Задача по математике 15 января планируется взять кредит в банке на 11 месяцов. условия его таковы: - первого числа каждого месяца долг вырастеет на 3% по сравнению с концом предыдущего месяца -со 2 по 14 число каждого месяца необходимо выплатить часть долга -15 числа каждого месяца долг должен быть на одну и туже сумму меньше долга на 15 число предыдущего месяца. Какую сумму следует взять в кредит, чтобы общая сумма выплат после полного погашения равнялась 0,59млн рублей?
Итак, размер выплат в каждом месяце составляет 53,636.36 рублей.
Расчет долга: Теперь нам нужно выяснить, какой долг должен быть в начале, чтобы после роста и выплат на 15 число каждого месяца его осталось погасить.
Поскольку на 15 число каждого месяца должен быть долг на фиксированную сумму меньше, будем обозначать это на 15 число n n n-го месяца как Dn−1−K D_{n-1} - K Dn−1−K, где K K K — это фиксированная сумма уменьшения долга.
Долг на 15 число первого месяца D0=P D_0 = P D0=P.
На 15 число первого месяца: D1=1.03P−X
D_1 = 1.03P - X D1=1.03P−X
На 15 число второго месяца: D2=1.03D1−X=1.03(1.03P−X)−X=1.032P−1.03X−X=1.032P−(1.03+1)X
D_2 = 1.03D_1 - X = 1.03(1.03P - X) - X = 1.03^2P - 1.03X - X = 1.03^2P - (1.03 + 1)X D2=1.03D1−X=1.03(1.03P−X)−X=1.032P−1.03X−X=1.032P−(1.03+1)X
На 15 число третьего месяца и так далее. Тем самым, обобщая: Dn=1.03nP−(1.03n−1+1.03n−2+…+1)X
D_n = 1.03^nP - (1.03^{n-1} + 1.03^{n-2} + \ldots + 1)X Dn=1.03nP−(1.03n−1+1.03n−2+…+1)X
Сумма геометрической прогрессии: Сумма членов прогрессии от 1 до n−1 n-1 n−1: S=a(1−rn)1−r=X(1−1.03n)1−1.03
S = \frac{a(1 - r^n)}{1 - r} = \frac{X(1 - 1.03^n)}{1 - 1.03} S=1−ra(1−rn)=1−1.03X(1−1.03n)
Для 11 месяцев n=11 n = 11 n=11: S=X(1−1.0311)−0.03=X(1.0311−1)0.03
S = \frac{X(1 - 1.03^{11})}{-0.03} = \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03} S=−0.03X(1−1.0311)=0.03X(1.0311−1)
Подставим в формулу:
Подставим выражение суммы в D<em>11=1.0311P−S D<em>{11} = 1.03^{11}P - S D<em>11=1.0311P−S: D</em>11=1.0311P−X(1.0311−1)0.03
D</em>{11} = 1.03^{11}P - \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03} D</em>11=1.0311P−0.03X(1.0311−1)
Условия задачи требуют, чтобы на 15 число последнего месяца долгов не осталось, т.е. D11=0 D_{11} = 0 D11=0: 1.0311P=X(1.0311−1)0.03
1.03^{11}P = \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03} 1.0311P=0.03X(1.0311−1)
Следовательно: P=X(1.0311−1)0.03⋅1.0311
P = \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03 \cdot 1.03^{11}} P=0.03⋅1.0311X(1.0311−1)
Давайте обозначим сумму кредита как P P P, а сумму выплат в каждом месяце — как X X X.
Формула роста долга: Каждый месяц за счет процентов долг увеличивается на 3%. Если Dn D_n Dn — долг на 15 число n n n-го месяца, то:
D<em>n=D</em>n−1⋅1.03−X D<em>n = D</em>{n-1} \cdot 1.03 - X
D<em>n=D</em>n−1⋅1.03−X
где Dn−1 D_{n-1} Dn−1 — это долг на 15 число предыдущего месяца.
Условия задачи: Согласно условиям задачи, общий объем выплат за 11 месяцев составит 590,000 рублей:
11X=590,000 ⟹ X=590,00011=53,636.36 11X = 590{,}000 \implies X = \frac{590{,}000}{11} = 53{,}636.36
11X=590,000⟹X=11590,000 =53,636.36
Итак, размер выплат в каждом месяце составляет 53,636.36 рублей.
