Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Rentesregning: Lektion A1 Forrentningsfaktor, Diskonteringsfaktor, og Betalingsrækker Peter Ove Christensen ˚ 2012 Forar 1 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes ˚ i Rentesregning Overordnede spørgsmal • Hvorledes kan betalinger sammenlignes, nar ˚ betalingerne er tidsmæssigt adskilte? • Safremt ˚ der ønskes et bestemt forbrug i fremtiden, hvor meget (hvor lang tid) skal der da spares op? • Hvor meget skal der betales i fremtiden, hvis der ønskes et bestemt forbrug i dag? • Hvilke centrale parametre indgar ˚ i sadanne ˚ beregninger? • Hvad er en annuitet, og hvorledes beregnes værdien af denne? Herefter kan vi analysere problemstillinger som • Vurdering af real investeringers fordelagtighed • Beregning af afkast pa˚ finansielle investeringer • Opgørelse af finansieringsomkostninger for lan ˚ • Kan vi f.eks. finde et “simpelt” mal ˚ for omkostningen ved et lan? ˚ 2 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Oversigt 1 Grundelementer 2 Værdien af en betaling 3 Betalingsrækker 3 / 49 ˚ Handtering af betalingstidspunkter Renten Grundforudsætninger Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes ˚ Handtering af betalingstidspunkter • Betalinger hørende til økonomiske dispositioner forfalder ofte pa˚ forskellige tidspunkter • Ønsker: Opgørelse af værdi til et givent tidspunkt af betalinger pa˚ forskellige tidspunkter • Opdel tiden i ækvidistante tidsintervaller: terminer • Opdel saledes ˚ at betalingerne forfalder pa˚ tidspunkter, der ˚ maneder, ˚ adskiller terminerne. F.eks. ar, sekunder Tidspunkt 0 1 2 3 4 n-1 n Tid Termins nr. 1 2 3 4 n 6 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker ˚ Handtering af betalingstidspunkter Renten Grundforudsætninger Notes Renten • Renten er en betaling for at kunne disponere over en kapitel i en given periode • Normeres ofte, saledes ˚ at den udtrykkes pr. krone i en termin: rentesats, betegnes r . • Rentesats: Betaling for at kunne disponere over en enhed i en termin • Omregnes ofte i procentstørrelse • Altsa˚ er renten (rentebeløbet) det beløb, der betales pr. termin, og den kan bestemmes som det forrentede beløb (kapitalen) multipliceret med rentesatsen ˚ med en rentesats pa˚ r = 5% (p.a. Test: Bestem renten pa˚ et lan ˚ opgjort med arlig rentetilskrivning) og hovedstol H = 10.000 kr. 8 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker ˚ Handtering af betalingstidspunkter Renten Grundforudsætninger Notes Man taler ofte om forskellige rentesatser • Nominel rente: Rentesats udtrykt i nominelle termer (dvs. i løbende priser) • Realrente: Rentesats udtrykt i reale termer (dvs. i købekraft enheder) • Effektiv rente: Rentesats, hvor rentes-rente effekter er medregnet • Nulkuponrente: Rentesats mellem nu og et fremtidigt tidspunkt • Forwardrente: Rentesats mellem to fremtidige tidspunkter ˚ Faktorer, der pavirker rentens størrelse • Inflationstakten – Fisher relationen • Reale økonomiske forhold – høj/lav konjunktur • Internationale pavirkninger ˚ ˚ – lille aben økonomi med “fast” valutakurs • Skattemæssige forhold – efter-skat betalinger • Risikomæssige forhold – kredit risiko og precautionary savings 9 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker ˚ Handtering af betalingstidspunkter Renten Grundforudsætninger Notes Grundforudsætninger Notation notation r n A0 An beskrivelse terminslig rentesats antal terminer nutidigt beløb fremtidigt beløb Antagelser 1 rentesatsen er konstant over tid 2 tidsintervallet er et helt antal terminer 3 renten tilskrives kapitalen ved slutningen af hver termin (udbetales ikke løbende) 4 den oprindelige kapital samt tilskrevne renter forrentes med den forudsatte rentesats r . De første to antagelser vil blive slækket siden hen. 11 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Introduktion: Centrale finansielle problemstillinger i forbindelse med en betaling Eksempel: Hvilket alternativ foretrækkes? 1 100 kr. i dag 2 ˚ 110 kr. om et ar • Hvis jeg foretager en betaling i dag, hvad er sa˚ værdien af denne betaling pa˚ et givet fremtidigt tidspunkt? Fremdiskonteret værdi • Hvor meget skal jeg betale i dag, safremt ˚ jeg ønsker et givent beløb pa˚ et givent tidspunkt i fremtiden? Tilbagediskonteret værdi • Renten hørende til betalingen er væsentlig ˚ Hvad er den korrekte rentesats i sadanne udregninger? 14 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Fremdiskonteret værdi An A0 Tid Tidspunkt 0 1 2 3 ··· 4 n-1 n ˚ Bestem fremtidig værdi af nutidigt beløb Formal: • Nutidigt beløb og rentebetaling giver efter n terminer fremtidigt beløb A0 + R = An • Rentetilskrivning • • • • r : rentesats pr. termin n: antal terminer Hvorledes bestemmer vi rentebetalingen? Afhænger af forrentningsfaktoren (1 + r )n • An = An−1 + An−1 r = An−1 (1 + r ) = An−2 (1 + r )2 = . . . = A0 (1 + r )n • Dermed R = An − A0 = (1 + r )n − 1 A0 • Tavleeksempel 16 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Forrentningsfaktor Forrentningsfaktor Fremdiskonteret værdi 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Terminer r = 1% r = 5% r = 10% 17 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Yderligere aspekter ˚ pa˚ tavlen: Gennemgaes • Varierende rentesatser: eksempel pa˚ tavlen • Antal terminer • Hvor mange terminer skal A0 forrentes (givet r ) for at blive til An ? • Vi viser n= ln(An /A0 ) ln(1 + r ) • Vælg heltallet større end det netop beregnede. • Rentesats • Hvilken rentesats bevirker, at A0 forrentes til An i løbet af n terminer? • Vi viser 1 An n −1 r= A0 18 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Partielle effekter ˚ pa˚ tavlen: Gennemgaes • Effekt pa˚ An af marginal ændring i en af parametrene A0 , r , n kaldes partielle effekter • Generelt kan en marginal ændring for en funktion f (x) vurderes ˚ ved en sakaldt 1. ordens Taylorudvikling ∆f (x0 ) ≈ f 0 (x0 )∆x • Vi har f (x) = An (A0 , r , n) = A0 (1 + r )n . • Ændring i initialt beløb: ∆An = (1 + r )n ∆A0 • Ændring i rentesats: ∆An ≈ A0 n(1 + r )n−1 ∆r • Ændring i antal terminer: ∆An ≈ A0 (1 + r )n ln(1 + r )∆n • Er fortegnene pa˚ ændringerne fornuftige? 