Talousmatematiikan perusteet: Luento 1. Prosenttilaskentaa Korkolaskentaa

Transkriptio

1 Talousmatematiikan perusteet: Luento 1 Prosenttilaskentaa Korkolaskentaa

2 Luennon sisältö Prosenttilaskennan kertausta Korkolaskentaa Käsitteitä Koron lisäys kerran / m kertaa vuodessa / jatkuvasti Diskonttaus ja nykyarvo 2

3 Prosenttilaskennan kertausta Yksi prosentti (1%) luvusta a: 1 a p% luvusta a: p a Prosenttilaskennassa tarkastellaan suhteellisia osuuksia / muutoksia Esim. Henkilön X bruttotulo on /v. ja nettotulo /v. Absoluuttinen ennakonpidätys = = Suhteellinen ennakonpidätys = = 0.35 = 35%. 3

4 Montako prosenttia luku a on luvusta b? Esim. Tuotteen tukkuhinta on 120 ja vähittäishinta 180. Kuinka monta prosenttia vähittäishinta on tukkuhinnasta? Mitä verrataan Mihin verrataan (=%) = 1.5 = 120 = = 150% Vähittäishinta on 1.5-kertainen % 150% Esim. Kuinka monta prosenttia henkilön vuosituloista menee veroihin, kun tulo on ja vero ? 47k 33.1% Mitä verrataan Mihin verrataan (=%) = = 33.1% Vero on kertainen 142k % 4

5 Prosentuaalinen muutos Jos luku a (esim. rahamäärä) kasvaa p%, se muuttuu (1 + p )-kertaiseksi Jos luku a (esim. auton arvo) pienenee p%, se muuttuu (1 p )-kertaiseksi 5

6 Prosentuaalinen muutos Esim. Rahastoon sijoitetaan ja vuosikorko on 5%. Paljonko rahaa on vuoden kuluttua? Pääoma kasvaa 5% eli 1.05-kertaistuu = % % 20k 21k Esim. Auton arvo on ja arvellaan, että se vähenee vuosittain 20%. Mikä on arvo vuoden kuluttua? Arvo vähenee 20% eli jäljelle jää 80% Arvo 0.8-kertaistuu = % % 60k 80% 48k 6

7 Prosentuaalisen kasvun suuruus Esim. Eräänä vuonna henkilön vuositulo oli ja seuraavana vuonna Montako prosenttia tulo oli jälkimmäisenä vuonna suurempi kuin edellisenä vuonna? Jälkimmäisenä vuonna tulo on = kertainen eli % alkuperäisestä Tulo kasvoi ( )%=18.75% 15k 18.75% 95k % 80k % Vastaavasti: Absoluuttinen kasvu: = Suhteellinen kasvu alkuperäiseen verrattuna: =18.75% 7

8 Prosentuaalisen vähenemän suuruus Esim. Vuonna 2005 kunnassa oli asukasta ja vuonna asukasta. Montako prosenttia vähemmän asukkaita oli v kuin v. 2005? Vuonna 2015 asukasmäärä oli = kertainen eli % alkuperäisestä Asukasmäärä väheni ( )%=15.625% 5 kas % 32 kas. % 27 kas % Vastaavasti: Absoluuttinen vähenemä: as as. = as. Suhteellinen vähenemä alkuperäiseen verrattuna: =15.625% 8

9 Prosentti vs. prosenttiyksikkö Esim. Kristillisdemokraattien kannatus oli vuoden 2011 eduskuntavaaleissa 4.03 % ja vuoden 2015 eduskuntavaaleissa 3.54 %. Kannatus laski 4.03 % 3.54 % = 0.49 %-yksikköä Kannatus laski 4.03 %3.54 % 4.03 % = 12.2 % Esim. Alkoholilain uudistuksessa ruokakaupassa myytävien alkoholijuomien tilavuusprosentin yläraja nousee 4.7 %:sta 5.5 %:iin. Yläraja nousee 5.5 % 4.7 % = 0.8 %-yksikköä Yläraja nousee 5.5 %4.7 % 4.7 % = 17.0 % 9

10 Presemo-kysymys Terttu sai 20 % palkankorotuksen, minkä jälkeen hänen palkkansa oli 4800 kuussa. Mikä oli Tertun palkka ennen korotusta?

