,90

0,86

42,77

-0,77

6

54

49,76

0,91

1,08

54,86

-0,86

7

66

51,11

1,04

1,28

66,05

-0,05

8

40

51,71

0,91

0,78

41,52

-1,52

9

37

49,74

0,05

0,79

42,83

-5,83

10

48

48,13

-0,45

1,03

51,69

-3,69

11

57

46,72

-0,74

1,24

58,93

-1,93

12

35

45,65

-0,84

0,77

34,94

0,06

13

42

47,31

-0,09

0,85

37,33

4,67

14

52

48,17

0,20

1,06

49,92

2,08

15

62

48,80

0,33

1,26

61,15

0,85

16

39

49,55

0,45

0,78

38,59

0,41




   Для t = 1:

;

;

;

;

                                                 .


   Для t = 2:

;

;

;

;

                                                 .


   Для t = 3:

;

;

;

;

                                                 .

 

  Для t = 4:

;

;

;

;

                                                 .


   Для t = 5:

;

;

;

;

                                                 .

и т.д.

      Таблицу расчетных значений показателя и ошибок, полученную в результате обработки данных в ППП Олимп см. в Приложение 1.

   Таким образом, на последнем шаге получаем адаптивную мультипликативную модель Хольта-Уинтерса вида: 

 



 2) Оценим точность построенной модели с использованием сред­ней относительной ошибки аппроксимации:

    Для удобства расчетов построим таблицу.                                     

                                                                                                                  Таблица 2.1

t

Точки    поворота

1

39

-0,75

-

0,56

-1,01

0,26

0,07

0,76

1,9

2

50

-1,01

1

1,02

-1,85

0,84

0,71

1,87

2

3

59

-1,85

0

3,42

-0,22

-1,63

2,66

0,41

3,1

4

38

-0,22

1

0,05

-0,77

0,55

0,30

0,17

0,6

5

42

-0,77

1

0,59

-0,86

0,09

0,01

0,66

1,8

6

54

-0,86

0

0,74

-0,05

-0,81

0,66

0,04

1,6

7

66

-0,05

0

0,00

-1,52

1,47

2,16

0,08

0,1

8

40

-1,52

1

2,31

-5,83

4,31

18,58

8,86

3,8

9

37

-5,83

0

33,99

-3,69

-2,14

4,58

21,51

15,8

10

48

-3,69

1

13,62

-1,93

-1,76

3,10

7,12

7,7

11

57

-1,93

1

3,72

0,06

-1,99

3,96

-0,12

3,4

12

35

0,06

1

0,00

4,67

-4,61

21,25

0,28

0,2

13

42

4,67

0

21,81

2,08

2,59

6,71

9,71

11,1

14

52

2,08

1

4,33

0,85

1,23

1,51

1,77

4

15

62

0,85

1

0,72

0,41

0,44

0,19

0,35

1,4

16

39

0,41

-

0,17

-

-

-

-

1,1

Сумма

-10,41

р=9

87,06

66,44

53,47

59,6

 

  , следовательно, уровень точности модели является достаточным. Фактические данные отличаются от расчетных, в среднем, на 3,73%.








   3) Оценим адекватность построенной модели:

        а) Свойство случайности уровней в ряде остатков:

   Для проверки данного свойства используют критерий поворотных точек. Общее число поворотных точек равно p = 9 (см. Таблицу 2.1). Свойство случайности выполняется если количество поворотных точек р удовлетворяет неравенству р > [].

   9 > []

   9 > [6,2]

   p = 9 > 6, следовательно, свойство случайности уровней в ряде остатков выполняется.

        б) Свойство независимости уровней в ряде остатков или отсутствия автокорреляции:

   Данное свойство проверим двумя методами:

   I) по d-критерию Дарбина-Уотсона;

   II) по первому коэффициенту автокорреляции r(1).

   I)

   При  и :

               d    

   |           |    |    |         |                                |      

   0        0,76 1,10 1,37     2                                    4


   Так как d попало в промежуток (0;), то свойство независимости уровней в ряде остатков не выполняется, остатки автокоррелируют.

   II)

   Так как > , то свойство независимости уровней в ряде остатков не выполняется, остатки автокоррелируют.

        в) Свойство соответствия ряда остатков нормальному закону распределения:

   Для проверки данного свойства применяют RS-критерий.

;  

  


    (3; 4,21), следовательно, свойство соответствия ряда остатков нормальному закону распределения не выполняется.

        г) Свойство равенства нулю математического ожидания:

   Так как (см. Таблицу 2.1), следовательно, свойство равенства нулю математического ожидания не выполняется.

   Вывод: так как не все свойства выполнены, то построенная модель является не адекватной.

   4) Построим точечный прогноз на 4 шага вперед, т.е. на 1 год:

   Прогноз выполняется по формуле:  . Для прогноза используем модель полученную на последнем шаге расчетов, то есть .

   5) Отразим на графике фактические, расчетные и прогнозные данные:

   Для построения графика используем ППП Олимп (см. Приложение 2).

Задание 2.

   Выполнить различные коммерческие расчеты, используя данные, приведенные в таблице. В условии задачи значения параметров при­ведены в виде переменных. Например, S означает некую сумму средств в рублях,  – время в годах, i – ставку в процентах и т.д. По именам переменных из таблицы необходимо выбрать соответст­вующие численные значения параметров и выполнить расчеты.

Сумма

Дата

начальная

Дата конечная

Время в днях

Время в годах

Ставка

Число начислений

S

i

m

4000000

10.01.02

20.03.02

90

5

45

4


   2.1. Банк выдал ссуду, размером S  руб. Дата выдачи ссуды – , возврата –  . День выдачи и день возврата считать за 1 день. Про­центы рассчитываются по простой процентной ставке i% годовых. Найти:

   2.1.1) точные проценты с точным числом дней ссуды;

   2.1.2) обыкновенные проценты с точным числом дней ссуды;

   2.1.3) обыкновенные проценты с приближенным числом дней ссуды.

   2.2. Через  дней после подписания договора должник уплатит S руб. Кредит выдан под i% годовых (проценты обыкновенные). Ка­кова первоначальная сумма и дисконт?

   2.3. Через  дней предприятие должно получить по векселю S руб. Банк приобрел этот вексель с дисконтом. Банк учел вексель по учетной ставке i% годовых (год равен 360 дням). Определить полу­ченную предприятием сумму и дисконт.

   2.4. В кредитном договоре на сумму S руб. и сроком на  лет, зафиксирована ставка сложных процентов, равная i% годовых. Опре­делить наращенную сумму.

   2.5. Ссуда, размером S руб. предоставлена на . Проценты сложные, ставка – i% годовых. Проценты начисляются т раз в году. Вычислить наращенную сумму.

   2.6. Вычислить эффективную ставку процента, если банк начис­ляет проценты т раз в году, исходя из номинальной ставки i% годо­вых.

   2.7. Определить, какой должна быть номинальная ставка при на­числении процентов т раз в году, чтобы обеспечить эффективную ставку i% годовых.

   2.8. Через Тлет предприятию будет выплачена сумма S руб. Определить ее современную стоимость при условии, что применяется сложная процентная ставка i% годовых.

   2.9. Через Тлет по векселю должна быть выплачена сумма S руб. Банк учел вексель по сложной учетной ставке i% годовых. Опреде­лить дисконт.

   2.10. В течение Тлеm лет на расчетный счет в конце каждого года поступает по S руб., на которые т раз в году начисляются проценты по сложной годовой ставке i%. Определить сумму на расчетном счете к концу указанного срока.

Решение:

 

2.1.   Дано:                                                                 Решение:

Р = 4000000 руб.      Используем формулу для расчета процентов (процентных

                                   денег): .

