经济数学建模 (2)
i 1 i
n
-i
A3
An-1
An
S0
资金现值公式现金流量图
若Ai表示净现金流,称S0为净现值,记为NPV
经济数学模型
五、年金
若每个相同时间段资金数额相同都为A,即Ai=A,称A为年 金。根据资金产生时间分为
普通年金:从第一期开始每期 期末收款、付款的年金。
0 A 1 A 2 A 3 A 4
A
A 1
经济数学模型
1、单利现值模型
若n年后的终值是Sn,则初期的现值为
Sn S0 1 nr
2、复利现值模型
( Sn S ( 0 1 nr))
每年折现一次,若n年后的终值是Sn,则初期的现值为
Sn n -n (Sn S ( ) S0 S( 0 1 r) n 1 r) n ( 1 r)
大,方案越优。
净现值的大小既取决于资金流量,也取决于所用的
贴现率。对于同一项投资方案来讲,贴现率越小,净
现值越大;反之,净现值越小。
经济数学模型
净现值的优缺点 • 原理通俗易懂,适用于任何均匀的资金流量(年金的现 值)或不规则的资金流量,充分考虑了投资方案发生资 金流量的先后时间以及整个寿命期间内的收益,体现了 货币的时间价值。因而它是一种较为广泛使用的长期投
又 L 10 0
当T=10时,总利润的现值最大,故应在使用10年后 报废这台机器,此时,企业所得利润的现值为
L T 852.25 元
经济数学模型
3.3
简单的投资决策模型
投资决策分析对企业获利能力、资金结构、偿债能力
及长远发展都有重要影响,投资决策方法非常多,最简
单的技术方法可以分为非贴现法和贴现法两类,它们的区 别在于前者不考虑货币的时间价值,计算简便;后者则 考虑货币的时间价值,更科学、合理。非贴现法主要有 回收期法和年平均报酬率法两种。贴现法主要有净现值
1 (1+r ) n 1 0.0812 500=A A r 0.08
解得A为
A=5000000×0.1327=663500(元)
因此,每年至少要收回663500元,才能还清贷款本利。
经济数学模型
先付年金终值(复利)为
1 R n 1 1 F A 1 R
Sn S ( 0 1 nr)
经济数学模型
二、复利模型(利滚利) 1、离散型复利模型
每年结算一次,n年后的本利和为
Sn Sn ( 1 1 r)
n 1,2,...
n
Sn S ( 0 1 r)
每年结算m次,n年后的本利和为
r mn S n S( ) 0 1 m
经济数学模型
流出系统的资金称现金流出,流入系统的资金称现金流入, 现金流入与现金流出之差称净现金流量。
现金流量图
经济数学模型
若在相同时间段资金量不是固定值,而是随时间段变化,
用Ai表示第i阶段末的资金量(i=1,2,…n),r表示阶段的利 率,则n个阶段全部资金量的终值S为
S A1 (1 r ) + A 2 (1 r )
2、连续型复利模型
连续结算(瞬时结算),n年后的本利和为
r mn rn Sn lim S( 1 ) S e 0 0 m m
三、现值模型
已知初始资金S0,用单利或复利计算n年后资 金Sn的计算式称为终值模型;反之,已知n年后的终
值Sn,求按年利率r折算到现在时间段的资金S0的模
型称为现值模型。 在现值模型中,将年利率r也称为折现率
资决策方法。
• 主要缺点是在投资额不相等的若干方案之间进行比较
时,单纯看净现值的绝对额并不能做出正确的评价。因
为在这种情况下,不同方案的净现值是不可比的。
经济数学模型
例
项目的净现值
单位:万元 现值=①×②
年 0 1 2
现金流量①
现值系数(10%)②
-1000 500 400
1 0.9091 0.8264
CI——第t年的现金流入量;
CO——第t年的现金流出量; ic——基准收益率。
经济数学模型
例
年 项目A的现金流量 现值系数(10%) 折现的现金流量 累计折现现金流量
项目A的折现现金流量
0 -1000 1 -1000 -1000 1 400 0.9091 363.64 -636.36 2 400 0.8264 330.56 -305.8 3 400 0.7513 300.52 -5.28 4 400 0.6830 273.2 267.92
n -1
n -2
+...+An-1 (1 r )+An
Ai (1 r )n i
i 1
n
s
A1 A2 A3 An-1 An
资金终值公式现金流量图
经济数学模型
若考虑现值,第i阶段资金的现值为 则n个阶段全部资金量的现值S为
Ai(1+r)-i
S0
A1 A2
A (1 r )
法、内部收益率法和获利能力指数法三种。
以贴现法为例分析。
经济数学模型
一、投资回收期(动态) 动态投资回收期是指在给定的基准收益率下,用方案各年 资金净流量的现值来回收全部投资的现值所需的时间。公式:
t ( CI CO ) t ( 1 i c ) t 0
' P t
0
式中
PT——动态投资回收期;
IRR优点: 可以直接反映投资项目的实际收益水平,可以直接与
经济数学模型
行业基准收益率比较。计算过程不受基准收益率高低
的影响,比较客观。 例 某公司有一完整工业项目。各年的现金净流量如图所示, 假设该项目的基准折现率为10%.
