利息计算 是指用数学 的方法来计算由于存款 或者信贷 而形成的具有计算性质的利息 的过程。
基本概念 [ 编辑 ]
符号
意义
K
0
{\displaystyle K_{0}}
本金 ( 初始资本 )
n
{\displaystyle n}
期限
p
{\displaystyle p}
100元钱在利息周期内的利息额
i
{\displaystyle i}
(
i
{\displaystyle i}
=
p
{\displaystyle p}
/
100
{\displaystyle 100}
)
利率 ( 一元钱在一个利息周期内的利息额 )
K
n
{\displaystyle K_{n}}
收益 ( 在期限结束时 )
利息周期一般情况下是指一年,在这种情况下称为年利息,或简称年息,常用 p.a. ( per annum ) 来表示。如果利息周期少于一年,例如半年,季度或者月份,则称之为低年利息,或低年息。另一个重要概念是有关于利息的具体核算时间,如果利息在每个利息周期结束时核算,称之为后期利息 ( 有的书中也称作补期利息 ),在这种情况利息计算以利息周期开始时的初始资本为准,也就是说,后期利息实际上是本金在利息周期里的利息,用公式表示如下:
然而在实践中还存在着另一种比较少见的情况,即利息在利息周期开始时就开始核算,这时的利息计算以利息周期结束时的收益为准,此时的利息人们称之为先期利息 ( 有的书中也称作预期利息 ),也就是说,先期利息实际上是收益在利息周期里的利息,用公式表示如下:
总结:
标准
区分
按照利息周期长短
年息 ( 利息周期为 1 年 )
低年息 ( 利息周期为 1 年的一部分 )
按照利息核算时间
以本金为准的后期利息
以收益为准的先期利息
后期年利息 [ 编辑 ]
后期年息利息是利息计算的一种标准形式,利息计算周期始终为一年 ( p.a. ), 在利息计算过程中,也是始终以本金 ( 初始资金 ) 为基础。
下面通过一个例子来解释单利的含义。一储户将 1000 元钱以利率 8% ( p.a. ) 存入银行 2 年,一年后,该储户的资本除了本金 1000 元还包括利息,其中利息为:
i
{\displaystyle i}
×
K
0
{\displaystyle K_{0}}
= 0.08 × 1000 = 80 元 那么,该储户第二年获得的利息是多少呢?假设银行将第一年的利息支付给了储户,那么第二年的利息仍然是本金 1000 元在一年的利息,即 80 元,因此储户在两年内得到的利息一共为 160 元。 以上这种计算利息的方法被称之为单利,在单利计算中,每个利息周期产生的利息被支付出去,也就是说在整个期限内的各个利息周期的利息保持不变。后期年息单利的收益计算方法可用如下公式表示:
K
n
=
K
0
⋅
(
1
+
n
⋅
i
)
{\displaystyle K_{n}=K_{0}\cdot (1+n\cdot i)}
因此上面例子中储户两年后的收益为:
K
2
=
1000
⋅
(
1
+
2
⋅
0
,
08
)
=
1160
{\displaystyle K_{2}=1000\cdot (1+2\cdot 0{,}08)=1160}
混合单利 [ 编辑 ]
上面的例子中只提到了整个利息期限是整数年的收益计算方法,然而在实践中经常会出现期限不是整数年的情况,比如储户的存款期限为 3 年,7 个月另 12 天,这时的收益的计算方法仍然按照上面的公式,但是要把月和天数换算成年数。在经济数学领域的日期换算中遵照如下约定:1 年有 360 天,1 个月有 30 天。
例如,一储户将 20000 元以年利率 7% 存入银行,3 年 7 个月另 12 天后,他的收益是:
K
n
=
20000
⋅
[
1
+
(
3
+
7
12
+
12
360
)
⋅
0
,
07
]
=
25063.33
{\displaystyle K_{n}=20000\cdot [1+(3+{\frac {7}{12}}+{\frac {12}{360}})\cdot 0{,}07]=25063.33}
还是上面那个例子,一储户将 1000 元钱以利率 8% ( p.a. ) 存入银行 2 年,第一年的利息为 80 元,收益为 1080 元。假设第一年的利息不支付给储户,而是算在第二年利息的本金里,那么第二年的利息将是本金 1080 元在一年的利息,即 0.08 × 1080 = 86.4 元,这时储户两年内一共获得的利息是 80 + 86.4 = 166.40 元。 以上这种计算利息的方法被称之为复利,在复利计算中,每个利息周期产生的利息不被支付出去,而是算在接下去发生的利息周期的本金里。后期年息复利的收益计算方法可用如下公式表示:
K
n
=
K
0
⋅
(
1
+
i
)
n
{\displaystyle K_{n}=K_{0}\cdot (1+i)^{n}}
因此上面例子中储户两年后的收益为:
K
2
=
1000
⋅
(
1
+
0
.
08
)
2
=
1166
.
40
{\displaystyle K_{2}=1000\cdot (1+0{.}08)^{2}=1166{.}40}
混合复利 [ 编辑 ]
混合复利类似与混合单利,即整个利息期限不是整数年,这时计算收益的原则如下,整数年期限按照复利计算,对于余下的非整数年期按单利计算,因此有如下计算公式:
K
n
=
K
N
+
t
=
K
0
⋅
(
1
+
i
)
N
⋅
(
1
+
i
⋅
t
360
)
{\displaystyle K_{n}=K_{N+t}=K_{0}\cdot (1+i)^{N}\cdot \left(1+i\cdot {\frac {t}{360}}\right)}
例如,一笔 20000 元的本金存入银行 3 年,7 个月又 12 天,利率是复利 7%,最终收益是:
K
=
20000
⋅
(
1
+
0.07
)
3
⋅
(
1
+
0.07
⋅
222
360
)
=
25558.48
{\displaystyle K=20000\cdot (1+0.07)^{3}\cdot \left(1+0.07\cdot {\frac {222}{360}}\right)=25558.48}
日历年利息 [ 编辑 ]
银行在计算以上所论及到的年息周期时具体是指从 1 月 1 日到同年的 12 月 31 日这段时间的利息,即正好是一个日历年,因此年息也可以说成是日历年息。然而在实践中,整个利息期限不可能与日历年完全吻合,这种情况下的利息的计算方法是:在整数日历年内发生的利息按照复利计算,之前或者之后不足一个日历年发生的利息按照单利计算,因此有如下公式:
K
=
K
0
⋅
(
1
+
i
⋅
t
1
360
)
⋅
(
1
+
i
)
N
⋅
(
1
+
i
⋅
t
2
360
)
{\displaystyle K=K_{0}\cdot \left(1+i\cdot {\frac {t_{1}}{360}}\right)\cdot (1+i)^{N}\cdot \left(1+i\cdot {\frac {t_{2}}{360}}\right)}
例如,一储户将 10000 元在 1990 年 10 月 1 日以年利率 8% 存入银行,到 1993 年 9 月 30 日他应获得的收益将是:
K
=
10000
⋅
(
1
+
0
,
08
⋅
90
360
)
⋅
(
1
+
0
,
08
)
2
⋅
(
1
+
0
,
08
⋅
270
360
)
=
12611.12
{\displaystyle K=10000\cdot \left(1+0{,}08\cdot {\frac {90}{360}}\right)\cdot (1+0{,}08)^{2}\cdot \left(1+0{,}08\cdot {\frac {270}{360}}\right)=12611.12}
上面的示意图表明,虽然本金存储期限为 3 年,但是只有 2 个日历年,或者说只有 2 个整利息周期,之前和之后的时间分别为 90 和 270 天。
这种日历年息计算方法有利于投资方,因为如果按照普通的复利计算方法,储户在 3 年后获得的收益是:
K
3
=
10000
⋅
(
1
+
0
,
08
)
3
=
12597.12
{\displaystyle K_{3}=10000\cdot (1+0{,}08)^{3}=12597.12}
后期低年利息 [ 编辑 ]
低年息是指利息计算周期少于一年,例如半年,一季度,一个月等。在计算中用小写字母
h
{\displaystyle h}
来表示每年的利息周期数,为了同后期年利息利率
i
{\displaystyle i}
和期限
n
{\displaystyle n}
区分,用小写字母
