导出复利公式
用例子演示怎样导出复利公式!
复利的计算是先计算第一期的利息,把利息加到本金上,然后用新的本金计算下一期的利息,就这样重复下去:
做个公式
我们先看第一年:
¥1,000.00 +(¥1,000.00 × 10%)= ¥1,100.00
可以重排为:
加 10% 就是乘以 1.10
(注意:把利率除以 100 来转换为小数:10% = 10/100 = 0.10,去这里学习百分比。)
公式在任何年份都适用:
- 我们可以这样求下一年的利息:¥1,100 × 1.10 = ¥1,210
- 再下一年:¥1,210 × 1.10 = ¥1,331
- 等等……
像这样:
这样乘 5次,我们就可以直接计算第五年的金额:
¥1,000 × 1.10 × 1.10 × 1.10 × 1.10 × 1.10 = ¥1,610.51
用指数(幂)来写比较简单:
公式
上面是个实例,但我们也可以用字母和符号做一个一般通用的公式:
(和上面的计算比较一下:PV = ¥1,000, r = 0.10, n = 5, and FV = ¥1,610.51)
- 如果是年利率,n 便是年数
- 如果是月利率,n 便是月数
- 等等
例子
我们现在来看一些例子……
……
如果年期是 15年呢?……改变 "n" 的值:
……如果年期是 5年,但利率是 6% 又怎么样?
(注意乘数是 1.06,不是 1.6)
四个公式
所以复利的基本公式是:
FV = PV (1+r)n
- FV = 终值、
- PV = 现值、
- r = 利率(以小数表达)、
- n = 期数
如果已知现值 PV、利率 r和期数 n,我们可以用这个公式来求终值 FV
我们可以重排公式来求现值、利率或期数,如果我们已经知道另外三个变量。
这是四个公式:
FV = PV (1+r)n | 求终值e,如果已知现值、利率和期数。 | |
PV = FV / (1+r)n | 求现值,如果已知终值、利率和期数。 | |
r = ( FV / PV )1/n - 1 | 求利率,如果已知现值、终值和期数。 | |
n = ln(FV / PV) ln(1 + r) | 求期数,如果已知现值、终值和利率 |
这些公式是怎样来的?
求现值
例子:小山想在 5年后有 ¥2,000,年利率是 10%,他一开始需要多少钱?
这就是说,已知终值,想求现值。
重排基本公式……每边除以 (1+r)n:
开始: | FV = PV (1+r)n | |
换边: | PV (1+r)n = FV | |
每边除以 (1+r)n: | PV = FV (1+r)n |
答案:
例子(续):
PV = ¥2,000 / (1+0.10)5 = ¥2,000 / 1.61051 = ¥1,241.84
所以小山一开始需要 ¥1,241.84
像这样:
再举个例:你现在需要投资多少钱,才能以 8%年利率在 10年后得到 ¥10,000?
PV = ¥10,000 / (1+0.08)10 = ¥10,000 / 2.1589 = ¥4,631.93
投资 ¥4,631.93,利率为 8%,10年后便会增长到 ¥10,000
求利率
例子:小山有 ¥1,000,他想在 5年后增长到 ¥2,000,需要的利率是多少?
我们再来重排公式:
开始: | FV = PV (1+r)n | |
换边: | PV (1+r)n = FV | |
每边除以 PV: | (1+r)n = FV PV | |
每边取n 次方根: | 1+r = ( FV PV )1/n | |
每边减 1: | r = ( FV PV )1/n − 1 |
(注意:想了解 "取 n 次方根",去这里阅读分数指数)
结果是:
r = ( FV / PV )1/n − 1
现在我们只需要 "代入" 数值来得到答案:
例子(续):
r =(¥2,000 / ¥1,000)1/5 − 1
=(2)0.2 − 1
= 1.1487 − 1
= 0.1487
0.1487 以百分比来表达是 14.87%
所以小山需要 14.87% 的利率来在 5年后把 ¥1,000 变成 ¥2,000。
再举个例:在 20年后把 ¥1,000 变成 ¥5,000 的利率是多少??
r =(¥5,000 / ¥1,000))1/20 − 1 =(5)0.05 − 1 = 1.0838 − 1 = 0.0838
0.0838 就是 8.38%。所以 8.38% 的利率可以在 20年后把 $1,000 变成 ¥5,000。
求期数
例子:小山投资的年利率是 10%,他需要多少年才能得到 ¥2,000?
都是一样,重排基本公式。
但这一次我们也需要用自然对数函数 ln() 。
开始: | FV = PV (1+r)n | |
换边: | PV (1+r)n = FV | |
每边除以 PV: | (1+r)n = FV / PV | |
用对数: | ln(1+r) × n = ln( FV / PV ) | |
每边除以 ln(1+r): | n = ln( FV / PV ) ln(1+r) |
(注意:想多了解点怎样"用对数",去这里阅读使用指数与对数)。
"代入"数值:
例子(续):
n = ln( ¥2,000 / ¥1,000 ) / ln( 1 + 0.10 ) = ln(2)/ln(1.10) = 0.69315/0.09531 = 7.27
惊艳!要 7.27年和 10% 年利率来把 ¥1,000 变成 ¥2,000。
小山要等 7年多。
再举个例:年利率是 5%,¥1,000 要几年才能变成 ¥10,000?
n = ln( ¥10,000 / ¥1,000 ) / ln( 1 + 0.05 ) = ln(10)/ln(1.05) = 2.3026/0.04879 = 47.19
47年!这不稀奇,因为金额大了十倍,而利率只有 5%。
总结
了解怎样导出和使用公式,你便会更容易记住公式,并且懂得在不同情况下应用公式。