Document Details

LovelyEuropium9497

Uploaded by LovelyEuropium9497

University of Ljubljana, School of Economics and Business

Tags

financial mathematics finance economics mathematics

Summary

These notes offer a comprehensive introduction to financial mathematics, covering topics such as simple interest, compound interest, investment appraisal, and amortization. The text explains fundamental concepts and provides examples, aiding learners in understanding the calculations and principles in financial models. The content is particularly suitable for undergraduate students.

Full Transcript

## FINANČNA MATEMATIKA ### 1. NAVADNI OBRESTNI RAČUN - Za denar, ki ga za določeno obdobje vložimo v banko, nam banka po preteku tega obdobja obračuna obresti. - Obresti so odvisne od: - G (glavnice) - **I**, **m** ali **d** (časa obrestovanja) - **p** (obrestne mere) - Osnovni obrazec...

## FINANČNA MATEMATIKA ### 1. NAVADNI OBRESTNI RAČUN - Za denar, ki ga za določeno obdobje vložimo v banko, nam banka po preteku tega obdobja obračuna obresti. - Obresti so odvisne od: - G (glavnice) - **I**, **m** ali **d** (časa obrestovanja) - **p** (obrestne mere) - Osnovni obrazec: **G = Go + o**, kje: - **G** = znesek po obrestovanju - **Go** = začetni znesek (glavnica) - **o** = obresti - Obresti za: - eno leto: **o = Gop / 100** - mesece: **o = Gop * mst / (1200)** - dneve: **o = Gop * st / (K, 365)** - K = 360, 365 ali 366 - Velja tudi: - (K, 360): Za leto vzamemo 360 dni, za mesec pa 30 dni. - (30,360): Za leto vzamemo 360 dni, za mesec pa 30 dni. Za leto uporabimo 360 dni za izračun obresti - (K, 360) ali (30, 360): Normirana leta in meseci. - Pomembno je, da se dogovorimo, ali je osnova za izračun obresti sedanja (začetna) ali končna vrednost glavnice, ali delamo na dekurzivni ali anticipativni način. - Dekurzivno obrestovanje: Obresti obračunamo po preteku ustreznega obdobja za nazaj. Go = Goto - Anticipativno obrestovanje: Obresti obračunamo in odvzamemo od glavnice že na začetku obrestovalnega obdobja. Go - o = Go - Izhodišče za izračun obresti: - Dekurzivno obrestovanje: Začetna vrednost glavnice Go - Anticipativno obrestovanje: Končna vrednost glavnice G ### 2. OBRESTNO OBRESTNI RAČUN - Predpostavimo, da je obrestovanje dekurzivno, kapitalizacija pa letna. - Navaden obrestni račun: **Gn = Go(1+ p/100)**, kje: - **Gn** - vrednost glavnice po n letih - **Go** - začetni znesek - **p** - obrestna mera. - Za obrestno obrestni račun uporabimo obrestovalni faktor **r = 1 + p/100**. Potem velja: - Vrednost glavnice po enem letu: G1 = Go + Go * p / 100 = Go * (1 + p / 100) - Vrednost glavnice po dveh letih: G2 = G1 + G1 * p / 100 = G1 *(1 + p / 100) = Go * (1 + p / 100)² - Vrednost glavnice po **n** letih: **Gn = Go (1 + p / 100)**ⁿ = **Go * r**ⁿ - **Gn = Go * r**ⁿ - Glavnica torej narašča eksponentno. - **Diskontiranje** pomeni preračunavanje vrednosti glavnice na začetni moment. Znesek na začetku, da bi čez n let imeli Gn Zato velja Go = Gn / r**ⁿ**. - Zgled: Izračunaj vrednost postnumerandnih letnih vplačil skozi 10 let, reduciranih na konec 10. leta, če banka uporablja obrestno obrestni račun, p% letno obrestno mero in letno kapitalizacijo. - Vplačilo se dogaja ob koncu leta. - Gx = a * (r¹⁰ + r⁹ + r⁸ + ........ + r²) - To je geometrijska vsota. Geometrijska vsota: a * (1-rⁿ ) / (1-r) ### 3. PRESOJA UPRAVIČENOSTI INVESTICIJ - **Neto sedanja vrednost (NSV)** je ena od meril smiselnosti investicijskega projekta. - Dobimo jo tako, da vse bodoče donose reduciramo na začetni trenutek in od tako dobljene vrednosti odštejemo investicijski vložek. - **NSV(p) = D₁/r¹ + D₂/r² +......+ Dn/rⁿ - I₀**. - D - donos - I₀ - investicijski vložek - r - diskontni faktor. - Višina **NSV** je odvisna od **diskontne stopnje** p oz. pripadajočega **diskontnega faktorja** **r**. - **Interna stopnja donosnosti (ISD)** je diskontna stopnja, pri kateri je **NSV** investicije enaka **0**. - Zgled: Izračunajte **NSV** pri diskontni stopnji 7% p.a. in pri 14% p.a. - Za 7% p.a., za 14% p.a. ### 4. ZVEZNO OBRESTOVAJE - **Zvezno obrestovanje** pomeni prehod od kapitalizacije obresti v končno mnogih trenutkih na neprestano oz. zvezno obrestovanje. - Z naraščanjem parametra **m**, ki meri delež kapitalizacijskega obdobja v enem letu, letni obrestovalni faktor konvergira k: **er¹⁰⁰**. - **Zvezno obrestovanje:** **Gn = Go(e¹⁰⁰)**. - **Zvezno diskontiranje:** **G_t = Go(e¹⁰⁰)**. ### 5. AMORTIZACIJA KREDITOV - Amortizacija kredita pomeni odplačevanje le-tega, amorfizacijski načrt pomeni načrt vračanja posojila. - Načrt vračanja posojila se omejuje na dekurzivno obrestovanje. - **Anuitete** so zneski, s katerimi dolžnik amortizira posojilo. - Vsaka anuiteta je sestavljena iz dveh delov, obresti in razdolžnine. - **Obresti** se obračunajo za obdobje med dvema zaporednima anuitetama in od osnove, ki jo predstavlja ostanek dolga. Ko od zneska anuitete odštejemo obresti, dobimo znesek "neto odplačila" oziroma razdolžnino. - Banke uporabljajo dva načina za izračun anuitete, ki jo kreditojemalec periodično vrača. - **Obročni način:** - Fiksna razdolžnina (toliki del začetnega dolga, kolikor je obrokov), - Na ta znesek se vsakič dodajo obresti. - Skupni znesek, ki se periodično plačuje, seveda pada, saj se dodajajo čedalje manjše obresti. - **Anuitetni način:** - Fiksna anuiteta (kreditojemalec odplača posojilo z določenim številom enakih zneskov), - Znotraj tako določenega zneska - anuitete - se potem spreminja struktura, povečuje se delež razdolžnine in zmanjšuje delež obresti, ki seveda padajo, saj se zaračunavajo od vedno manjšega ostanka dolga. - **Amortizacijski načrt** je tabela, ki prikazuje znesek posamezne anuitete, obresti in razdolžnine ter ostanek dolga. - Zgled: Izračunajte anuiteto za dolg 300.000 d.e., ki ga moramo vrniti s tremi letnimi posnumerandnimi vračili, z enakimi anuitetami. ## MATEMATIKA ZA POSLOVNE IN EKONOMSKE VEDE ### Matrike, determinante - **Sistem m linearnih enačb z n neznankami** je nabor enačb: **a11X1 + a12×2 + a13x3 + ... + a1nXn = b1**, **a21X1 + a22x2 + a23x3 + ... + a2nXn = b2**, **a31X1 + a32x2 + a33x3 + ... + a3nXn = b3**, ..., **am1X1 + am2x2 + am3x3 + ... + amnXn = bm**, kjer so **aij ∈ R** koeficienti, **X1, X2 ..., Xn** so neznanke, **b1, b2..., bm** pa so desne strani. - **Matrika** velikosti **mxn** je tabela **mn** števil: - **Sestavljena** je iz **m vrstic** in **n stolpcev**. - **Elementi** so posamezna števila. - **Krajše:** - A = [aij]mxn ali A = [aij]i=1...m, j=1...n ### Računanje z matrikami: - **Seštevanje:** Matriki iste velikosti lahko seštejemo. Vsoto dobimo tako, da seštejemo istoležne elemente. **[aij]mxn+ [bij]mxn = [aij + bij]mxn**. - **Množenje s številom (skalarjem):** Matriko lahko pomnožimo s številom tako, da s številom pomnožimo vse elemente matrike. **[aij]mxn = [aaij]mxn**. - **Nasprotna matrika:** Je matrika pomnožena s številom -1. **A = [aij]mxn, -A = (−1) · A = [−aij]mxn.