Расчет долга: Теперь нам нужно выяснить, какой долг должен быть в начале, чтобы после роста и выплат на 15 число каждого месяца его осталось погасить.
Поскольку на 15 число каждого месяца должен быть долг на фиксированную сумму меньше, будем обозначать это на 15 число n n n-го месяца как Dn−1−K D_{n-1} - K Dn−1 −K, где K K K — это фиксированная сумма уменьшения долга.
Долг на 15 число первого месяца D0=P D_0 = P D0 =P.
На 15 число первого месяца:
D1=1.03P−X D_1 = 1.03P - X
D1 =1.03P−X
На 15 число второго месяца:
D2=1.03D1−X=1.03(1.03P−X)−X=1.032P−1.03X−X=1.032P−(1.03+1)X D_2 = 1.03D_1 - X = 1.03(1.03P - X) - X = 1.03^2P - 1.03X - X = 1.03^2P - (1.03 + 1)X
D2 =1.03D1 −X=1.03(1.03P−X)−X=1.032P−1.03X−X=1.032P−(1.03+1)X
На 15 число третьего месяца и так далее. Тем самым, обобщая:
Dn=1.03nP−(1.03n−1+1.03n−2+…+1)X D_n = 1.03^nP - (1.03^{n-1} + 1.03^{n-2} + \ldots + 1)X
Dn =1.03nP−(1.03n−1+1.03n−2+…+1)X
Сумма геометрической прогрессии:
Сумма членов прогрессии от 1 до n−1 n-1 n−1:
S=a(1−rn)1−r=X(1−1.03n)1−1.03 S = \frac{a(1 - r^n)}{1 - r} = \frac{X(1 - 1.03^n)}{1 - 1.03}
S=1−ra(1−rn) =1−1.03X(1−1.03n)
Для 11 месяцев n=11 n = 11 n=11:
S=X(1−1.0311)−0.03=X(1.0311−1)0.03 S = \frac{X(1 - 1.03^{11})}{-0.03} = \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03}
S=−0.03X(1−1.0311) =0.03X(1.0311−1)
Подставим в формулу:
Подставим выражение суммы в D<em>11=1.0311P−S D<em>{11} = 1.03^{11}P - S D<em>11=1.0311P−S:
D</em>11=1.0311P−X(1.0311−1)0.03 D</em>{11} = 1.03^{11}P - \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03}
D</em>11=1.0311P−0.03X(1.0311−1)
Условия задачи требуют, чтобы на 15 число последнего месяца долгов не осталось, т.е. D11=0 D_{11} = 0 D11 =0:
1.0311P=X(1.0311−1)0.03 1.03^{11}P = \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03}
1.0311P=0.03X(1.0311−1)
Следовательно:
P=X(1.0311−1)0.03⋅1.0311 P = \frac{X(1.03^{11} - 1)}{0.03 \cdot 1.03^{11}}
P=0.03⋅1.0311X(1.0311−1)
Вычисление: Подставим полученные значения:
P=53,636.36(1.0311−1)0.03⋅1.0311 P = \frac{53{,}636.36(1.03^{11} - 1)}{0.03 \cdot 1.03^{11}}
P=0.03⋅1.031153,636.36(1.0311−1)
Приблизительное значение 1.0311≈1.349353 1.03^{11} \approx 1.349353 1.0311≈1.349353:
P=53,636.36⋅(1.349353−1)0.03⋅1.349353 P = \frac{53{,}636.36 \cdot (1.349353 - 1)}{0.03 \cdot 1.349353}
P=0.03⋅1.34935353,636.36⋅(1.349353−1)
P≈53,636.36⋅0.3493530.04048159 P \approx \frac{53{,}636.36 \cdot 0.349353}{0.04048159}
P≈0.0404815953,636.36⋅0.349353 P≈18,740.74010.04048159≈463,000 P \approx \frac{18{,}740.7401}{0.04048159} \approx 463,000
P≈0.0404815918,740.7401 ≈463,000
Следовательно, сумма кредита, которую следует взять в банк, составляет примерно 463,000 рублей.