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普通年金现值公式推导

普通年金现值(PA)是指一系列等额、定期的收付款项在当期期初的现值之和。假设每期期末收付的年金数额为A,利率为i,计息期数为n,则普通年金现值的计算公式可以通过以下步骤推导得出:

年金现值公式的直接表达

普通年金现值PA可以表示为:

\[

PA = \frac{A}{1+i} + \frac{A}{(1+i)^2} + \frac{A}{(1+i)^3} + \ldots + \frac{A}{(1+i)^n}

\]

等比数列求和公式

上述公式是一个等比数列的求和公式,其中首项为 \(\frac{A}{1+i}\),公比为 \(\frac{1}{1+i}\),项数为n。等比数列求和公式为:

\[

S_n = a \frac{1-r^n}{1-r}

\]

其中,a是首项,r是公比,n是项数。

代入具体值

将上述公式中的a、r和n代入,得到:

\[

PA = A \frac{1 - \left(\frac{1+i}{1+i}\right)^n}{1 - \frac{1+i}{1+i}}

\]

简化分母:

\[

PA = A \frac{1 - (1+i)^n}{1 - 1}

\]

由于分母为0,上述公式需要调整。注意到1 - (1+i)^n可以写成(1+i)的幂次形式:

\[

1 - (1+i)^n = -( (1+i)^n - 1 )

\]

因此:

\[

PA = A \frac{-( (1+i)^n - 1 )}{i}

\]

进一步简化:

\[

PA = A \frac{1 - (1+i)^n}{i}

\]

最终公式

最终,普通年金现值的公式为:

\[

PA = A \left[ \frac{1 - (1+i)^n}{i} \right]

\]

其中:

A为年金数额

i为利息率

n为计息期数

这个公式用于计算一系列等额、定期的收付款项在当期期初的现值之和。通过等比数列求和的方法,我们得到了普通年金现值的推导过程。

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