Финансовая математика. Задание 13
1. Основные понятия
Теория
Что проверяет задание \(13\)
Задание № \(13\) (часть \(1\), краткий ответ) проверяет умение моделировать реальные ситуации на языке математики, составлять выражения, уравнения и неравенства по условию задачи, решать текстовые задачи разных типов, в том числе из области управления личными и семейными финансами. Это классическая экономическая задача на кредиты, вклады или бюджет.
 
Базовые понятия
Кредит — сумма, взятая в долг у банка под проценты.
Вклад — сумма, размещённая в банке для получения дохода.
Основной долг — первоначальная сумма кредита.
Проценты — плата за пользование кредитом или доход по вкладу.
Платёж состоит из части основного долга и процентов.
Основные типы задач
1. Задачи на вклады

В таких задачах деньги вкладываются в банк под проценты или в проекты, которые ежегодно дают прирост средств.

Через год вложенные средства увеличиваются на r%, и их размер становится равным S(1+r100), или Sk рублей.
Ещё через год средства опять увеличиваются на r%, и их размер уже составляет S(1+r100)2, или Sk2 рублей.
Если средства увеличиваются на r% каждый год, то через \(n\) лет их размер будет составлять S(1+r100)n, или Skn рублей.

Варианты условий всевозможные: вкладываются дополнительные средства, сравниваются два вклада или два проекта и так далее.
 
2. Задачи на кредиты

Удобно ввести обозначения:

\(S\) — первоначальная сумма долга;
\(n\) — количество платёжных периодов (месяцев, лет);
\(r\) — процент по кредиту, начисляемый банком;
\(X\) — выплата;
p=r100 — процент, выраженный дробью;
k=1+r100 — коэффициент для начисления процентов.

При увеличении долга на r% сумма долга составит S(1+r100), или Sk.
Коэффициент \(k\) показывает, во сколько раз увеличивается сумма долга после начисления банком процентов.

\(I\) схема: если есть информация о платежах, например выплаты производятся равными платежами. Тогда последняя выплата должна погасить остаток долга.

(...((S⋅k−X)⋅k−X)...)⋅k−X=0;Skn−X(kn−1+kn−2+...+k2+k+1)=0.

Применим формулу геометрической прогрессии для выражения в скобках:

Skn−Xkn−1k−1=0.

\(II\) схема: если есть информация об изменении суммы долга, например сумма долга уменьшается равномерно. В таком случае каждая выплата состоит из двух частей: погашения начисленных процентов и фиксированной части тела кредита (чтобы долг уменьшился на 1nS рублей).

Месяцы
Долг
до начисления \(\%\),
руб.
Долг 
после начисления \(\%\),
руб.
Выплата, руб.
\(1\)
\(S\)
\(Sk\)
Sp+1nS
\(2\)
n−1nS
n−1nSk
n−1nSp+1nS
...
...
...
...
\(n\)
1nS
1nSk
1nSp+1nS
\(n+1\)
\(0\)
 
 

Сумма выплат равна (сгруппируем подобные слагаемые и применим формулу арифметической прогрессии для облегчения вычислений в скобках):

A=(Sp+n−1nSp+...+2nSp+1nSp)+n⋅1nS=Sp(1+n−1n+...+2n+1n)+S=Spn+12+S.
 
Задача \(13\) ЕГЭ любого типа обычно решается уравнением или неравенством. Для составления уравнения или неравенства важно составить таблицу или схему, в ней легче увидеть закономерности в условии задачи.
 
Что важно запомнить
  
\(k=1+0,01r\) — важный инструмент.
 
Аннуитетный платёж — погашение кредита равными суммами; дифференцированный — убывающими.
 
Сумма геометрической прогрессии упрощает расчёты.
 
Ответ — целое число или конечная десятичная дробь.