** - **Ničelna matrika:** Je matrika sestavljena iz samih ničel. **0 = [0]mxn**. - **Množenje matrik:** - Matriki se lahko zmnožita, če ima prva matrika toliko stolpcev, kot ima druga vrstic. - Elementi produkta so skalarni produkti vrstic prvega faktorja in stolpcev drugega faktorja. - Produkt ima liko vrstic, kot ima prvi faktor vrstic, in toliko stolpcev, kot ima drugi faktor stolpcev. - **Množenje NI komutativno:** **AB ≠ BA** - **Množenje matrike z enim samim elementom:** Med matriko z enim samim elementom in tem elementom ne razlikuemo **[a] = a**. ### Sistem m linearnih enačb z n neznankami: - Lahko napišemo v matrični obliki: **Ax = b**, kjer je **A** matrika sistema, **x** stolpec neznank, **b** pa stolpec desnih strani. - **Lastnosti množenja matrik:** - **Asociativnost:** **(AB)C = A(BC)** - **Distirbutivnost:** **A(B + C) = AB + AC** - **Še ena distributivnost:** **(A + B)C = AC + BC** - **Homogenost:** **α(ΑΒ) = (αΑ)Β = A(aB)** ### Determinante - **Determinanta** je preslikava, ki vsaki kvadratni matriki velikosti n x n priredi število. - **Determinanta velikonoti 2 x 2:** **a11a22 - a12a21** - **Determinanta velikosti 3 × 3:** - a11a22a33 + a12a23a31 + a13a21a32 - - a11a23a32 - a12a21a33 - a13a22a31 - **Determinanto velikosti 3 × 3** najlaže izračunamo tako, da dopišemo prva dva stolpca in pomnožimo po diagonalah (4+8 + 9 - 3 - 0 - 24 = 6). - **Determinanta velikosti 4 × 4:** 24 členov (12+, 12-). - **Determinanta sistema** n linearnih enačb z n neznankami: - **Izrek (Cramerjevo pravilo):** - Sistem n linearnih enačb z n neznankami je enolično rešljiv natanko takrat, ko je determinanta sistema D ≠ 0. - Rešitev sistema je: **xk = Dk/D**, k = 1, 2, ..., n, kjer je **Dk** determinanta, ki jo dobimo iz D tako, da k-ti stolpec zamenjamo s stolpcem desnih strani. - **Rang matrike A** je velikost njene največje neničelne poddeterminante. - Rang matrike se ne spremeni, če: - Zamenjamo dve vrstici, - Vrstico pomnožimo z neničelnim številom, - Prištejemo (ali odštejemo) večkratnik ene vrstice k drugi vrstici. - To so **elementarne transformacije.** - Matriki A in B sta ekvivalentni, A ~ B, če lahko dobimo eno iz druge s pomočjo elementarnih transformacij. - Ekvivalentni matriki imata enak rang. - **Vsako matriko A lahko s pomočjo elementarnih tranformacij preoblikujemo tako, da za preoblikovano matriko velja:** - V vsaki neničelni vrstici je prvi neničelni element z leve enak 1, ta element se imenuje pivot. - Če je v matriki kaka vrstica ničelna, potem so vse naslednje vrstice tudi ničelne. - Če je v matriki kaka vrstica neničelna, potem je leži njen pivot bolj desno kot pivot v prejšnji vrstici. - Če j e v kakem stolpcu pivot, potem je to v tem stolpcu edini neničelni element. - Tako preoblikovana matrika je ekvivalentna prvotni matriki A in se imenuje **vrstična kanonična forma** matrike