j
{\displaystyle j}
来表示每个利息周期内的低年息利率,以及用
m
{\displaystyle m}
表示以低年周期为单位的利息期限,这样,
n
{\displaystyle n}
,
m
{\displaystyle m}
,
h
{\displaystyle h}
之间有如下关系,
m
=
h
⋅
n
{\displaystyle m=h\cdot n}
利息计算周期
半年
一季度
一个月
一天
每年利息周期数
h
=
2
{\displaystyle h=2}
h
=
4
{\displaystyle h=4}
h
=
12
{\displaystyle h=12}
h
=
360
{\displaystyle h=360}
例如,整个利息期限为 4 年 3 个月另 12 天 ( 即
4.28
3
¯
{\displaystyle 4.28{\bar {3}}}
年 ) 在利息计算周期为半年的情况下 ( 即
h
=
2
{\displaystyle h=2}
) 的以低年周期为单位的利息期限
m
{\displaystyle m}
应该是
m
=
2
⋅
4.28
3
¯
=
8.5
6
¯
{\displaystyle m=2\cdot 4.28{\bar {3}}=8.5{\bar {6}}}
即 8.56 个半年 ( 4 年 + 102 天 ) 。 根据公式
m
=
h
n
{\displaystyle m=hn}
可以很容易的从后期年息公式导出低年息公式,过程是只须分别用
j
{\displaystyle j}
和
m
{\displaystyle m}
替换
i
{\displaystyle i}
和
n
{\displaystyle n}
,下面是后期年息和低年息的比较一览:
低年息
年息
单利
K
m
=
K
0
⋅
(
1
+
m
⋅
j
)
{\displaystyle K_{m}=K_{0}\cdot (1+m\cdot j)}
K
n
=
K
0
⋅
(
1
+
n
⋅
i
)
{\displaystyle K_{n}=K_{0}\cdot (1+n\cdot i)}
复利
K
m
=
K
0
⋅
(
1
+
j
)
m
{\displaystyle K_{m}=K_{0}\cdot (1+j)^{m}}
K
n
=
K
0
⋅
(
1
+
i
)
n
{\displaystyle K_{n}=K_{0}\cdot (1+i)^{n}}
混合复利
K
m
=
K
0
⋅
(
1
+
j
)
M
⋅
(
1
+
j
⋅
t
180
∗
)
{\displaystyle K_{m}=K_{0}\cdot (1+j)^{M}\cdot \left(1+j\cdot {\frac {t}{180^{*}}}\right)}
K
n
=
K
0
⋅
(
1
+
i
)
n
⋅
(
1
+
i
⋅
t
360
)
{\displaystyle K_{n}=K_{0}\cdot (1+i)^{n}\cdot \left(1+i\cdot {\frac {t}{360}}\right)}
∗
{\displaystyle *}
这里所列的是利息周期为半年的情况,相应的如果利息周期为一季度或者一个月,则是 90 以及 30 。
例如,一笔款项 2000 元以利息核算周期为季度以及复利利率为 2% 存入银行 2 年另 8 个月,最终收益是多少?
本例中,
j
=
2
%
{\displaystyle j=2\%}
,
h
=
4
{\displaystyle h=4}
,
n
=
{\displaystyle n=}
2 年 + 8 个月,
m
=
{\displaystyle m=}
10 个季度 + 60 天 =
10.