11 Presemo-kysymys Tuotteen hintaa alennettiin ensin 15 % ja sitten vielä 30 %. Kuinka suuri alennus lopulta oli tuotteen alkuperäiseen hintaan verrattuna? % % %

12 Prosenteista korkoihin Prosenttien laskeminen liittyy suhteellisiin muutoksiin Esim. Rahastossa oli vuoden alussa Paljonko rahaa oli seuraavan vuoden alussa, kun vuosituotto oli 5 %? Koron kertyminen vastaa peräkkäisiä suhteellisia muutoksia Esim. Paljonko rahastossa oli viiden vuoden kuluttua, kun tuotto oli joka vuosi sama 5 %? 12

13 Auton arvo Rahaston arvo Peräkkäiset suhteelliset muutokset Rahastoon sijoitetaan 5 % vuosikorolla siten, että korko liitetään pääomaan aina vuoden lopussa. Paljonko rahaa on 1,2,3,,n vuoden kuluttua? Rahaa n vuoden jälkeen: = n Esim. kolmen vuoden jälkeen: = = Alussa arvoisen auton arvo vähenee 20% vuosittain. Paljonko arvosta on jäljellä 1,2,,n vuoden kuluttua? n kpl n kpl Arvo n vuoden jälkeen: = n Esim. kolmen vuoden jälkeen: = = Vuosi Vuosi 13

14 Korkolaskujen peruskäsitteitä Käsitteitä Alkupääoma / pääoman nykyarvo: K 0 Korkokanta: p% (yl. vuodessa) Pääoma t vuoden kuluttua: K t = K p Pääoman suhteellinen muutos eli korkotekijä: r = K t K 0 t. Korko: ΔK = K t K 0 Esim. Rahastoon sijoitetaan 5% vuosikorolla Kuinka suureksi pääoma on kasvanut a) vuoden, b) kolmen vuoden kuluttua? a) K 1 = = 20 r = 1.05 ja ΔK = 0, b) K 3 = = r = ja ΔK =

15 Vuosikoron kertymä ei-täysinä vuosina Pääoma mielivaltaisella ajanhetkellä t (vuotta) lasketaan kaavalla K t = K p Täydet vuodet t 1 + (t t )p, Ylijäämä täysistä vuosista missä t tarkoittaa täysiä vuosia hetkeen t asti. Esim. Rahastoon sijoitetaan 5 % vuosikorolla Paljonko rahaa on a) 4 kk:n, b) 5.5 vuoden kuluttua? a) t = 4 12 t = 0 K 4/12 = b) t = 5.5 t = 5 K 5.5 = = =

16 Presemo-kysymys Kaapo sijoittaa säästötililleen % vuosikorolla. Kuinka paljon rahaa tilillä on 4.5 vuoden kuluttua?

17 Koron lisääminen m kertaa vuodessa Usein korkokanta p ilmoitetaan (nimellisenä) vuosikorkona, mutta korkoa lisätään pääomaan esim. kuukausittain Jos korko p/m lisätään pääomaan m kertaa vuodessa, on pääoma 1 vuoden kuluttua: K 1 = K p/m Ajanhetkellä t (vuotta): K t = K p/m m r = tm r = 1 + p/m m 1 + p/m tm Esim. Rahastoon sijoitetaan 5% vuosikorolla siten, että korko liitetään pääomaan kuukausittain. Paljonko rahaa on a) 4 kk:n, b) vuoden, c) 5.5 vuoden kuluttua? a) m = 12, t = 4 12 tm = 4 K 4/12 = /12 b) m = 12, t = 1 tm = 12 K 1 = /12 c) m = 12, t = 5.5 tm = 66 K 5.5 = /12 4 = = , 66 =

18 r Koron lisääminen jatkuvasti Tarkastellaan tilannetta, jossa nimellinen vuosikorko on % (eli p=) ja korkoa lisätään m kertaa vuodessa Vuoden kuluttua maksettavan lainan korkokerroin on r = Kuinka suuri korkokerroin on, jos korkoa lisätään pääomaan a) 2 kertaa vuodessa, b) 10 kertaa vuodessa, c) kertaa vuodessa? e 1 + p/m m = m m Mitä lukua korkokerroin lähestyy? r = lim m m m = e m 18

19 Koron lisääminen jatkuvasti Yleisesti: Kun vuosikorko on p ja korkoa lisätään jatkuvasti, korkotekijä t vuoden kuluttua maksettavalle pääomalle K t on r = lim m 1 + p/m mt = e pt K t = K 0 r = K 0 e pt Esim. Rahastoon sijoitetaan 5% vuosikorolla siten, että korko liitetään pääomaan jatkuvasti. Paljonko rahaa on a) 4 kk:n, b) vuoden, c) 5.5 vuoden kuluttua? a) t = 4 12 r = e K4/12 = e = , b) t = 1 r = e K1 = e 5 = , c) t = 5.5 r = e K 5.5 = e =

20 Nimellinen vs. efektiivinen korko 5% nimellistä vuosikorkoa käyttäen :n pääoma kasvoi vuodessa = 5.12%, kun korkoa lisättiin kuukausittain 1 = 5.13%, kun korkoa lisättiin jatkuvasti Todellista pääoman kasvua kutsutaan efektiiviseksi koroksi Esim. Mikä nimellisen vuosikoron pitäisi olla, jotta efektiivinen vuosikorko olisi 5%, kun korkoa lisätään pääomaan kuukausittain? K 1 = K p/12 12 = 1.05K p/12 12 = p= m p=20 p = m 20

21 Presemo-kysymys Kaarina ottaa kolmen vuoden laina-ajalla :n jatkuvakorkoisen lainan, jonka nimellinen vuosikorko on 6 %. Mikä on lainan efektiivinen vuosikorko? % % % Mikä on lainapääoman suuruus laina-ajan päätyttyä?

