银行复利的计算

银行复利的计算

一个人为了积累养老金,他每个月按时到银行存100元,银行的年利率为4%,且可以任意分段按复利计算,试问此人在5年后共积累了多少养老金?如果存款和复利按日计算,则他又有多少养老金?如果复利和存款连续计算呢?

解 按月存款和计算时,每月的利息为

数,则由题意得 141⨯=,记x k 为第k 月末时的养老金12100300

1⎫⎛x 1=100 x 2=100+100 1+⎪ ⎝300⎭

1⎫1⎫⎛⎛x 3=100+100 1++1001+⎪ ⎪ ⎝300⎭⎝300⎭

2

1⎫1⎫⎛⎛x n =100+100 1+⎪+ +100 1+⎪300300⎝⎭⎝⎭

5年末养老金为

60n -1 1⎫⎛1- 1+⎪160⎫300⎭⎛⎝x 60=100⨯=30000) -1⎪(元) (1+1⎫300⎛⎝⎭1- 1+⎪⎝300⎭

当复利和存款按日计算时,记y k 为第k 天的养老金数,则每天的存款额为a =每天的利率为r =1200,3654。第k +1天的养老金数量与第k 天养老金数量的关系为 36500

y k +1=12004⎫⎛+y k 1+⎪ 36536500⎝⎭

从第1天开始递推为

y 1=[1**********]0⎛4⎫ y 2=+1+ ⎪ 365365365⎝36500⎭

212001200⎛4⎫1200⎛4⎫y 3=+ 1+⎪+ 1+⎪ 365365⎝36500⎭365⎝36500⎭

12001200⎛4⎫1200⎛4⎫y n =+ 1+⎪+ + 1+⎪365365⎝36500⎭365⎝36500⎭n -1

在5年末时的养老金数为

y 18254⎫⎛1- 1+⎪1825⎛⎛⎫1200⎝36500⎭4⎫ (元) ==30000 1+⎪-1⎪ ⎪4⎫365⎛⎝⎝36500⎭⎭1- 1+⎪⎝36500⎭1825

当存款和复利连续计算时,我们先将1年分为m 个相等的时间区间,则每个时间区间中存款为12004,每个区间的利息为。记第k 个区间养老金的数目为z k ,类似于前面100m m

的分析得5年后的养老金为

z 5m 4⎫⎛1- 1+⎪5m ⎛⎛⎫1200⎝100m ⎭4⎫ ==30000 1+-1⎪(元) (1) ⎪ ⎝100m ⎭⎪4⎫m ⎛⎝⎭1- 1+⎪⎝100m ⎭5m

再让m →+∞即得连续存款和计息时5年后的养老金数为

5m ⎛⎛⎫4⎫⎛ z =lim 30000 1+-1⎪=30000e -1⎫ ⎪(元) ⎪ ⎝100m ⎭⎪m →+∞⎝⎭⎝⎭

观察这三种不同情况下复利的计算问题,我们可以看出将1年分为m 等份得出的计算公式(1)具有一般性,当m 分别取12和365时就是前面两种情况下的计算公式。另外,1⎫⎛由于 1+⎪是m 的单调增函数,所以计息间隔越小,5年后的养老金数就越多,但不25m ⎝⎭

会超过连续存款和计息时的极限值。在这三种情况下的具体计算结果分别是 5m

x 60≈6629. 9, y 1825=6641. 68, z =6642. 08

由于存款和计息的间隔越小时,收益越大,且不需要一次到银行存入较多现金,而是分批逐渐存入,对投资者的资金周转有利。所以在银行按复利计息时,我们建议存款者尽量采用小间隔的策略。

1、作者:周义仓,赫孝良;

2、书名:《数学建模实验》;

3、出版社:西安交通大学出版社;

4、出版时间:1999年10月

银行复利的计算

一个人为了积累养老金,他每个月按时到银行存100元,银行的年利率为4%,且可以任意分段按复利计算,试问此人在5年后共积累了多少养老金?如果存款和复利按日计算,则他又有多少养老金?如果复利和存款连续计算呢?

解 按月存款和计算时,每月的利息为

数,则由题意得 141⨯=,记x k 为第k 月末时的养老金12100300

1⎫⎛x 1=100 x 2=100+100 1+⎪ ⎝300⎭

1⎫1⎫⎛⎛x 3=100+100 1++1001+⎪ ⎪ ⎝300⎭⎝300⎭

2

1⎫1⎫⎛⎛x n =100+100 1+⎪+ +100 1+⎪300300⎝⎭⎝⎭

5年末养老金为

60n -1 1⎫⎛1- 1+⎪160⎫300⎭⎛⎝x 60=100⨯=30000) -1⎪(元) (1+1⎫300⎛⎝⎭1- 1+⎪⎝300⎭

当复利和存款按日计算时,记y k 为第k 天的养老金数,则每天的存款额为a =每天的利率为r =1200,3654。第k +1天的养老金数量与第k 天养老金数量的关系为 36500

y k +1=12004⎫⎛+y k 1+⎪ 36536500⎝⎭

从第1天开始递推为

y 1=[1**********]0⎛4⎫ y 2=+1+ ⎪ 365365365⎝36500⎭

212001200⎛4⎫1200⎛4⎫y 3=+ 1+⎪+ 1+⎪ 365365⎝36500⎭365⎝36500⎭

12001200⎛4⎫1200⎛4⎫y n =+ 1+⎪+ + 1+⎪365365⎝36500⎭365⎝36500⎭n -1

在5年末时的养老金数为

y 18254⎫⎛1- 1+⎪1825⎛⎛⎫1200⎝36500⎭4⎫ (元) ==30000 1+⎪-1⎪ ⎪4⎫365⎛⎝⎝36500⎭⎭1- 1+⎪⎝36500⎭1825

当存款和复利连续计算时,我们先将1年分为m 个相等的时间区间,则每个时间区间中存款为12004,每个区间的利息为。记第k 个区间养老金的数目为z k ,类似于前面100m m

的分析得5年后的养老金为

z 5m 4⎫⎛1- 1+⎪5m ⎛⎛⎫1200⎝100m ⎭4⎫ ==30000 1+-1⎪(元) (1) ⎪ ⎝100m ⎭⎪4⎫m ⎛⎝⎭1- 1+⎪⎝100m ⎭5m

再让m →+∞即得连续存款和计息时5年后的养老金数为

5m ⎛⎛⎫4⎫⎛ z =lim 30000 1+-1⎪=30000e -1⎫ ⎪(元) ⎪ ⎝100m ⎭⎪m →+∞⎝⎭⎝⎭

观察这三种不同情况下复利的计算问题,我们可以看出将1年分为m 等份得出的计算公式(1)具有一般性,当m 分别取12和365时就是前面两种情况下的计算公式。另外,1⎫⎛由于 1+⎪是m 的单调增函数,所以计息间隔越小,5年后的养老金数就越多,但不25m ⎝⎭

会超过连续存款和计息时的极限值。在这三种情况下的具体计算结果分别是 5m

x 60≈6629. 9, y 1825=6641. 68, z =6642. 08

由于存款和计息的间隔越小时,收益越大,且不需要一次到银行存入较多现金,而是分批逐渐存入,对投资者的资金周转有利。所以在银行按复利计息时,我们建议存款者尽量采用小间隔的策略。

1、作者:周义仓,赫孝良;

2、书名:《数学建模实验》;

3、出版社:西安交通大学出版社;

4、出版时间:1999年10月


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