Przejdź do treści

Kapitalizacja roczna, miesięczna i ciągła: 10 000 zł na 5% przez 10 lat i liczba e

Szkoła średnia trudne

Wpłacamy 10 00010\,000 zł na 1010 lat przy oprocentowaniu 5%5\% w skali roku (bez podatku).

a) Oblicz stan konta przy kapitalizacji rocznej, miesięcznej i ciągłej. Przy kapitalizacji ciągłej stan konta opisuje wzór K(t)=K0⋅ertK(t) = K_0 \cdot e^{rt}, gdzie r=0,05r = 0{,}05, a e≈2,71828e \approx 2{,}71828.

b) Po ilu latach kapitał się podwoi przy kapitalizacji rocznej (w pełnych latach), a po ilu przy ciągłej?

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Kapitalizacja roczna. 1010 okresów po 5%5\%:

K=10 000⋅1,0510≈16 288,95K = 10\,000 \cdot 1{,}05^{10} \approx 16\,288{,}95

Krok 2. Kapitalizacja miesięczna. 120120 okresów po 5%12\frac{5\%}{12}:

K=10 000⋅(1+0,0512)120≈16 470,09K = 10\,000 \cdot \left(1 + \frac{0{,}05}{12}\right)^{120} \approx 16\,470{,}09

Krok 3. Kapitalizacja ciągła.

K=10 000⋅e0,05⋅10=10 000⋅e0,5≈16 487,21K = 10\,000 \cdot e^{0{,}05 \cdot 10} = 10\,000 \cdot e^{0{,}5} \approx 16\,487{,}21

Częstsza kapitalizacja daje więcej, ale zysk ma sufit: przejście z miesięcznej na ciągłą dodaje tylko 17,1217{,}12 zł. Liczba ee jest granicą ciągu (1+1n)n\left(1 + \frac{1}{n}\right)^n - dlatego pojawia się wtedy, gdy liczba okresów rośnie nieograniczenie.

Krok 4. Podwojenie - kapitalizacja roczna. Szukamy najmniejszego nn, dla którego 1,05n≥21{,}05^n \geq 2:

n≥log⁡2log⁡1,05≈14,2n \geq \frac{\log 2}{\log 1{,}05} \approx 14{,}2

Sprawdzenie: 1,0514≈1,980<21{,}05^{14} \approx 1{,}980 < 2 i 1,0515≈2,079≥21{,}05^{15} \approx 2{,}079 \geq 2, więc podwojenie następuje po 1515 latach.

Krok 5. Podwojenie - kapitalizacja ciągła.

e0,05 t=2⟹0,05 t=ln⁡2⟹t=ln⁡20,05≈0,69310,05≈13,86e^{0{,}05\,t} = 2 \quad\Longrightarrow\quad 0{,}05\,t = \ln 2 \quad\Longrightarrow\quad t = \frac{\ln 2}{0{,}05} \approx \frac{0{,}6931}{0{,}05} \approx 13{,}86

Odpowiedź. a) 16 288,9516\,288{,}95 zł (roczna), 16 470,0916\,470{,}09 zł (miesięczna), 16 487,2116\,487{,}21 zł (ciągła). b) Po 1515 latach przy kapitalizacji rocznej i po około 13,8613{,}86 roku przy ciągłej.

Rachunki lokat z podatkiem i ratami kredytu: procent składany, lokaty i kredyty.