8.5. учетные ставки в схеме сложных процентов

8.5. учетные ставки в схеме сложных процентов: Финансовая математика, Бочаров Павел Петрович, 2002 читать онлайн, скачать pdf, djvu, fb2 скачать на телефон Рассмотрены вопросы классической финансовой математики. Описаны математические модели финансовых операций, схемы этих моделей. Приведены две основные, чаше всего используемые на практике схемы простых и сложных процентов...

8.5. учетные ставки в схеме сложных процентов

Выше мы определили модель накопительного счета в терминах процентных ставок. Однако в гл. 2 было введено понятие учетной ставки w за период и нормированной учетной ставки а1. Попытаемся разобраться, как это понятие применимо к схеме сложных процентов.

Хотя построение модели накопления выглядит более естественным при использовании процентной ставки, тем не менее ее также легко выразить в терминах учетной ставки. Схема описания учетной модели накопления полностью идентична процентной схеме.

Выберем период временной шкалы, которую назовем учетным периодом. Его длину в выбранной временной шкале обозначим через И. Учетную ставку за этот период обозначим через dh. Разобьем временною шкалу на периоды длины h кратными точками: tn = t0 + nh, п = 0,1, 2, ... . Тогда состояния счета в концах k-vo учетного периода будут связаны соотношением

Sk_^Sk(l-dh), * = 1,2,...,л. (8.57) Отсюда немедленно следует соотношение

Sk=S„(-* = 0,1,...,л-1. (8.58)

Коэффициент

= 1 4,

называют учетным коэффициентом дисконтирования.

Формулы (8.57) и (8.58) выражены в учетных периодах. Непосредственно во временной шкале они запишутся в виде

Stt^S,vh = Stt(l-dh), k = ,2,...,n, (8.57')

и

^=^vrs = Sjl-4p ft = 0,1, ...,«-1. (8-58'>

Как и для случая процентной модели, приведенную учетную модель можно распространить или продолжить с дискретного множества кратных точек на всю шкалу. По аналогии с процентной моделью можно рассмотреть три варианта продолжения:

кусочно-постоянная модель:

S,=S,(~df-m>, ,>х; (8.59)

непрерывная модель:

S^S,(-dhf^ t>x(8.60)

смешанная, кусочно-линейная модель:

S^S,{-d,,f-')lh\-dhr)lh, /£т. (8.61)

Ниже мы в основном будем пользоваться непрерывной моделью.

Заметим, что определяющим для учетной схемы является процесс дисконтирования (учета), а не роста. Таким образом, естественное направление времени в учетной модели противоположно естественному направлению в процентной модели, поскольку дисконтирование есть переход от будущего к прошлому.

Пример 8Л0. Пусть учетный период равен году, а учетная ставка за год 20\%. Если состояние накопительного счета в конце 10-го года равно .^5000, то каково состояние счета в конце 5-го и 3-го годов?

Решение. Согласно формуле (8.58), имеем

S5 = Sl0(] dhf = 5000(1 0,2)5 = 1638,40(.#)

и

5"3 = SJ dh)7 = 5000(1 0,2)7 1048,57(.3?).

Несмотря на естественность «обратного направления» времени, в

учетной модели можно, конечно, находить не только прошлые, но

и будущие (накопленные) значения счетов.

Пример 8.13. В условиях предыдущего примера найти состояние счета к концу 15-го года.

Решение. Согласно форімуле (8.58),

Отсюда получаем уравнение

5000 = SiS(0,8)5.

