Zinsrechnung

Hallo,

meine Frage sollte recht einfach zu beantworten sein, ich stehe iwie auf dem schlauch und komm nicht drauf, obwohl es recht simpel scheint.

Also Aufgabe: Es wird Geld angelegt über einen Zeitraum von insgesamt 12 Jahren. Im ersten Jahr werden monatlich 400 Euro Beitrag gezahlt, im 2. Jahr 3% mehr monatlich (also 400*1,03), im 3. Jahr dasselbe und so weiter. Also jedes Jahr erhöht sich der Beitragssatz, der monatlich gezahlt wird um 3 Prozent.

Den Betrag, den man am ende insgesamt eingezahlt hat, kann man ja ganz einfach und unwissenschaftlich ausrechnen, indem man einfach 4800*1,03+ (4800*1,03)*1,03+( (4800*1,03)*1,03)*1,03+… usw addiert, bis man das ganze für 12 jahre gemacht hat (4800=400*12=beitragshöhe für ein jahr).
ich suche aber eine kurze, allgemeingültige formel/funktion um das auszudrücken. so ist das viel zu umständlich und primitiv. ich kriegs aber nicht als exponentialfunktion oder ähnliches hin.

und als nächstes suche ich die allgemeingültige formel/funktion, die ich auf mein beispiel anwenden kann, um den zinssatz pro jahr zu berechnen, den ich bekomme, wenn mein ENDKAPITAL 90.000 euro beträgt (vllt sogar ohne vorher auszurechnen was der gesamtbeitrag über die 12 jahre ist, sondern in der der obige umstand berücksichtigt wird).

hoffe auf ein paar antworten, bedanke mich schon mal.

gruß
prince

Hossa :smile:

Den Betrag, den man am ende insgesamt eingezahlt hat, kann man
ja ganz einfach und unwissenschaftlich ausrechnen, indem man
einfach 4800*1,03+ (4800*1,03)*1,03+(
(4800*1,03)*1,03)*1,03+… usw addiert, bis man das ganze für
12 jahre gemacht hat (4800=400*12=beitragshöhe für ein jahr).

Für das insgesamt eingezahlte Kapital En nach n Jahren gilt:

E_n=4800+4800\cdot1,03+4800\cdot1,03^2+\cdots+4800\cdot1,03^{n-1}

E_n=4800\cdot\left(1+1,03+1,03^2+1,03^{n-1}\right)

E_n=4800\cdot\left(1,03^0+1,03^1+1,03^2+1,03^{n-1}\right)

E_n=4800\cdot\sum_{k=0}^{n-1}1,03^k

Die Summe ist offenbar eine geometrische Reihe und für diese gibt es eine Summenformel:

E_n=4800\cdot\frac{1,03^n-1}{1,03-1}

Die Formel ist zwar mathematisch exakt, nicht aber in Wirklichkeit, da du nur ganze Cent bezahlen kannst. Deine Monatsrate beträgt:

im ersten Jahr: 400€
im zweiten Jahr: 412€
im dritten Jahr: 424,36€
im vierten Jahr: 437,0908€

Im vierten Jahr wirds also ungenau, weil du ja nur 437,09€ jeden Monat überweisen kannst.

Nunja, nach n=12 Jahren hättest du theoreitsch eingezahlt:

E_{12}=68121,74

und als nächstes suche ich die allgemeingültige
formel/funktion, die ich auf mein beispiel anwenden kann, um
den zinssatz pro jahr zu berechnen, den ich bekomme, wenn mein
ENDKAPITAL 90.000 euro beträgt

Werden die Zinsen am Monatsende draufgerechnet oder erst am Jahresende?

Viele Grüße

Hasenfuß

hi,

danke für die schnelle antwort.

wenn es nicht zu viel arbeit ist, könntest du mir beide wege aufzeigen?
ansonsten nur jahresende.

vielen dank!
prince

hi,

danke für die schnelle antwort.

wenn es nicht zu viel arbeit ist, könntest du mir beide wege aufzeigen?
ansonsten nur jahresende.

vielen dank!
prince

Hossa :smile:

wenn es nicht zu viel arbeit ist,
könntest du mir beide wege aufzeigen?
ansonsten nur jahresende.