-300 0 1 -100 2 3 4 5 11 12
建设期
82 82 82 82 82 202
A 2
A 3 4
预付年金:从第一期开始每期
期初收款、付款的年金。
0
经济数学模型
递延年金:在若干期以后收付的年金。
A A AA 0 1 2 3 4 5 6 A 7
永续年金:无限期的普通年金。
A A A A 0 1 2 3 4
…… ……
A
∞
经济数学模型
普通年金终值(复利)为
S A(1 r ) + A(1 r ) +...+A(1 r )+A
用matlab计算得
净现值 NPV=71.97(万元),获利指数 PI=1.1881 内部收益率 IRR=12.9%
NPV (CI CO)t (1 ic)t
t 0
n
式中: NPV——净现值;
CI——第t年的现金流入量; CO——第t年的现金流出量;
n——该方案的计算期; ic——设定的折现率。
经济数学模型
对单一方案而言,若NPV≥0,则认为项目可行,若 NPV < 0,则予以拒绝。对多方案比选时,净现值越
n -1 n -2
(1+r ) 1 A(1 r ) = A r i 0
n -1 n i
普通年金现值为
1 (1+r ) S0 =S(1+r) =A r
n
n
经济数学模型
例
假设以8%的利率借款500万元,投资于某个寿命期为12 年的新技术,每年至少要收回多少现金才是有利的?
设每年回收A元,据普通年金现值计算公式
S0 Se
rT
= f (t ) e
0
T
r (T t )
e
rT
dt = f (t ) e dt
rt 0
T
特别,当f(t)=A时,有
A S0 A e dt (1 e rT ) r 0
rt
T
经济数学模型
例 某企业想购买一台设备,设备成本为5000元,t年 后该设备的报废价值为
续资金流,若f(t)在(0,T)连续,则在时间段
(t,t+△t)内资金的近似值为f(t)△t,若按连续复 利计算,这些资金在期末的终值为
F f (t )t e
由定积分思想,总收入的终值为
r (T -t )
S f (t ) e
0
T
r (T -t设连续折现,记其对应的现值为S0, T年资 金流量的总现值S0是
(四)内部收益率
经济数学模型
内部收益率(IRR)指能使项目的净现值等于零时的折现率。
t ( CI CO ) t (1 IRR ) 0 t 0 n
IRR的决策标准: 1、将方案的内部收益率与行业基准收益率对比,如果
方案的IRR大于等于行业基准收益率,则方案可行,
否则不可行; 2、在可行的方案中,IRR最大的方案为最优方案;
经济数学模型
每年折现m次,若n年后的终值是Sn,则初期的现值为
r mn S0 S( ) n 1 m
r mn ( Sn S ( )) 0 1 m
连续折现,若n年后的终值是Sn,则初期的现值为
S0 Sn e
rn
(Sn S0e )
rn
经济数学模型
四、资金流的现值与终值模型
在财务分析中,把研究的项目视为一个系统,投入的资金、 花费的成本、获得的收益,可以看成是以资金形式体现的该系 统的资金流出或流入。在项目整个寿命期内各时点上实际发生 的资金流出或流入称为现金流量。
S t 5000 400t
使用该设备在t年时可使企业增加收入850-40t元,若 年利率为5%,计算连续复利,企业应在什么时候报废 这台设备?此时,总利润的现值是多少? 解 T年后总收入的现值为
0.05t 850 40 t e dt 0 T