и, значит,

S1S=-^ = 15258,79(.*). В общем случае легко видеть, что при п > к

С — к _ с ./-я

или, вводя учетный коэффициент роста за период h

1

а*-~' (8.63)

получим

$.=ЗДГ, (8-64) в частности,

S^SQa"h. (8.65)

Так, для предыдущих примеров имеем h = 1, dh — 0,2 и, следовательно, за период h учетный коэффициент дисконтирования:

.;,= 1-</„ = 0,8,

а учетный коэффициент роста за тот же период

а,. = ~ = 1,25. * 0,8

Учетную ставку dh за период h можно задавать с помощью нормированной номинальной учетной ставки d, которая связана со ставкой за период соотношением

Число

1

т = — h

называют кратностью учета. При задании (нормированной) номинальной учетной ставки указывают либо учетный период Л, либо кратность учета т. В первом случае номинальная учетная ставка обозначается d а во втором — d{m Для краткости мы ограничились лишь определением нормированной номинальной учетной ставки с номинальным (учетным) периодом, совпадающим с базовым периодом временной шкалы. Ниже для упрощения записи прилагательное «нормированный» будем опускать. Кроме того, также как и для номинальной процентной ставки, основные результаты будем представлять в терминах номинальной учетной ставки d(m) с m-кратным учетом; при этом переход к явному указанию учетного периода h в соответствующих формулах производится заменой d(m) на d и /т на h,

В терминах номинальной учетной ставки для непрерывной учетной модели уравнение связи состояний накопительного счета имеет вид

*г=$(1-4)

(r-t)/h

1

т )

t>r.

(8.66)

В частности, собственно динамика накопления, выражаемая в непрерывной учетной модели формулой (t0 ~ 0)

t/h

0" ft

(8.67)

в терминах номинальной ставки <i(m) запишется как

' Л») Ym'

1

V

S{ iS"0

m j

(8.68)

По аналогии с процентной ставкой можно определить также нормированную эффективную учетную ставку (за единичный период временной шкалы) равенствами

1

(8.69)

т

Если необходимо подчеркнуть, по какому периоду или какой кратности учета эта ставка вычисляется, пишут d^ или dJ. Заметим, что

последнее определение эффективной учетной ставки носит общий характер, т.е. в нем h и т любые, хотя непосредственной интерпретации поддается лишь случай целого т. Если h = 1, т.е. период учета совпадает с единичным периодом временнбй шкалы, то учетные ставки всех трех видов совпадают:

d , = d. — dn. " d.

эф 1 Ш

Эффективной учетной ставке соответствует эффективный (нормированный) коэффициент дисконтирования

^ = 1 d h

эф эф

и эффективный (нормированный) коэффициент роста

1 1

(8.70)

а

эф

эф

эф

-d.

(8.71)

Для эффективных (нормированных) учетных ставок и коэффициентов дисконтирования и роста часто используют упрощенные (безиндекс-ные) обозначения, т.е. пишут d, v, а, если это не приводит к путанице.

П р и м е р 8.12. Рассмотрим учетную модель накопительного счета в годовой шкале с учетным периодом h =1/4, т = 4 и номинальной ставкой dw = 20\% годовых. Найти учетную ставку за период, а также соответствующую эффективную (нормированную) учетную ставку и соответствующие учетные коэффициенты дисконтирования и роста.

Решение. Поскольку номинальная учетная ставка J(4> = 20\% годовых учитывается 4 раза в году (т = 4), то учетная ставка за период учета, т.е. за квартал,

, d{A] 20\% ея/

За учетный период коэффициент дисконтирования

ущ = 1 0,05 = 0,95. Эффективный годовой коэффициент дисконтирования

и=(0,95)4 = 0,8145, соответственно годовая эффективная учетная ставка

d= 1 0,8145 = 0,1855, а эффективный (нормированный) учетный коэффициент роста

1

= 1,2277.