22 Diskonttaus Edellä on tarkasteltu prolongointia eli pääoman arvon kasvua koron johdosta nykyhetkestä tulevaisuuteen. Diskonttaus on käänteinen toimenpide prolongoinnille: mikä on pääoman arvon alenema tulevaisuudesta nykyhetkeen? K 0 = dk t = 1 r K t Diskonttaus Pääoman nykyarvo K 0 K t Pääoman tuleva arvo Prolongointi r = korkotekijä d = diskonttotekijä K t = rk 0 = 1 d K 0 22

23 Prolongointi vs. diskonttaus Prolongointi Pääoman tuleva arvo, kun nykyarvo tunnetaan: Diskonttaus Pääoman nykyarvo, kun tuleva arvo tunnetaan: K t = K p K t = K p/m K t = K 0 e pt t tm 1 + t t p K 0 = K 0 = 1+ p K t 1+ p/m K 0 = K t e pt K t t 1+ tm t t p Pääoman suhteellinen muutos nykyarvosta tulevaan arvoon eli korkotekijä: r = K t K 0 Pääoman absoluuttinen muutos nykyarvosta tulevaan arvoon eli korko: K t K 0 Pääoman suhteellinen muutos tulevasta arvosta nykyarvoon eli diskonttotekijä: d = K 0 = 1 K t r Pääoman absoluuttinen muutos tulevasta arvosta nykyarvoon eli diskontto: K 0 K t 23

24 Diskonttaus, kun korkoa lisätään pääomaan kerran vuodessa Pääoman nykyarvo saadaan kaavalla K 0 = Täydet vuodet 1 + p t K t 1 + t t p Ylijäämä täysistä vuosista Esim. On sovittu, että 5000 korvaus maksetaan vuoden kuluttua. Kuinka suuri on kohtuullinen maksun arvon alennus (diskontto), jos korvaus maksetaankin a) heti, b) 4kk sovittua aikaisemmin, kun korkokanta on 6% vuodessa? a) t = 1: K 0 = b) t = 4 12 : K 0 = = = Diskontto on 5000 K 0 = = = Diskontto on 5000 K 0 =

25 Diskonttaus, kun korkoa lisätään pääomaan m kertaa vuodessa Pääoman nykyarvo saadaan kaavalla K 0 = K t 1 + p/m tm Esim. Henkilö ostaa joukkovelkakirjan, joka takaa hänelle laina-ajan umpeutuessa. Nimellinen vuosikorko on 5%, ja korkoa lisätään lainapääomaan kuukausittain. Mikä on joukkovelkakirjan hinta (ts. nykyarvo), kun laina-aika on a) yksi vuosi, b) 4 kk? a) t = 1: K 0 = /12 b) t = 4 12 : K 0 = / = = = =

26 Diskonttaus, kun korkoa lisätään pääomaan jatkuvasti Pääoman nykyarvo saadaan kaavalla K 0 = K t e pt Esim. Henkilö ostaa joukkovelkakirjan, joka takaa hänelle laina-ajan umpeutuessa. Nimellinen vuosikorko on 5%, ja korkoa lisätään lainapääomaan jatkuvasti. Mikä on joukkovelkakirjan hinta (ts. nykyarvo), kun laina-aika on a) yksi vuosi, b) 4 kk? a) t = 1: K 0 = e 5 1 = = b) t = 4 12 : K 0 = e 5 4/12 = =

27 Presemo-kysymys Vuoden 2017 jouluvararikosta viisastuneena Pekka päättää lainata Kallelle rahaa yhdeksitoista kuukaudeksi siten, että Kalle maksaa Pekalle Lainan nimellinen vuosikorko on 4 % ja korkoa kerrytetään kuukausittain. Mikä on Kallen saaman lainan suuruus?

28 Yhteenveto korkolaskennasta Pääoman nykyarvon ollessa K 0 ja korkokannan p, pääoman arvo hetkellä t saadaan prolongoimalla K t = rk 0, missä korkotekijä r = 1 + p t 1 + (t t )p, jos korko lisätään pääomaan vuosittain r = 1 + p/m tm, jos korkoa lisätään pääomaan m kertaa vuodessa r = e pt, jos korkoa lisätään pääomaan jatkuvasti. Pääoman tulevan arvon ollessa K t, pääoman nykyarvo saadaan diskonttaamalla K 0 = dk t, missä diskonttotekijä d = 1/r. 28