数理ファイナンス・保険数学の問題
万円を年利率 ( 年ごとの複利)で借り入れ、元利均等返済で返す。返済は第 年末、第 年末、第 年末の計 回で、毎回同じ金額を支払う。第 年末の返済で借入残高はちょうど になる。
各回の返済額のうち、その時点までの 年間に借入残高について生じた利息にあたる部分を「利息分」、残りを「元本返済分」とよぶ。第 年末の返済額に含まれる元本返済分は何万円か。
ただし、利率は返済期間中ずっと一定とし、手数料などは考えない。
この問題で使うもの
- 年金現価とローン返済(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(20 技能)
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ヒント
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ヒント 1
まず毎回の返済額を求めます。借入額は、 回の返済額の現在価値の合計に等しくなります。
ヒント 2
割引率を とすると です。また、各年の利息分は「その年の初めの残高 」です。
ヒント 3
返済額は 万円です。第 年末の利息分は 万円なので、返済後の残高は 万円です。
答えと解説
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解説を読む
毎回の返済額を 万円とし、、 とおく。
返済額を求める。 借入額は、返済額の現在価値の合計に等しい。
期末払い 年の年金現価率は
である。したがって
第 年末。 利息分は 万円、元本返済分は 万円である。返済後の残高は 万円である。
第 年末。 利息分は 万円である。よって元本返済分は
検算。 第 年末の返済後の残高は 万円である。第 年末には 万円となり、返済額 にちょうど一致して残高は になる。
なお、元利均等返済では元本返済分が毎年 倍になる()ことからも確かめられる。
答え: 万円
別解
毎回の返済額を 万円とする。。ここで なので、 より 万円。
第1年末:利息 、元本返済分 。残高 万円。
第2年末:利息 、元本返済分 。残高 万円。
第3年末:利息 、元本返済分 。残高 。
検算: で借入額と一致する。
よって第2年末の元本返済分は 万円。