0,8145

Наконец, как и в случае процентной ставки, непрерывная учетная модель вида

і

V т )

для семейства учетных ставок d{m) с различной кратностью учета, но с одинаковым общим значением S = d(m) порождает предельный случай при т —» оо. Эффективный коэффициент дисконтирования

эф

т J

имеет предел

Подпись: -с =кlim v>j = lim

(

i_£T

Н _ Л-}

эф

(8.72)

Этому нормированному эффективному учетному коэффициенту дисконтирования соответствует нормированная (бесконечно-кратная) учетная ставка

1-v

1-е"

(8.73)

и нормированный (бесконечно-кратный) коэффициент роста

Н ^ 5

I/1 ;

Таким образом, в обобщенной непрерывной модели с бесконечно-кратным (непрерывным) учетом по ставке д закон роста запишется в виде (/ 0)

S,=S0t*.

П р и м е р 8.13. Пусть в годовой шкале задана номинальная непрерывно начисляемая ставка 5= 20\%. Найти накопленное по этой ставке за 3,5 года значение суммы ,^?500. Решение. Нормированный коэффициент дисконтирования по этой ставке

а коэффициент роста и, значит

Si5 = 500eD'2'35 = 500 е°-7=1006,88(.#).

Таким образом, учетная модель накопительного счета вполне аналогична процентной модели. В обоих случаях текущее состояние счета выражается с помощью эффективных нормированных коэффициентов дисконтирования v или v либо роста а или а, для которых будем использовать безындексные обозначения. Разница лишь в том, что в учетной модели применяются учетные (эффективные, нормированные) коэффициенты дисконтирования и роста:

v = -d; a = v = —, (8.74)

где d — эффективная нормированная учетная ставка, а в процентной схеме используются процентные (эффективные, нормированные) коэффициенты дисконтирования и роста:

* = ! + /; v = a~]= —, (8.75)

где / — эффективная нормированная процентная ставка.

Сказанное означает, что, по существу, процентная и учетная модели идентичны. Различие состоит в выборе базового параметра для определения динамики накопления. В процентной модели — это ставка накопления /, в учетной — ставка дисконтирования </. Если коэффициенты роста или дисконтирования в обеих моделях совпадают, т.е.

а = а (8.76)

ИЛИ

v = d, (8.76')

то для любого начального состояния (О, SQ) обе модели описывают

один и тот же процесс:

St = Sdaf^sy (8.77)

или

S, = S0v" = S0v-'. (8.77*)

Условия (8.77), (8.77*) или равносильные им условия (8.76), (8.76') приводят к разнообразным соотношениям между ставками (как процентными, так и учетными), рассмотренными выше. Ставки, приводящие к одному и тому же процессу йакопления, называют эквивалентными в широком смысле. Для выяснения эквивалентности двух ставок достаточно выразить через них нормированные (в одной и той же шкале) коэффициенты роста (или дисконтирования). Если они совпадут, то исходные ставки считаются эквивалентными. Например, для эквивалентности ставок d{2) и /(3) необходимо, чтобы учетный нормированный коэффициент роста

(

ч~2

а

1

совпал с процентным нормированным коэффициентом роста

3

а

1 + -

V

т.е.

;-2

f3l Л3

3 )

Аналогично рассматривается эквивалентность других видов ставок.

Эквивалентность ставок в широком смысле позволяет не проводить строгого разграничения между различными типами моделей накопления. В частности, там, где это не приводит к недоразумениям, можно говорить просто о ставках, не уточняя, какой вид ставки имеется в виду, достаточно лишь помнить конкретный механизм построения модели накопления по любому виду процентной или учетной ставки. В этой связи в дальнейшем для обозначения коэффициентов дисконтирования или роста, как процентных, так и учетных, будем использовать одни и те же символы v, или а, соответственно.

Финансовая  математика

Финансовая математика

Обсуждение Финансовая математика

Комментарии, рецензии и отзывы

8.5. учетные ставки в схеме сложных процентов: Финансовая математика, Бочаров Павел Петрович, 2002 читать онлайн, скачать pdf, djvu, fb2 скачать на телефон Рассмотрены вопросы классической финансовой математики. Описаны математические модели финансовых операций, схемы этих моделей. Приведены две основные, чаше всего используемые на практике схемы простых и сложных процентов...