 10.01.02              Так как продолжительность ссуды менее года .

 20.03.02              Получаем: .

i = 45% = 0,45              

 

 - ?                 


                                      


Ответ:

2.2.   Дано:                                                                 Решение:

S = 4000000 руб.       Используем формулу математического дисконтирования

 90                          по простым процентным ставкам: .

i = 45% = 0,45              Так как продолжительность ссуды менее года .

      - ?                  Получаем:  .                                                                                                                                           а) Для k = 360:

                                       б) Для k = 365:

                                   Для расчета дисконта используем формулу:  .      

                                       а)  = 4000000-3593890,39 = 406109,61 руб.


                                       б)  = 4000000-3600360,04 = 399639,96 руб.


Ответ:

2.3.   Дано:                                                                 Решение:

S = 4000000 руб.       Используем формулу банковского учета по простым

90                         процентным ставкам:  .

360                        Так как продолжительность ссуды менее года .

d = 45% = 0,45             Получаем: .

        - ?                  

                                 Для расчета дисконта используем формулу:       .

                                       D = 4000000 – 3548000 = 452000 руб.


Ответ:

2.4.   Дано:                                                                 Решение:

P = 4000000 руб.       Используем формулу наращения по сложным процентам:                                  .

5                              

i = 45% = 0,45              

       S - ?                        

                                      

Ответ:

2.5.   Дано:                                                                 Решение:

                                    Используем формулу начисления процентов по номи-            

P = 400000 руб          нальной процентной ставке: .

5                              

j = 45% = 0,45              

m = 4      

         S - ?                      

                                      

Ответ:



2.6.   Дано:                                                                 Решение:

m = 4                          Используем формулу для расчета эффективной ставки                 

j = 45% = 0,45           процента:  .

       - ?                          

                                   

Ответ:

2.7.   Дано:                                                                 Решение:

m = 4                         Используем формулу для расчета номинальной ставки   

 = 45% = 0,45             процента: .

         j - ?                          

 

Ответ:

 

 

 

2.8.   Дано:                                                                 Решение:

S = 4000000 руб.       Используем формулу математического дисконтирования

5                            по сложным процентным ставкам:  .

i = 45% = 0,45                

       P - ?                       


Ответ:

2.9.   Дано:                                                                 Решение:

S = 4000000 руб.       Используем формулу банковского учета по сложным

5                            процентным ставкам:  .

 = 45% = 0,45          

       D - ?                  Для расчета дисконта используем формулу:       .

                                      


Ответ:


2.10.   Дано:                                                                 Решение:

R = 4000000 руб.               Используем формулу для расчета годовой ренты с начис-    

n = 5                             лением процентов m раз в году:     .

j = 45% = 0,45              

m=4

          S - ?                     


Ответ:






























                                                                                                                                                                                  Приложение 1

Таблица расчетных значений показателя и ошибок, полученная в результате обработки данных в ППП Олимп

Номер

Факт

Расчет

Ошибка абс.

Ошибка относит.

1

39,000

39,513

-0,513

-1,316

2

50,000

50,280

-0,280

-0,560

3

59,000

59,044

-0,044

-0,075

4

38,000

37,924

0,076

0,199

5

42,000

40,639

1,361

3,240

6

54,000

53,150

0,850

1,574

7

66,000

63,521

2,479

3,756

8

40,000

41,995

-1,995

-4,988

9

45,000

44,907

0,093

0,208

10

58,000

57,413

0,587

1,011

11

69,000

69,196

-0,196

-0,284

12

42,000

42,664

-0,664

-1,581

13

50,000

47,468

2,532

5,064

14

62,000

62,603

-0,603

-0,973

15

74,000

74,429

-0,429

-0,580

16

46,000

45,592

0,408

0,887

Период сезонности = 4





                                                                                                                                                           

Приложение 2

График фактических, расчетных и прогнозных данных



 







































Дата сдачи:                                                              Подпись: