【摘 要】 數列計算靈活多變,數列又廣泛應用在現代化經濟生活中,與我們的生活息息相關,運用數列知識和方法解決增長率、利潤、利率等問題是一類主要的實際應用問題,本文舉例介紹數列在實際生活中的應用。
【關鍵詞】 數列 銀行儲蓄 利息
Abstract : The paper mainly discusses the application of sequence in bank savings.
在日常生活中,我們每個人都要與銀行打交道. 比如,某人存入銀行現金100 元,年利率為10 %(按單利計) ,經過3 年后一次性取出本利和為130 元. 此處的130 元是如何計算出來的? 后面將詳細介紹. 首先介紹幾個基本概念:在上例中, 100 元叫本金, 指存款帳戶上現有的金額;3 年叫期數,每期可為年、月、日;130元叫本利和(或終值) , 指過n 期后, 最終結算出的本金與利息之和的金額; 10 叫利率, 指一定時間內利息同本金的比率,利率由國家制定,按時間長短不同,有年利率、月利率和日利率。 計算利息時,按計息方式不同,有單利計息和復利計息兩種, 單利計息指每期都按初始本金計算利息, 當期利息不計入下期本金, 計算基礎不變, 復利計息指當期利息納入下期本金,即以當期本利和為計息基礎, 計算下期利息。
1.單利和復利計息方式下, 利息與本利和的計算公式
1.1單利計算公式
設一筆資金的本金為p 元, 每期利率為i ,若按單利計算利息,則利息值與本利和F 可按期數排成下面的數列:
第1 期末 利息 p·i , 本利和F1 = p(1+i) ;
第2 期末 利息 p·2i , 本利和F2 =p(1+2i);
第3 期末 利息 p·3i ,本利和F3 =p(1+3i) ;
… … …
第n 期末 利息 p·ni ,本利和Fn=p(1+ni).
不難看出,單利的利息數列與本利和數列都是等差數列,公差都為pi .
其中 利息的通項公式為In= p·i·n ,
本利和的通項公式為Fn= p(1 + ni) .
1.2復利計算公式
設一筆資金的本金為p 元,每期的利率為i ,按復利計算利息,則利息值與本利和F 可按期數排成下面數列:
第1 期末 利息 p·i , 本利和F1 = p(1+i) ;
第2 期末 利息 p (1 + i) ·i, 本利和F2= p(1+i)2 ;
第3 期末 利息 p(1 + i)2 ·i, 本利和F3= p(1+i)3 ;
… … …
第n 期末 利息 p(1 + i)n-1 ·i , 本利和Fn =p(1+i)n .
不難看出,復利的利息數列與本利和數列都是等比數列,公比都為(1 + i)
其中 利息的通項公式為In= p(1+i)n-1 ·i ,
本利和的通項公式為Fn = p(1+i)n .
2.三種常見的儲蓄方式
2.1活期儲蓄
指存期不變, 可以隨時存取的一種儲蓄,若存入日期不足1 年, 以具體天數計算利息,規定每年按360 天,每月按30 天計算存期。
例1 某人存入銀行現金2000 元,年利率為5 %(按單利計) . 存入日期為8 月12 日, 到期日為11 月10 日(共90 天) . 則該人到期可得利息多少? 本利和多少?
解:根據單利計息方式下的利息公式與本利和公式,得
利息 I = 2000×5 %■ = 25 (元) ,
本利和F = 2000 (1 + 5 %×■ ) = 2025(元) .
2.2整存整取定期儲蓄
指一次存入本金,完成約定存期后一次取出本金及其利息的一種儲蓄。
例2 若存100 元現金, 年利率按復利9 %計,計算5 年后的本利和為多少?
解:根據復利計息方式下的本利和公式,得
F = 100(1+9%)5≈153186 (元) .
2.3零存整取儲蓄
前面討論的活期儲蓄和整存整取定期儲蓄都屬于一次性存入,經過一段時間后再相應地一次性支取的款項. 而零存整取儲蓄屬于分
期多次存入, 到期一次支取的款項,其中每期間隔時間相同且每期存入的金額相等的款項稱為年金。
如果每期的年金為p 元, 利率為i,共n期,那么n期的本利和總額叫做年金終值. 按照計息方式分別為單利和復利,叫做單利年金終值和復利年金終值.在年金終值的計算中,年金存在每期期末(如每期最后一天) 和每期期初(如每期第一天) 是有區別的,兩者的付款次數相同, 都是n 次. 但由于付款時間不同, 在期初存入年金比在期末存入年金要多計算一期利息.舉例說明。
例3 年初某人計劃每月底存入銀行100元,月息為01165 % , 分別按單利和復利計息,到年底時年金終值是多少?
解:此人每月底存款, 到年底的本利和終值數列為:
(1) 按單利計算
第1 月存款終值為Q1= 100 (1 + 11× 0.165 %);
第2 月存款終值為Q2= 100 (1 + 10×0.165 %);
…
第12 月存款終值為Q12= 100 (1 + 0 ×0.165 %) .
數列, …, 是公差d = 0.165 , 項數n = 12 ,首項 a1=Q12= 100 的等差數列, 由等差數列的前n 項和公式可得年底的年金終值為
F =■Qi= ■ [ 100 + 100 ( 1 + 11×0.165 %) ] = 1210.89 (元) .
(2) 按復利計算
第1 月存款終值為Q1= 100(1+0.165%)11 ,
第2 月存款終值為Q2= 100(1+0.165%)10,
…
第12 月存款終值為Q12= 100(1+0.165%)0
數列Q12…,Q2 , Q1, 是公比q = 1 + 0.165 %= 1.00165 , 項數n = 12 , 首項a1=Q12= 100的等比數列,由等比數列的前n 項和公式可得年底的年金終值為
F =■Qi =■ = 1210.95 (元) .
結束語
除了上面討論的數列在生活中兩方面的應用外,數列在生活中其他應用還有許多. 這是一個基礎課與專業課結合,為專業課服務的有益嘗試, 對于學生加強基礎課學習、提高解決實際問題能力有很大的幫助. 同時隨著人類的不斷進步,知識的不斷擴展和更新,將會有越來越多好的方法以供我們學習和研究. 我們只有在以后的工作學習中,善加利用已有的知識,并繼續探索,以求更新的方法.
參考文獻:
[1]教育部. 普通高中課程標準(實驗) [M ]. 人民教育出版社, 2003
[2]余繼光. 淺談數列在金融投資方面的應用[M]. 浙江:浙江紹興柯橋中學, 2007.
[3]姚祥尹. 數列模型在分期付款中的應用[M].廣東:中學數學教學,2000,56-125.
[4]高玉鳳. 數列的應用[M].山東?。荷綎|出版公司, 2002,86-102.
(作者單位:大慶師范學院 數學科學學院)
China’s foreign Trade·下半月2011年2期