新利息理论教案第2章
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第 2 章:等额年金第 2.1 节:年金的含义本节内容:一、年金的含义(annuity )年金是指一系列的付款(或收款)。
年金最原始的含义是指一年付款一次,每次支付相等的金额的一系列款项。
但现在被广泛应用到其他更一般的情形,时期和金额都可以变化。
二、年金的分类1、确定年金和风险年金。
2、定期年金和永续年金。
3、多期支付一次、每期支付一次、每期支付多次年金和连续年金。
4、期初付年金和期末付年金。
5、即期年金和延期年金。
6、等额年金和变额年金。
本节重点:年金的定义。
本节难点:年金的分类。
第 2.2 节:年金的现值年金现值是一系列款项在期初的价值。
本节内容:2.2.1 期末付定期年金的现值假设年金支付期限为n 个时期,每个时期末支付1元,那么这种年金就是期末付定期年金。
其现值一般用符号n ia表示。
在不引起混淆的情况下,通常简记为na 。
na的计算过程图(略)一、公式23...n nv v v v a=++++(1)11n nv v v v i--==-二、理解1n n v ia +=三、例题1、现在向银行存入一笔钱,希望在以后的5年中每年末得到4000元,如果年实际利率为8%,现在应该存入多少钱?解:应用期末付年金现值公式:4000 58%a=4000×3.9927=15971说明:58%a的具体数值可以通过年金现值表查到2、一笔年金在20年内每年末支付4,另一笔年金在10年内每年末支付5。
如果年实际利率为i ,则这两笔年金的现值相等。
若另一笔款项n 年内以利率i 投资可以翻番,求n 。
解:201045aa =20101145v v i i--=100.25v =i=0.1486982.2.2 期初付定期年金的现值假设年金支付期限为n 个时期,每个时期初支付1元,那么这种年金就是期初付定期年金。
其现值一般用符号n ia表示。
在不引起混淆的情况下,通常简记为na 。
na的计算过程图(略)一、公式2311...n nv v v v a -=+++++(1)11n nv v v d--==-二、na与na的关系1、(1)n ni a a =+(可用公式展开证明)2、11nn aa -=+ (可用图形讲述)三、例题1、某企业租用了一间仓库,一次性支付50000元的租金后可以使用8年,假设年实际利率为6%,试计算如果每年初支付租金,该仓库的年租金应该为多少?解:设仓库的年租金为A ,可以建立50000=A8a,A=75962.2.3 期末付永续年金的现值永续年金是指无限期支付下去的年金。
第一章习题答案1. 设总量函数为A(t) = t2 + 2t + 3 。
试计算累积函数a(t) 和第n 个时段的利息In 。
解: 把t = 0 代入得A(0) = 3 于是:a(t) =A(t)/A(0)=(t2 + 2t + 3)/3 In = A(n) − A(n − 1)= (n2 + 2n + 3) − ((n − 1)2 + 2(n − 1) + 3))= 2n + 12. 对以下两种情况计算从t 时刻到n(t < n) 时刻的利息: (1)Ir(0 < r <n); (2)Ir = 2r(0 < r < n). 解:()n n-1t 11I A (n )A (t)I I I n (n 1)/2t(t 1)/2+=-=+++=+-+・・・(2)1t 11I A (n )A (t) 22nn k k t I ++=+=-==-∑3. 已知累积函数的形式为:2a (t) at b=+。
若0 时刻投入的100 元累积到3 时刻为172 元,试计算:5 时刻投入的100 元在10 时刻的终值。
解: 由题意得a(0) = 1, a(3) =A(3)/A(0)= 1.72⇒ a = 0.08, b = 1∴ A(5) = 100 A(10) = A(0) ・ a(10) = A(5) ・ a(10)/a(5)= 100 × 3 = 300. 4. 分别对以下两种总量函数计算i5 和i10 :(1) A(t) = 100 + 5t; (2)tA (t) 100(1 0.1)=+.解:(1)i5 =(A(5) − A(4))/A(4)=5120≈ 4.17% i10 =(A(10) − A(9))/A(9)=5145≈ 3.45% (2)i5 =(A(5) − A(4))/A(4)()()()544109109100(1 0.1)100(1 0.1)10%100(1 0.1)100(1 0.1)100(1 0.1)i (A 10A 9)/A 9 10%100(1 0.1)+-+==++-+=-==+5.设()n A 4 1000, i 0.01n==. 试计算A(7) 。
第 2 章:等额年金第 2.1 节:年金的含义本节内容:一、年金的含义(annuity )年金是指一系列的付款(或收款)。
年金最原始的含义是指一年付款一次,每次支付相等的金额的一系列款项。
但现在被广泛应用到其他更一般的情形,时期和金额都可以变化。
二、年金的分类1、确定年金和风险年金。
2、定期年金和永续年金。
3、多期支付一次、每期支付一次、每期支付多次年金和连续年金。
4、期初付年金和期末付年金。
5、即期年金和延期年金。
6、等额年金和变额年金。
本节重点:年金的定义。
本节难点:年金的分类。
第 2.2 节:年金的现值年金现值是一系列款项在期初的价值。
本节内容:2.2.1 期末付定期年金的现值假设年金支付期限为n 个时期,每个时期末支付1元,那么这种年金就是期末付定期年金。
其现值一般用符号n i a表示。
在不引起混淆的情况下,通常简记为na 。
na的计算过程图(略)一、公式23...n nv v v v a=++++(1)11n nv v v v i--==-二、理解1n n v ia +=三、例题1、现在向银行存入一笔钱,希望在以后的5年中每年末得到4000元,如果年实际利率为8%,现在应该存入多少钱?解:应用期末付年金现值公式:4000 58%a=4000×3.9927=15971说明:58%a的具体数值可以通过年金现值表查到2、一笔年金在20年内每年末支付4,另一笔年金在10年内每年末支付5。
如果年实际利率为i ,则这两笔年金的现值相等。
若另一笔款项n 年内以利率i 投资可以翻番,求n 。
解:201045aa =20101145v v i i--=100.25v =i=0.1486982.2.2 期初付定期年金的现值假设年金支付期限为n 个时期,每个时期初支付1元,那么这种年金就是期初付定期年金。
其现值一般用符号n i a表示。
在不引起混淆的情况下,通常简记为na 。
na的计算过程图(略)一、公式2311...n nv v v v a -=+++++(1)11n nv v v d--==-二、na与na的关系1、(1)n ni a a =+(可用公式展开证明)2、11nn aa -=+ (可用图形讲述)三、例题1、某企业租用了一间仓库,一次性支付50000元的租金后可以使用8年,假设年实际利率为6%,试计算如果每年初支付租金,该仓库的年租金应该为多少?解:设仓库的年租金为A ,可以建立50000=A8a,A=75962.2.3 期末付永续年金的现值永续年金是指无限期支付下去的年金。
因此,其现值等于定期年金的现值当支付期限n 趋于无限大时的极限。
若用a ∞表示期末付永续年金的现值,则有1lim n n i a a ∞→∞==2.2.4 期初付永续年金的现值 一、公式若用a∞表示期初付永续年金的现值,则有1lim nn daa ∞→∞==二、a ∞与a ∞的关系 (1)i a a ∞∞=+三、例题1、某企业租用了一间仓库,一次性支付50000元的租金后可以使用8年,假设年实际利率为6%,试计算如果每年初支付租金,该仓库的年租金应该为多少?解:设仓库的年租金为A ,可以建立50000=A8a,A=75962、一笔10000元的贷款,期限为10年。
如果年利率为6%,比较下述三种还款方式,那种支付的利息多。
(1)在10年末一次性偿付所有本息;(2)每年末支付利息,在第10年末再偿付本金;(3)10年内每年末偿付相等的金额,在10年末刚好付清。
解:(1)这笔款项在第10年末的累计值为1010000(10.06)17909+=因此支付的利息总额为:17909-10000=7909元 (2)每年末支付的利息为100000.06600⨯= 因此支付的利息总额为:6000元 (3)设每年末偿付的金额为A 则1010000Aa =A=1359因此支付的利息总额为:135********⨯=3、A 留下一笔十万元遗产。
这笔财产头10年的利息付给收益人B ,第2个10年利息付给收益人C ,此后的均给慈善机构D 。
若此项财产的年实际利率为7%,试确定B 、C 、D 在此项财产中的分额。
解:此项财产实际上为100000×0.007=7000元其末付永续年金。
B :700010a=7000×7.0236=49165C :7000(20a -10a )=700010a 10v =24993 D :7000(a ∞-20a)=7000a ∞20v =25842本节重点:期末付定期年金的现值的计算公式。
本节难点:公式之间的关系。
第 2.3 节:年金的终值定期年金存在终值,而永续年金不存在终值。
本节内容:2.3.1 期末付定期年金的终值 期末付定期年金的终值一般用符号n is表示。
一、公式211(1)(1)...(1)n ni i i s-=+++++++1(1)(1)11(1)n n i i i i-++-==-+二、解释1(1)nni is++=2.3.2 期初付定期年金的终值 期初付定期年金的终值一般用符号n i s表示。
一、公式21(1)(1)...(1)(1)n n ni i i i s-=++++++++(1)(1(1))(1)1(1)11(1)/1n n n i i i i i i i d+-++-+-===-++二、ns与ns的关系1、(1)nni s s=+ (可用公式展开证明)2、11nn s s+=- (可用图形讲述)三、例题1、某人预计在10年后需要40000的资金,为此他打算每年初往一种基金存入一笔钱。
如果基金的年实际利率为6%,那么他每年初应该存入多少钱才能保证在10年末获得40000元。
解:假设每年初存入A 元1040000A s =A=28632、投资者A 和投资者B 在40年间每年末均投资100,从第41年开始,投资者A 每年末抽回X 并持续15年,投资者B 每年末抽回Y 也持续15年。
两项投资在最后一次抽回后的账面余额均为0.已知投资者A 得年利率为8%,投资者B 的年利率为10%,求Y-X 。
解:对于投资者A :400.08150.08100s Xa =得 X=3026.54 对于投资者B :400.1150.1100sYa =得 Y=5818.94 Y-X=2792.40本节重点:期末付定期年金的终值。
本节难点:ns与ns的关系。
第 2.4 节:年金的现值与终值的关系本节内容:2.4.1 年金的现值与终值之间的换算关系(1)n n n i s a =+(1)nnni s a=+2.4.2 年金的现值与终值之间的倒数关系11nnias=+11nnd as=+本节重点:年金的现值与终值之间的换算关系。
本节难点:年金的现值与终值之间的倒数关系。
第 2.5 节:年金在任意时点上的值本节内容:2.5.1年金在支付期开始前任意时点上的值 一、延期m 个时期的期末付定期年金的现值|nm a。
|(1)m m n n n m i v a a a -=+=|nm nm m a aa +=-二、延期m 个时期的期末付永续年金的现值|m a∞|m m v ia∞=三、期初付延期年金的现值的计算(略) 四、例题2.5.2 年金在支付期内任意时点上的值2.5.3年金在支付期结束后任意时点上的值本节重点:延期m 个时期的期末付定期年金的现值|n m a 。
本节难点:延期m 个时期的期末付定期年金的现值|nm a。
第2.6节:可变利率的年金的现值与终值本节内容:2.6.1 每笔款项都以其支付时的利率计算2.6.2 每笔款项经历哪个时期,就以哪个时期的利率计算本节重点: 本节难点:补充:一、非标准时期与利率 二、非复利年金补充概念:一、利息结转周期和年金支付周期周期是一个时间的概念。
利息结转周期是指结转一次利息所需要的时间长度;年金支付周期是指支付一次年金所需要的时间长度。
二、利息结转周期和年金支付周期不相等时的的利息问题。
具体计算有两种思路。
第2.7节 每个利息接转周期支付m 次的年金(每年支付m 次年金) 本节内容:一、此类问题的直接计算例:一笔50000元的贷款,计划在今后的5年内按月偿还,如果年实际利率为6.09%,试计算每月末的付款金额。
解:月实际利率112(10.0609)10.0049386+-=假设每月末的付款金额为X ,则有 600.004938650000Xa =X=965 二、新公式n 表示利息结转次数,m 表示每个利息结转周期包含的支付次数,mn 表示年金的支付次数,i 表示每个利息结转周期的实际利率。
2.7.1 期末付年金一、n 表示利息结转次数,m 表示每个利息结转周期包含的支付次数,i 表示每个利息结转周期的实际利率,在每个支付周期末付款1/m 元,每个利息结转周期的付款是1元,那么该年金的现值为:121()1(...)n m n mm m na v v v v m-=++++ ()()1n m m n v ia i i-==二、相应的,在每个支付周期末付款1/m 元,那么该年金的终值为()()(1)m n m n ns i a =+()m n i s i=三、例题1、投资者在每月末向某基金存入100元,如果基金的年实际利率为5%,试计算该投资者在第5年末的累计值是多少?解:m=12,i=5%,每年支付的总额为1200元。
(12)(12)5512001200i s s i==6781.372、有一笔3000万元的贷款将在今后的5年内每半年末等额偿还一次,若贷款的年利率为5%,计算每半年末的付款额R 应该为多少。
解:每年付款总额为2R ,(2)523000Ra =R=342.24万元2.7.2 期初付年金一、n 表示利息结转次数,m 表示每个利息结转周期包含的支付次数,i 表示每个利息结转周期的实际利率,在每个支付周期初付款1/m 元,每个利息结转周期的付款是1元,那么该年金的现值为:121()1(1...)n m m m m na v v v m-=++++ ()()1n m m n v da d d-== 二、相应的,在每个支付周期初付款1/m 元,那么该年金的终值为()()(1)m n m n n s i a =+()m n d s d=三、转换关系 1()()(1)m m mn n a i a =+1()()(1)m m mnn s i s =+四、例题例、一笔50000元的贷款,计划在今后的5年内按月偿还,如果年实际利率为6019%,试计算每月初的付款金额。
解:设每月初的付款金额为X ,那么全年付款总额为12X ,因此有(12)50.06095000012Xa =X=960元2.7.3 永续年金一、m 表示每个利息结转周期包含的支付次数,i 表示每个利息结转周期的实际利率,在每个支付周期末付款1/m 元的永续年金现值为:12()1(...)m mm a v v m∞=++ ()1m i =二、同理,在每个支付周期初付款1/m 元的永续年金现值为:()m a∞()1m d=三、转换关系 1()()(1)m m ma i a ∞∞=+本节重点:121()1(...)n m n m m m na v v v v m -=++++()()1nm m n v ia i i-==的推导。