6
¯
{\displaystyle 10.{\bar {6}}}
个季度,
K
m
=
2000
⋅
(
1
+
0.02
)
10
⋅
(
1
+
0.02
⋅
60
90
)
=
2470.50
{\displaystyle K_{m}=2000\cdot (1+0.02)^{10}\cdot \left(1+0.02\cdot {\frac {60}{90}}\right)=2470.50}
名利率,相对利率,实利率,相符利率 [ 编辑 ]
年息利率
i
{\displaystyle i}
与 低年息利率
j
{\displaystyle j}
在相同的本金
K
0
{\displaystyle K_{0}}
和相同整个利息期限
n
{\displaystyle n}
情况下回导致完全不同的收益结果,原则上是低年息利率会导致比年息更高的复利收益。例如,1000 元以年利率
i
=
8
%
{\displaystyle i=8\%}
存入银行 2 年 ( 相应的低年季度利率
j
=
i
/
4
=
2
%
{\displaystyle j=i/4=2\%}
),按年息算最后收益是
K
2
=
1000
⋅
(
1
+
0.08
)
2
=
1166.40
{\displaystyle K_{2}=1000\cdot (1+0.08)^{2}=1166.40}
,如果按照低年息季度利率计算收益则是
K
8
=
1000
⋅
(
1
+
0.02
)
8
=
1171.66
{\displaystyle K_{8}=1000\cdot (1+0.02)^{8}=1171.66}
在如上的例子中,年利率
i
{\displaystyle i}
被称之为名利率 ,相应的低年息利率
j
{\displaystyle j}
称之为相对利率 。在计算中,若想获得相同的年息收益 1166.40 元,那么低年息季度利率应该为
j
k
=
1166.40
1000
8
−
1
=
1.9427
%
{\displaystyle j_{k}={\sqrt[{8}]{\frac {1166.40}{1000}}}-1=1.9427\%}
,此时的低年季度利率
j
k
{\displaystyle j_{k}}
叫做实利率 。同样,若想获得相同的低年息收益 1171.66 元,那么年息利率应该为
i
e
=
1171.66
1000
−
1
=
8.2432
%
{\displaystyle i_{e}={\sqrt {\frac {1171.66}{1000}}}-1=8.2432\%}
,此时的年息利率
i
e
{\displaystyle i_{e}}
被称之为相符利率 。
名利率
i
{\displaystyle i}
相对利率
j
=
i
h
{\displaystyle j={\frac {i}{h}}}
实利率
j
k
=
1
+
i
h
−
1
{\displaystyle j_{k}={\sqrt[{h}]{1+i}}-1}
相符利率
i
e
=
(
1
+
j
)
h
−
1
{\displaystyle i_{e}=(1+j)^{h}-1}
先期利息 [ 编辑 ]
与后期利息计算方法不同的是,先期利息在利息周期开始时就开始核算,这时的利息计算以利息周期结束时的收益
(
K
n
)
{\displaystyle (K_{n})}
为准,也就是说,先期利息实际上是收益
(
K
n
)
{\displaystyle (K_{n})}
在利息周期里的利息。例如,您要在贷款方借一笔款项并承诺一年以后连本带息以 10000 元偿还,贷款方向您索取 12% 的先期利率,那么您获得的贷款金额为
K
0
=
K
1
−
i
x
⋅
K
1
=
10000
⋅
(
1
−
0.12
)
=
8800
{\displaystyle K_{0}=K_{1}-i_{x}\cdot K_{1}=10000\cdot (1-0.12)=8800}
元。
先期单利和先期复利 [ 编辑 ]
先期单利和先期复利的含义因为可分别用如下公式表示,
K
0
+
n
⋅
i
x
⋅
K
n
=
K
n
{\displaystyle K_{0}+n\cdot i_{x}\cdot K_{n}=K_{n}}
以及
K
n
=
K
n
−
1
+
i
x
⋅
K
n
{\displaystyle K_{n}=K_{n-1}+i_{x}\cdot K_{n}}
,所以可以导出收益
(
K
n
)
{\displaystyle (K_{n})}
的公式:
利息形式
收益公式
先期单利
K
n
=
K
0
1
−
n
⋅
i
x
{\displaystyle K_{n}={\frac {K_{0}}{1-n\cdot i_{x}}}}
先期复利
K
n
=
K
0
(
1
−
i
x
)
n
{\displaystyle K_{n}={\frac {K_{0}}{(1-i_{x})^{n}}}}
(
i
x
{\displaystyle i_{x}}
表示先期利率 )
替换利率和先期利率 [ 编辑 ]
替换利率致力于研究后期利率和先期利率的关系,其定义是若想获得相同的先期收益
K
n
{\displaystyle K_{n}}
而必须的后期利率被称之为替换利率
i
t
{\displaystyle i_{t}}
,即
K
0
⋅
(
1
+
i
t
)
n
=
K
0
(
1
−
i
x
)
n
⟶
i
t
=
i
x
(
1
−
i
x
)
{\displaystyle K_{0}\cdot (1+i_{t})^{n}={\frac {K_{0}}{(1-i_{x})^{n}}}\longrightarrow i_{t}={\frac {i_{x}}{(1-i_{x})}}}
利率 复利