Числа и вычисления · 11 класс · урок 2 из 3 · Никольский, «Алгебра 9», п. 7.1, 8.1; практикум к ЕГЭ №13, практикум к ЕГЭ №13

Кредит: дифференцированные платежи

Выход к заданиям: ЕГЭ №13, ЕГЭ №17

Сначала нужно знать
Сложные проценты, арифметическая прогрессия
Зачем этот урок
ЕГЭ №13: кредит, долг которого уменьшается равномерно или по таблице
Дальше
Кредит: равные платежи
Финансовая математика · урок 2
Кредит: дифференцированные платежи
Как устроен долг и почему выплаты — это кредит плюс проценты с суммы долгов
Как устроен кредит в задаче
  • SS — сумма кредита, r%r\% — ставка за период (год или месяц), k=1+r100k = 1 + \dfrac{r}{100}.
  • Каждый период два события: сначала банк начисляет проценты — долг DD становится DkDk; потом клиент платит xx — долг становится Dk−xDk - x.
  • Типичное условие: «каждый январь долг возрастает на r%r\%; с февраля по июнь нужно выплатить часть долга; в июле долг должен быть …». От июля до июля — один период.
  • D0=SD_0 = S — долг сразу после выдачи, DiD_i — долг после ii-го платежа, Dn=0D_n = 0 — кредит погашен.
Сначала проценты, потом платёж — порядок важен. Деньги, внесённые до начисления, процентов не порождают.
Платёж = проценты + погашение

Из Di=Di−1k−xiD_i = D_{i-1}k - x_i получаем  xi=r100Di−1+(Di−1−Di)\ x_i = \dfrac{r}{100}D_{i-1} + \left(D_{i-1} - D_i\right): платёж = начисленные проценты + то, на сколько уменьшился долг.

Сложим все платежи. Вторые слагаемые сокращаются цепочкой: (D0−D1)+(D1−D2)+…+(Dn−1−Dn)=D0−Dn=S(D_0 - D_1) + (D_1 - D_2) + \ldots + (D_{n-1} - D_n) = D_0 - D_n = S.

Главная формула: всего выплачено = кредит + ставка × сумма долгов на начало периодов. Она верна для любого графика долга — равномерного, по таблице, с равными платежами.

x1+x2+…+xn=S+r100(D0+D1+…+Dn−1)x_1 + x_2 + \ldots + x_n = S + \dfrac{r}{100}\left(D_0 + D_1 + \ldots + D_{n-1}\right)
ЕГЭ, задание 13Пример 1
15-го января был выдан полугодовой кредит на развитие бизнеса. В таблице представлен график его погашения: долг (в процентах от кредита) на 15.0115.01 — 100%100\%, 15.0215.02 — 90%90\%, 15.0315.03 — 80%80\%, 15.0415.04 — 70%70\%, 15.0515.05 — 60%60\%, 15.0615.06 — 50%50\%, 15.0715.07 — 0%0\%. В конце каждого месяца, начиная с января, текущий долг увеличивался на 5%5\%, а выплаты по погашению кредита происходили в первой половине каждого месяца, начиная с февраля. На сколько процентов общая сумма выплат при таких условиях больше суммы самого кредита?
  1. Проценты начисляют на долг, который был до начисления: 100%100\%, 90%90\%, 80%80\%, 70%70\%, 60%60\%, 50%50\% кредита — шесть месяцев.
  2. Сумма долгов: 100+90+80+70+60+50=450%100 + 90 + 80 + 70 + 60 + 50 = 450\% кредита.
  3. По главной формуле переплата =0,05⋅450%=22,5%= 0{,}05 \cdot 450\% = 22{,}5\% кредита.
Ответ: 22,5
Дифференцированная схема
1200+1201-й900+902-й600+603-й300+304-й

Условие «в июле каждого года долг должен быть на одну и ту же величину меньше долга на июль предыдущего года» значит: долг убывает равномерно, каждый раз на Sn\dfrac{S}{n}.

Долги на начало периодов:  S, n−1nS, …, 2nS, 1nS\ S,\ \dfrac{n - 1}{n}S,\ \ldots,\ \dfrac{2}{n}S,\ \dfrac{1}{n}S.

ii-й платёж:  xi=Sn+r100⋅n−i+1nS\ x_i = \dfrac{S}{n} + \dfrac{r}{100} \cdot \dfrac{n - i + 1}{n}S. Платежи убывают — арифметическая прогрессия с разностью −r100⋅Sn-\dfrac{r}{100} \cdot \dfrac{S}{n}.

Сумма выплат

Сумма долгов:  Sn(n+(n−1)+…+1)=Sn⋅n(n+1)2=S(n+1)2\ \dfrac{S}{n}\big(n + (n - 1) + \ldots + 1\big) = \dfrac{S}{n} \cdot \dfrac{n(n + 1)}{2} = \dfrac{S(n + 1)}{2} — сумма арифметической прогрессии. Подставляем в главную формулу.

Переплата =r100⋅S⋅n+12= \dfrac{r}{100} \cdot S \cdot \dfrac{n + 1}{2}.

Наибольший платёж — первый:  Sn+r100S\ \dfrac{S}{n} + \dfrac{r}{100}S. Наименьший — последний:  Sn(1+r100)=Snk\ \dfrac{S}{n}\left(1 + \dfrac{r}{100}\right) = \dfrac{S}{n}k.

x1+…+xn=S+r100⋅S⋅n+12x_1 + \ldots + x_n = S + \dfrac{r}{100} \cdot S \cdot \dfrac{n + 1}{2}
Таблица платежей
Год11223344
Долг до начисления12001200900900600600300300
Проценты 10%10\%120120909060603030
Погашение долга300300300300300300300300
Платёж420420390390360360330330

Кредит 12001200 тыс. р. на 44 года под 10%10\%, долг уменьшается равномерно — на 300300 тыс. в год.

