Sparing og uttak med geometriske rekker

Sparing og uttak med geometriske rekker

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Eirik vil spare penger fram til han blir pensjonist. Han ønsker å spare 40 000 kroner i året i 15 år framover. Han planlegger å gjøre sitt første innskudd 1. juli 2018.

Eirik forventer at den årlige avkastningen vil være 5 % i hele perioden.

Sett opp en geometrisk rekke som viser hvor stort beløp Eirik har på kontoen ett år etter siste innbetaling. Bruk CAS til å vise at summen av denne rekken er 906299,67906\,299{,}67 kroner.

Eirik vurderer tre alternative måter å disponere pengene på.

I resten av oppgaven antar vi at den årlige avkastningen vil være 5 % per år i all framtid.

Hvor stor blir den årlige utbetalingen med alternativ I?

Hvor stor blir den årlige utbetalingen med alternativ II?

Når er kontoen til Eirik tom dersom han følger planen i alternativ III?

Fasit

906299,67kr\underline{\underline{906\,299{,}67 \, \mathrm{kr}}}

X83157kr\underline{\underline{X \approx 83\,157 \, \mathrm{kr}}} per år (forskuddsvis annuitet)

B43157kr\underline{\underline{B \approx 43\,157 \, \mathrm{kr}}} per år (evig fond, forskuddsvis)

Kontoen er tom i 2052

LøsningsforslagKI-generert

Første innskudd er 1. juli 2018, siste innskudd er 1. juli 2032 – det er 15 innskudd totalt. Ett år etter siste innbetaling er 1. juli 2033.

Innskuddet fra 1.7.2018 har da stått i 15 år og er vokst til 400001,051540\,000 \cdot 1{,}05^{15}. Innskuddet fra 1.7.2019 har stått i 14 år og er vokst til 400001,051440\,000 \cdot 1{,}05^{14}, og så videre. Innskuddet fra 1.7.2032 har stått i 1 år og er vokst til 400001,05140\,000 \cdot 1{,}05^{1}.

Summen er en geometrisk rekke:

S=400001,0515+400001,0514++400001,051S = 40\,000 \cdot 1{,}05^{15} + 40\,000 \cdot 1{,}05^{14} + \cdots + 40\,000 \cdot 1{,}05^{1} S=400001,051,051511,051S = 40\,000 \cdot 1{,}05 \cdot \frac{1{,}05^{15} - 1}{1{,}05 - 1}

Vi bruker CAS til å beregne summen (linje 2 i utklippet, K0) og får S=906299,67krS = \underline{\underline{906\,299{,}67 \, \mathrm{kr}}}.

CAS-utregning for sparing og uttak

Med alternativ I tas beløpet ut i 15 like store beløp, første uttak 1. juli 2033 – samme dato som kapitalen K0=906299,67K_0 = 906\,299{,}67 kr er beregnet.

Siden første uttak skjer på kapitalens tidspunkt (forskuddsvis annuitet), er nåverdien av uttakene:

K0=X(1+11,05+11,052++11,0514)K_0 = X \cdot \left(1 + \frac{1}{1{,}05} + \frac{1}{1{,}05^2} + \cdots + \frac{1}{1{,}05^{14}}\right)

CAS løser likningen (linje 3 i utklippet, AltI) og gir X=83157,13X = 83\,157{,}13.

Det årlige uttaket med alternativ I er X83157kr\underline{\underline{X \approx 83\,157 \, \mathrm{kr}}}.

Merk: Tolker man «fra og med 2033» som at første uttak skjer ett år etter at kapitalen er på konto (etterskuddsvis), blir X87315X \approx 87\,315 kr. Oppgaven sier eksplisitt at første uttak er 1. juli 2033, som er kapitalens tidspunkt, og løsningen over er i tråd med det.

Med alternativ II betales det ut et fast beløp BB hvert år i all framtid, første gang 1. juli 2033. Kapitalen K0=906299,67K_0 = 906\,299{,}67 kr er tilgjengelig samme dag.

Siden første utbetaling skjer på kapitalens tidspunkt (forskuddsvis), er saldoen etter utbetaling K0BK_0 - B. Denne saldoen vokser med 5 % til neste år, og for at fondet skal vare evig må saldoen da igjen være K0K_0:

(K0B)1,05=K0    B=K00,051,05(K_0 - B) \cdot 1{,}05 = K_0 \implies B = K_0 \cdot \frac{0{,}05}{1{,}05} B=906299,670,051,05B = 906\,299{,}67 \cdot \frac{0{,}05}{1{,}05}

Det gir (linje 4 i utklippet, AltII)

B=906299,670,051,05=43157,13B = 906\,299{,}67 \cdot \frac{0{,}05}{1{,}05} = 43\,157{,}13

Den årlige utbetalingen med alternativ II er B43157kr\underline{\underline{B \approx 43\,157 \, \mathrm{kr}}} (forskuddsvis).

Merk: Hadde første utbetaling skjedd ett år etter kapitalens tidspunkt (etterskuddsvis), ville svaret blitt B=K00,0545315B = K_0 \cdot 0{,}05 \approx 45\,315 kr.

Med alternativ III trekker Eirik ut 30 000 kr i 2033, og øker uttaket med 10 % hvert år. Kontoen vokser med 5 % per år. Vi simulerer saldoen år for år:

ÅrSaldo før uttakUttakSaldo etter uttak × 1,05
2033906 299,6730 000920 114,65
2034920 114,6533 000931 470,39
2051194 540,43166 797,5229 130,05
205229 130,05183 477,27

I 2052 er saldoen 29 130 kr, mens planlagt uttak er 183 477 kr. Kontoen har ikke nok penger til å gjennomføre uttaket — kontoen er tom i 2052.

Kontoen er tom i 2052.\underline{\underline{\text{Kontoen er tom i 2052.}}}

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt