Задачи на проценты. Дисконтирование денежного потока
Одна сотая числа А называется одним процентом этого числа, т.е.
Пример10. На пост мэра города претендовало три кандидата: Алексеев, Борисов и Пименов. За Алексеева было отдано в 1,5 раза больше голосов, чем за Борисова, а за Пименова – в четыре раза больше, чем за Алексеева и Борисова вместе взятых. Сколько процентов голосов проголосовало за каждого, если на выборы была 100% явка?
Решение. За х примем процент голосов за Борисова, тогда
Борисов – х
Алексеев – 1,5 х
Пименов – (х + 1,5 х)·4 .
Всего: х + 1,5 х + 4 х + 6 х = 12,5 х . Составляем уравнение 12, 5 х = 100 и находим, х = 8 %.
Ответ: за Борисова проголосовало 8%, за Алексеева – 12%, за Пименова – 80%.
Решение задач на процентный прирост и вычисление «сложных процентов» основано на использовании следующих понятий и формул.
Пусть некоторая величина А зависит от времени «t». В начальный момент она имеет значение А . В момент времени t она имеет значение, равное А1.
Разность называется абсолютным приростом величины А за время Отношение называется относительным приростом.
Величина называется процентным приростом. Ее обозначают (11)
Рассмотрим задачу о вычислении процентов в банке. Пусть первоначальный вклад в банк составил A0 денежных единиц. Банк выплачивает ежегодно p% годовых. Через год вклад в банке увеличится на величину , т.е. величина вклада через год составит
. (12)
Пример 11.Банк начисляет за год 20% на вклад. Какую сумму составлял первоначальный вклад, если через год на счету оказалось 1920 руб.?
Решение. Используем формулу (12). Подставим в нее наши значения и найдем А0:
Каков будет размер вклада An через n лет? Это зависит от того, какие проценты используются в банке: простые или сложные.
При использовании простых процентов размер вклада будет ежегодно увеличиваться на одну и ту же величину (1.2), таким образом, через n лет сумма вклада составит
. (13)
Сложные проценты – это проценты, начисляемые в определенные сроки как на основной вклад, так и на наращенные за предыдущий срок проценты. Если процентная ставка не меняется, то размер вклада будет ежегодно увеличиваться в одно и то же число раз, т.е.
. (14)
При непрерывном начислении вклад меняется по функции
. (15)
Пример 12.Как изменится вклад в 300 тыс. руб. при 8% годовых через 5 лет, если начисляются: а) простые; б) сложные проценты.
Решение. Первоначальная сумма вклада тыс. руб. При начислении простых процентов сумма вклада составит
При начислении сложных процентов –
Пример 13.Сберкасса ежегодно начисляет 3% от суммы вклада. Через сколько лет внесенная сумма удвоится?
Решение. Пусть первоначальный вклад составляет А руб. По условию задачи через «n лет» сумма составит 2А руб. С другой стороны по формуле (14) будем иметь:
.
Разделив обе части равенства на А, получим
, или .
Чтобы найти «n», прологарифмируем последнее уравнение по любому основанию. Проведем логарифмирование по основанию е, что наиболее часто встречается в высшей и финансовой математике. Получим:
,
т.е. через двадцать три года вкладчик получит удвоенный вклад.
Если процентная ставка менялась от периода к периоду и сначала была р1, потом р2 и т.д., то значение величины An в момент времени (т.е. за n периодов) будет находиться по формуле
. (16)
Пример 14. Первоначальная ставка в банке была 8%, а затем каждый год ставка повышалась на 5%. Какую сумму получит вкладчик 100 тыс. руб. через три года? Чему равен общий процент повышения?
Решение. Используем формулу (16), учитывая, что р1 = 8%, р2 =13%, р3 = 18%. Имеем:
тыс. руб.
Общий прирост составил 144,01 – 100 = 44,01 тыс. руб., что в процентах по отношению к первоначальному взносу составляет 44, 01%.
При определении экономической эффективности капитальных вложений встречаются так называемой задачи дисконтирования.
Определение начальной суммы по ее конечной величине, полученной через время t при процентной ставке p, называется дисконтированием.
Задачи такого рода встречаются при определении экономической эффективности капитальных вложений.
Поэтому, если проценты простые, то дисконтированная сумма вычисляется по формуле
. (17)
При начислении сложных процентов, дисконтированная (начальная) сумма к моменту времени t в случае сложных процентов вычисляется по формуле
(18)
При непрерывном начислении процентов – по формуле
(19)
Предположим, теперь, что деньги вкладывались в банк не разово в начальный момент времени t = 0, а постоянно и образуют непрерывный денежный поток, который выражается непрерывной функцией . Тогда общая сумма K, вложенная в банк за период времени , представляет определенный интеграл
. (20)
Здесь – ежегодно поступающий доход. Величина K называется дисконтной суммой за период времени .
Пример 15. Определить дисконтированный доход за три года при процентной ставке 8%, если первоначальные (базовые) капиталовложения составляли 10 млн. руб., намечается ежегодно увеличивать капиталовложения на 1 млн. руб.
Решение. По условию капиталовложения задаются формулой
.
Тогда дисконтированная сумма капиталовложений составит
.
Это означает, что для получения одинаковой наращенной суммы в 17. 44 млн .руб. через три года ежегодные капиталовложения от 10 до 13 млн. руб. равносильны одновременному первоначальному вложению в 14, 064 млн. руб. при той же процентной ставке.
Теория вероятностей