Всего выплачено 420+390+360+330=1500420 + 390 + 360 + 330 = 1500 тыс. По формуле:  1200+0,1⋅1200⋅52=1200+300=1500\ 1200 + 0{,}1 \cdot 1200 \cdot \dfrac{5}{2} = 1200 + 300 = 1500.

Платежи уменьшаются на 3030 тыс. =0,1⋅300= 0{,}1 \cdot 300 — ровно на проценты с одной «ступеньки» долга.

ЕГЭ, задание 13Пример 2
В июле планируется взять кредит в банке на сумму 55 млн рублей на 88 лет. Условия его возврата таковы: каждый январь долг возрастает на 16%16\% по сравнению с концом предыдущего года; с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить часть долга; в июле каждого года долг должен быть на одну и ту же величину меньше долга на июль предыдущего года. Сколько млн рублей составит общая сумма выплат после погашения кредита?
  1. Схема дифференцированная: S=5S = 5, n=8n = 8, r100=0,16\dfrac{r}{100} = 0{,}16.
  2. Сумма выплат:  5+0,16⋅5⋅8+12=5+0,8⋅4,5=5+3,6=8,6\ 5 + 0{,}16 \cdot 5 \cdot \dfrac{8 + 1}{2} = 5 + 0{,}8 \cdot 4{,}5 = 5 + 3{,}6 = 8{,}6 млн.
Ответ: 8,6
ЕГЭ, задание 13Пример 3
Антон взял кредит в банке на срок 66 месяцев. В конце каждого месяца общая сумма оставшегося долга увеличивается на одно и то же число процентов (месячную процентную ставку), а затем уменьшается на сумму, уплаченную Антоном. Суммы, выплачиваемые в конце каждого месяца, подбираются так, чтобы в результате сумма долга каждый месяц уменьшалась равномерно, то есть на одну и ту же величину. Общая сумма выплат превысила сумму кредита на 63%63\%. Найдите месячную процентную ставку.
  1. Переплата r100⋅S⋅n+12\dfrac{r}{100} \cdot S \cdot \dfrac{n + 1}{2} при n=6n = 6 равна 0,63S0{,}63S.
  2. r100⋅72=0,63\dfrac{r}{100} \cdot \dfrac{7}{2} = 0{,}63,  r100=0,18\ \dfrac{r}{100} = 0{,}18,  r=18\ r = 18.
Ответ: 18
ЕГЭ, задание 13Пример 4
В июле планируется взять кредит в банке на 1212 лет. Условия его возврата таковы: каждый январь долг возрастает на r%r\% по сравнению с концом предыдущего года; с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить часть долга; в июле каждого года долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на июль предыдущего года. Найдите rr, если известно, что наибольший годовой платёж по кредиту в 22 раза больше наименьшего платежа.
  1. Обозначим q=r100q = \dfrac{r}{100}. Наибольший платёж — первый:  S12+qS\ \dfrac{S}{12} + qS. Наименьший — последний:  S12(1+q)\ \dfrac{S}{12}(1 + q).
  2. S12+qS=2⋅S12(1+q)\dfrac{S}{12} + qS = 2 \cdot \dfrac{S}{12}(1 + q). Умножим на 12S\dfrac{12}{S}:  1+12q=2+2q\ 1 + 12q = 2 + 2q.
  3. 10q=110q = 1,  q=0,1\ q = 0{,}1,  r=10\ r = 10.
Ответ: 10
ЕГЭ, задание 13Пример 5
В июле планируется взять кредит в банке на сумму 44 млн рублей на некоторый срок. Условия его возврата таковы: каждый январь долг возрастает на 15%15\% по сравнению с концом предыдущего года; с февраля по июнь каждого года необходимо выплатить часть долга; в июле каждого года долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на июль предыдущего года. На какой минимальный срок следует брать кредит, чтобы наибольший годовой платёж по кредиту не превысил 1,251{,}25 млн руб.?
  1. Наибольший платёж — первый:  4n+0,15⋅4=4n+0,6\ \dfrac{4}{n} + 0{,}15 \cdot 4 = \dfrac{4}{n} + 0{,}6.
  2. 4n+0,6≤1,25\dfrac4n + 0{,}6 \le 1{,}25,  4n≤0,65\ \dfrac4n \le 0{,}65,  n≥40,65=6,15…\ n \ge \dfrac{4}{0{,}65} = 6{,}15\ldots
  3. Срок — целое число лет: n=7n = 7. Проверка: при n=6n = 6 первый платёж 0,667+0,6>1,250{,}667 + 0{,}6 > 1{,}25.
Ответ: 7
Главное
  • Каждый период: долг ×k\times k, затем минус платёж.
  • Платёж = проценты + уменьшение долга; всего выплачено =S+r100(D0+…+Dn−1)= S + \dfrac{r}{100}(D_0 + \ldots + D_{n-1}).
  • Долг уменьшается равномерно: переплата r100⋅S⋅n+12\dfrac{r}{100} \cdot S \cdot \dfrac{n + 1}{2}.
  • Наибольший платёж — первый Sn+r100S\dfrac{S}{n} + \dfrac{r}{100}S, наименьший — последний Snk\dfrac{S}{n}k.
  • Долг по таблице — та же главная формула: складываем долги из таблицы.

Все уроки станции «Финансовая математика»

  1. Проценты в банке. Вклады
  2. Кредит: дифференцированные платежи
  3. Кредит: равные платежи