Ich mache nur das Jahresende, weil das viel Schreibarbeit ist, und Formeln mit LateX zu bauen dauert auch etwas. Wenn du das Verfahren aber für Zinsgutschrift am Jahresende verstanden hast, ist es für Zinsgutschrift am Monatsende sehr ähnlich.

Sei z der Zinssatz. Die Zinsen werden am Ende eines Jahres gutgeschrieben. Im ersten Jahr werden 4800€ einbezahlt. Also beträgt das Guthaben am Jahresende mit Zinsen:

K_1=4800\cdot(1+z)

Im zweiten Jahr werden 1,03*4800€ einbezahlt. Darauf werden am Jahresende die Zinsen addiert. Zusätzlich dazu gibt es für das Kapital K1 aus dem ersten Jahr nochmal Zinsen. Also beträgt das Kapital nach 2 Jahren:

K_2=K_1\cdot(1+z)+4800*1,03\cdot(1+z)
K_2=4800\cdot(1+z)^2+4800*1,03\cdot(1+z)

Im dritten Jahr kommen 1,03²*1,03*4800€ an Kapital dazu:

K_3=K_2\cdot(1+z)+4800*1,03^2\cdot(1+z)
K_3=4800\cdot(1+z)^3+4800*1,03\cdot(1+z)^2+4800*1,03^2\cdot(1+z)

Nach n Jahren hat man also:

K_n=4800\cdot(1+z)^n+4800*1,03\cdot(1+z)^{n-1 }+4800*1,03^2\cdot(1+z)^{n-2}
+4800*1,03^3\cdot(1+z)^{n-3}+\cdots+4800\cdot1,03^{n-1}\cdot(1+z)

Schreibt man alle Exponenten mit, erkennt man eine Regelmäßigkeit:

K_n=4800\cdot1,03^0\cdot(1+z)^n+4800\cdot1,03^1\cdot(1+z)^{n-1 }+4800\cdot1,03^2\cdot(1+z)^{n-2}
+4800\cdot1,03^3\cdot(1+z)^{n-3}+\cdots+4800\cdot1,03^{n-1}\cdot(1+z)^1

Die Summe der Exponenten von 1,03 und (1+z) ist immer gleich n. Damit kann man die Summe stark vereinfachen:

K_n=4800\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^0\cdot(1+z)^n+4800\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^1(1+z)^n+4800\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^2(1+z)^n
+4800\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^3(1+z)^n+\cdots+4800\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^{n-1}(1+z)^n

Ausklammern liefert:

K_n=4800\cdot(1+z)^n\left[\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^0+\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^1+\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^2\cdots+\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^{n-1}\right]

K_n=4800\cdot(1+z)^n\sum_{k=0}^{n-1}\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^k

Das ist offenbar wieder die geometrische Reihe, für die es eine Summenformel gibt:

K_n=4800\cdot(1+z)^n\frac{\left(\frac{1,03}{1+z}\right)^n-1}{\left(\frac{1,03}{1+z}\right)-1}\quad\mbox{wenn}\quad z\not=0,03

K_n=4800\cdot1,03^n\cdot n\quad\mbox{wenn}\quad z=0,03

Wenn du K12 für n=12 Jahre und z=3% ausrechnest, erhälst du 82123,83€. Da bei dir aber nach dem z bei K12=90000€ gefragt ist, muss z>3% sein und du brauchst den Sonderfall nicht weiter zu betrachten.

K_n=4800\cdot\frac{1+z}{z-0,03}\left[(1+z)^n-(1,03)^n\right]

Aus dieser Formel kannst du z berechnen, allerdings nur nummerisch, einen geschlossenen mathematischen Ausdruck sehe ich dafür auf Anhieb nicht.

Viele Grüße

Hasenfuß

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Hallo Hasenfuß!

Vielen vielen Dank für deine ausführliche Antwort!
Hast mir sehr weitergeholfen!

Gruß,
Prince