A. - Rang matrike je enak številu pivotov v njena vrstični kanonični formi. - **Kofaktor** elementa **aij** je **Aij = (−1)i+j ∆ij**. - **Razvoj determinante po vrstici** pomeni, da je determinanta enaka vsoti produktov elementa in njegovega kofaktorja, seštetih po poljubni vrstici. - Razvoj determinante je možno narediti tudi po stoplcu. ### Kombinatorika - Tipične kombinatorične naloge sprašujejo po številu različnih razporeditev oziroma po tem, koliko odločitev imamo pri odločanju v več fazah. - **Osnovn izrek kombinatorike:** - Kadar je kakšna odločitev sestavljena iz več faz (denimo, da jih je k) in so možnosti izbiranja v posameznih fazah neodvisne od sprejetih dločitev v prejšnjih fazah, je število vseh možnosti enako produktu števil možnih odločitev v posameznih fazah: **n = n₁N2... Nk** - **Permutacije:** - Upoštevamo vse elemente množice, zanima nas vrstni red, razlikujemo permutacije brez ponavljanja in s ponavljanjem. - **Permutacije brez ponavljanja:** **Pn = n(n-1) (n − 2) ……… 1 = n!** - **Permutacije s ponavljanjem:** **P(k1,k2....kr)n = n! / (k₁! k2!... kr!)** - **Variacije:** - Upoštevamo le nekatere elemente množice, zanima nas vrstni red, razlikujemo variacije brez ponavljanja in s ponavljanjem. - **Variacije brez ponavljanja:** **V(r)n = n(n-1)………… (n -r + 1) = n! / (n-r)!** - **Variacije s ponavljanjem:** **(p)V(r)n = n * n * ... * n = nr** - **Kombinacije:** - Upoštevamo le nekatere elemente množice, vrstni red ni važen, razlikujemo kombinacije brez ponavljanja in s ponavljanjem. - **Kombinacije brez ponavljanja:** **C(r)n = n! / (r! (n-r)!)** - **Kombinacije s ponavljanjem:** **(p)C(r)n = Cn+r-1 = (n+r-1)! / (r! (n-1)!)** - **Vezane kombinacije:** - Pogosto izbiramo vzorce iz množice, razdeljene na več med seboj tujih (disjunktnih) podmnožic. - Na primer, iz množice z M elementi izberemo m elementov, iz množice z N elementi izberemo n elementov, - Tedaj število vseh načinov izračunamo po obrazcu: **(m,n,....p)/(M,N,...,P) = (M/m) * (N/n) * ... * (P/p)** ### Rang matrike - Rang matrike A je velikost njene največje neničelne poddeterminante. - Rang matrike se ne spremeni, če: - Zamenjamo dve vrstici, - Vrstico pomnožimo z neničelnim številom, - Prištejemo (ali odštejemo) večkratnik ene vrstice k drugi vrstici. - Te transformacije se imenujejo elementarne transformacije. - Matriki A in B sta ekvivalenti, A ~ B, če lahko dobimo eno iz druge s pomočjo elementarnih transformacij. - Ekvivalentni matriki imata enak rang. - Vsako matriko A lahko s pomočjo elementarnih transformacij preoblikujemo tako, da za preoblikovano matriko velja: - V vsaki neničelni vrstici je prvi neničelni element z leve enak 1, ta element se imenuje pivot. - Če je v matriki kaka vrstica ničelna, potem so vse naslednje vrstice tudi ničelne. - Če je v matriki kaka vrstica neničelna, potem je leži njen pivot bolj desno kot pivot v prejšnji vrstici. - Če je v kakem stolpcu pivot, potem je to v tem stolpcu edini neničelni element. - Tako preoblikovana matrika je ekvivalentna prvotni matriki A in se imenuje **vrstična kanonična forma** matrike A. - Rang matrike je enak številu pivotov v njeni vrstični kanonični formi. Scanned with CamScanner ==End of OCR for page 37==

Use Quizgecko on...
Browser
Browser