19 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Tilbagediskonteret værdi • Ønsker at bestemme værdien i dag af et fremtidigt beløb nutidsværdien • Vi har at An = (1 + r )n A0 sa˚ A0 = (1 + r )−n An • (1 + r )−n benævnes diskonteringsfaktoren • central byggesten • ikke mindst ved investeringskalkuler og andre finansielle beslutninger • Giver værdien i dag af at modtage 1 kr. (enhed) om n terminer, hvis renten er r 21 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Diskonteringsfaktor Tilbagediskonteret værdi Diskonteringsfaktor 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Terminer r = 1% r = 5% r = 10% 22 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Fremdiskonteret værdi Tilbagediskonteret værdi Notes Effekt af parametre pa˚ diskonteringsfaktoren Rentesatsens effekt pa˚ diskonterinsfaktoren • Partiel ændring i r : ∂ (1 + r )−n = −n(1 + r )−(n+1) < 0 ∂r • For r → ∞ fas: ˚ (1 + r )−n → 0 • For r → 0 fas: ˚ (1 + r )−n → 1 Antal terminers effekt pa˚ diskonteringsfaktoren: • Partial ændring i n ∂ (1 + r )−n = − ln(1 + r )(1 + r )−n < 0 ∂n • For n → ∞ fas: ˚ (1 + r )−n → 0 • For n → 0 fas: ˚ (1 + r )−n → 1 23 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Notes ˚ Centrale spørgsmal • Hvorledes kan vi handtere ˚ en situation, hvor vi har en række af sammenhørende betalinger → betalingsrække? • Optræder ofte ved savel ˚ real- som finansielle investeringer • Er visse betalingsrækker ofte forekommende? • Hvordan bestemmer vi f.eks. nutidsværdien af en sadan ˚ betalingsrække? 26 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Nutidsværdi af en betalingsrække bn (1 + r)-n bt (1 + r)-t b3 (1 + r)-3 b2 (1 + r)-2 bn b1 (1 + r)-1 b1 bt b2 b3 Tid Tidspunkt 0 1 3 2 t ··· n ··· 28 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Betalingsrækker • Betalingsrække: Et sæt af sammenhørende enkeltbetalinger bt , der forfalder i tidspunkterne t ∈ {1, 2, . . . , n}. • Akkumuleret værdi af betalingsrækken pa˚ tidspunkt n: Sn = n X bt (1 + r )n−t t=1 • Nutidsværdien af betalingsrækken: S0 = n X bt (1 + r )−t t=1 • Værdi af betalingsrækken pa˚ henførelsestidspunktet τ : Sτ = S0 (1 + r )τ = n X t=1 bt (1 + r )−t (1 + r )τ = n X bt (1 + r )τ −t t=1 • Eksempel i Excel 29 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Annuitet - særdeles vigtigt specialtilfælde! Antagelser: 1 alle betalinger er lige store: b1 = b2 = . . . = bn = b 2 ækvidistante terminer Akkumuleret værdi af annuitet (kvotientrække med kvotienten (1 + r )): Sn = n X b · (1 + r ) n−t X n n−t =b· (1 + r ) t=1 t=1 = b · 1 + (1 + r ) + (1 + r )2 + . . . + (1 + r )n−1 = b · s n |r hvor s n |r = (1 + r )n − 1 r Opsparingsfaktor 31 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Opsparingsfaktoren Akkumuleret værdi af annuitet Opsparingsfaktor 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Terminer r = 1% r = 5% r = 10% 32 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Yderligere aspekter Antal terminer: • Hvor mange terminer skal der opspares for at fa˚ et bestemt Sn ? • Vi ved Sn = b · s n |r =b (1 + r )n − 1 r • Det følger, at n= ln(1 + r Sbn ) , ln(1 + r ) hvor n oprundes til nærmeste heltal. Rentesats • Kan vi bestemme den rentesats, der for en givet fast betaling b og antal terminer n giver et bestemt disponibelt beløb Sn ? • En sadan ˚ rentesats kaldes for den interne rente (→ afsnit 6) • Kan ofte ikke løses analytisk, men kun numerisk (Goal Seek i Excel). 