什么是年金?
年金是每隔相同的时间(每月、每年)付出的一组等额款项。
- 普通年金(后付年金):每笔款项在每期期末。大多数贷款和储蓄计划都是这样。
- 先付年金:每笔款项在每期期初,比如提前交的房租。
- 永续年金:款项永远持续下去。
符号:P = 每期付款,i = 每期利率(用小数),n = 付款次数。如果每月付款、年利率是 r:i = r/12,n = 12 × 年数。
终值:一个等比数列
如果每期期末付款,第一笔生息 n − 1 期,最后一笔生息 0 期。所以
FV = P + P(1+i) + P(1+i)² + … + P(1+i)ⁿ⁻¹
这是首项为 P、公比为 (1+i)、共 n 项的等比数列。用 Sn = a(rⁿ − 1)/(r − 1):
FV = P · [(1+i)ⁿ − 1] / i
对于先付年金,每笔款项多生息一期:FV先付 = FV × (1+i)。
偿债基金则是反过来问:要达到目标 FV,每期应付多少 P?P = FV · i / [(1+i)ⁿ − 1]。
年金的现值
今天的钱比以后的同样数目的钱更值钱,因为今天的钱可以生息。要把 k 期以后的一笔款项折回今天,就除以 (1+i)k。这叫折现。
PV = P/(1+i) + P/(1+i)² + … + P/(1+i)ⁿ,仍然是等比数列(公比 1/(1+i)):
PV = P · [1 − (1+i)⁻ⁿ] / i
检验:PV × (1+i)ⁿ = FV。对于永续年金,n → ∞,(1+i)⁻ⁿ → 0,所以 PV = P / i。
贷款与分期还款(月供)
你今天借 L,分 n 期等额还款,银行会这样定还款额:所有分期还款的现值恰好等于 L:
P = L · i / [1 − (1+i)⁻ⁿ]
每期还款先付清剩余本金产生的利息,剩下的才用来减少贷款。前期大部分是利息,后期大部分是本金。总还款 = n × P,总利息 = nP − L。
要求需要多少期,就用对数解 (1+i)ⁿ 中的 n:n = log(……) / log(1+i),结果要向上取整。
重点公式和概念
- FV = P·[(1+i)ⁿ − 1]/i(普通年金)
- PV = P·[1 − (1+i)⁻ⁿ]/i
- 先付年金:FV 或 PV 再乘以 (1+i)
- 贷款分期:P = L·i / [1 − (1+i)⁻ⁿ]
- 偿债基金:P = FV·i / [(1+i)ⁿ − 1]
- 永续年金:PV = P / i
- 按月:i = r/12,n = 12 × 年数
例题讲解
1. 每年年末存 1,000,共 5 年,年利率 5%,按年复利。求终值。
FV = 1000 × (1.05⁵ − 1)/0.05。第 1 步:1.05⁵ = 1.27628。第 2 步:1.27628 − 1 = 0.27628。第 3 步:÷ 0.05 = 5.5256。第 4 步:× 1000 = 5,525.63。
2. 付款相同。求现值。
PV = 1000 × (1 − 1.05⁻⁵)/0.05。1.05⁻⁵ = 0.78353。1 − 0.78353 = 0.21647。÷ 0.05 = 4.3295。PV = 4,329.48。检验:4,329.48 × 1.27628 = 5,525.63 ✓。
3. 每月月末存 500,共 1 年,年利率 12%,按月复利。求 FV。
i = 0.12/12 = 0.01,n = 12。FV = 500 × (1.01¹² − 1)/0.01 = 500 × 12.6825 = 6,341.25。
4. 贷款 10,000,年利率 5%,分 5 年等额还款(每年一次)。求每期还款额。
P = 10000 × 0.05/(1 − 1.05⁻⁵) = 500/0.21647 = 2,309.75。总还款 = 11,548.74,利息 = 1,548.74。
5. 贷款 200,000,年利率 9%,期限 3 年,按月还款。求月供。
i = 0.09/12 = 0.0075,n = 36。1.0075⁻³⁶ = 0.76415。P = 200000 × 0.0075/(1 − 0.76415) = 1500/0.23585 = 6,359.95。
6. 每年年末存 1,000,利率 5%。基金至少要多少年才第一次超过 10,000?
1000(1.05ⁿ − 1)/0.05 ≥ 10000 → 1.05ⁿ ≥ 1.5 → n ≥ log 1.5 / log 1.05 = 8.31。所以需要 9 年。
7. 一项奖学金每年发 5,000,永远发下去。资金年利率 4%。今天要投入多少钱?
永续年金:PV = P/i = 5000/0.04 = 125,000。
常见错误
- 每月付款却用年利率。要把利率除以 12,年数乘以 12。
- 把 FV 和 PV 搞混:为将来的目标存钱 → FV;今天借的贷款 → PV。
- 先付年金(期初付款)忘了多乘一个 (1+i)。
- 过早对 (1+i)ⁿ 四舍五入,最后答案会明显出错。至少保留 5 位小数。