33 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Notes Nutidsværdi En annuitets nutidsværdi kan bestemmes som: • den tilbagediskonterede værdi af annuitetens enkeltbetalinger, S0 = n X b(1 + r )−t = b t=1 n X (1 + r )−t t=1 • den tilbagediskonterede akkumulerede værdi S0 = (1 + r )−n Sn = b(1 + r )−n s n |r = b(1 + r )−n (1 + r )n − 1 r ˚ at nutidsværdien er givet ved I begge tilfælde fas S0 = b α n |r 1 − (1 + r )−n = bα r n |r kaldes for annuitetsfaktoren • nutidsværdien af en annuitet med en konstant betaling pa˚ 1 kr. • summen af diskonteringsfaktorer med samme (diskonterings-)rente 34 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Annuitetsfaktoren Nutidsværdi af annuitet Annuitetsfaktor 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Terminer r = 1% r = 5% r = 10% 35 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Grænseværdier for annuitetsfaktoren For r → 0 kan det vises at (brug l’Hospitals regel) ∀n > 0 : α n |r = 1 − (1 + r )−n →n r = 1 − (1 + r )−n →0 r For r → ∞ kan det vises at ∀n > 0 : α n |r For n → ∞ kan det vises at ∀r > 0 : α n |r = 1 − (1 + r )−n 1 → r r kapitaliseringsfaktoren Eksempel: Simpel aktievurdering (Gordons formel) • En aktie udbetaler fast 21 kr. i udbytte, r = 5%, n = ∞ • S0 = b r = 21 0,05 = 420 kr. 36 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Yderligere aspekter Antal terminer: • Det nødvendige antal terminer for at opna˚ en nutidsværdi S0 med betaling b og rentesats r er givet ved ln 1 − r Sb0 n=− ln(1 + r ) Husk at oprund til nærmeste heltal! Terminslig betaling • For en given nutidsværdi S0 , antal terminer n og rentesats r kan den konstante terminslige betaling b bestemmes som b = S0 · α−1 n |r α−1 = n |r r 1−(1+r )−n kaldes kapitalindvindingsfaktoren. 37 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes Kapitalindvindingsfaktoren Kapitalindvindingsfaktor Terminslig betaling 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Terminer r = 1% r = 5% r = 10% 38 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Notes Illustration En ydelsesrække kan beskrives vha. et diagram, der illustrerer ydelsernes kendte størrelser og kendte tidsmæssige placering (terminstidspunkter): Yt1 Ytn−1 Yt2 Ytn i dag/valør 0 t1 @ @ t2 tn−1 tn - tid Valørdato = den dag hvor handlen gennemføres (typisk 3 børsdage efter handelsdagen) Yt er ydelsen pa˚ et terminstidspunkt t ∈ {t1 , t2 , . . . , tn } og n er antal resterende terminer. 40 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Notes ˚ Hvad er et lan? (se Virksomhedens finansiering, afsnit 4.1) ˚ ydelser bestar ˚ af afdrag og rentebetaling Et lans Yj = AFDj + Rj | {z } |{z} afdrag j = 1, 2, . . . , n rente ˚ hvor afdraget nedbringer det lante beløb (hovedstolen), mens ˚ ˚ rentebetalingen kompenserer langiver for at have ydet lanet. Restgælden til tid j betegnes med Gj , mens den terminslige nominelle rente betegnes med r . ˚ Da lanet optages til tid t = 0 er dets hovedstol givet ved restgælden til tid 0, dvs. G0 . I vores eksempler sætter vi som regel G0 = 100. 41 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes ˚ Annuitetslan Kendetegn: Konstant ydelse, Yj = Y for alle j = 1, 2, . . . , n Y Y t1 t2 Y Y i dag/valør 0 @ @ tn−1 tn - tid Ydelsen bestemmes sa˚ hovedstolen netop forrentes med r , dvs. G0 = n X Yj (1 + r )−j = Y j=1 hvor αn|r = j=1 1−(1+r )−n . r Y = n X (1 + r )−j = Y αn|r , ˚ altsa˚ Med G0 = 100 fas 100 r −1 = 100αn|r = 100 αn|r 1 − (1 + r )−n 42 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Notes ˚ - fortsat Annuitetslan Restgælden efter j terminer n X Gj = Yk (1 + r )−(k −j) = Y αn−j|r , k=j+1 ˚ da lanet netop er en annuitet med n − j resterende terminer. Rentebetalingen i termin j + 1 Rj+1 = r · Gj = r · Y · αn−j|r = r · 100 · r 1 − (1 + r )−(n−j) 1 − (1 + r )−(n−j) = 100 · r · −n 1 − (1 + r ) r 1 − (1 + r )−n Afdraget i termin j + 1 h i AFDj+1 = Y −Rj+1 = Y 1 − r · αn−j|r = Y (1+r )−(n−j) = (1+r )AFDj 43 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Notes ˚ Eksempel pa˚ ydelsesrække for et annuitetslan ´ arlig ˚ En fiktiv 8% annuitetsobligation med udløb 15/5 2016 og en termin vil have følgende ydelsesrække den 20/3 2012: Termin 2012 05 15 2013 05 15 2014 05 15 2015 05 15 2016 05 15 Afdrag 17,05 18,41 19,88 21,47 23,19 Rentebetaling 8,00 6,64 5,16 3,57 1,86 Ydelse 25,05 25,05 25,05 25,05 25,05 Se Excelfilen LektionA1.xlsx 44 / 49 Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Notes ˚ ˚ Staende lan Kendetegn: ingen løbende afdrag, AFDj = 0 for alle j = 1, 2, . . . , n − 1 og AFDn = G0 = 100. Rentebetaling: Rj = R = r · G0 = 100r for alle j = 1, 2, . . . , n. Ydelse: Yj = AFDj + Rj . 100(1 + r ) 100r 100r 100r i dag/valør 0 t1 t2 @ @ tn−1 tn - tid 45 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes ˚ ˚ Eksempel pa˚ ydelsesrække for et staende lan Obligationen 4% Danske Stat STL 2017 (fondskode DK0009921942) ˚ ˚ som er udstedt af den danske er et 4% (inkonverterbart) staende lan, ´ arlig ˚ stat, har en termin og udløber 15/11 2017. Ydelsesrækken pr. 20/3 2012 (pr. 100 kr. nominel værdi) er derfor: Termin 2012 11 15 2013 11 15 2014 11 15 2015 11 15 2016 11 15 2017 11 15 Afdrag 0 0 0 0 0 100 Rentebetaling 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Ydelse 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 104,00 Se Excelfilen LektionA1.xlsx 46 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes ˚ Serielan Kendetegn: konstante afdrag, AFDj = AFD = j = 1, 2, . . . , n. 100 n for alle Restgælden efter j terminer j Gj = 100 − j · AFD = 100 1 − n Rentebetalingen i termin j + 1 Rj+1 = r · Gj = 100r j 1− n Ydelsen pa˚ tidspunkt j 1 Yj = AFDj + Rj = 100 +r n j −1 1− n 47 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes ˚ Eksempel pa˚ ydelsesrække for et serie lan ´ En fiktiv 12% S 2015 obligation, der er en serie obligation, har en ˚ arlig termin og udløber den 15/2 2015. Pr. 20/3 2012 er der tre resterende terminer, sa˚ ydelsesrækken (pr. 100 kr. nominel værdi) er: Termin 2013 02 15 2014 02 15 2015 02 15 Afdrag 33,33 33,33 33,33 Rentebetaling 12,00 8,00 4,00 Ydelse 45,33 41,33 37,33 Se Excelfilen LektionA1.xlsx 48 / 49 Introduktion Betalingsrækker generelt Annuitet ˚ Ydelsesrækker og standardlan Grundelementer Værdien af en betaling Betalingsrækker Notes ˚ Uamortisable lan/evigtløbende annuitet Vi sa˚ tidligere, at ∀r > 0 : α n |r → 1 r ˚ n→∞ nar ˚ bliver derfor Ydelsen for et evigtløbende annuitet lan Y = 100 α−1 = 100r n |r ˚ Det vil sige, at der betales kun renter af restgælden – lanet afdrages aldrig, thi Rj = 100r AFDj = 0 Yj = AFDj + Rj = 100r for alle j = 1, 2, . . . . ˚ som grænsetilfældet n → ∞ for alle 3 standardlan. ˚ opstar 49 / 49
© Copyright 2024