复利是按初始本金计算的利息,也是按存款或贷款以前期间的累计利息计算的利息。复利的效果取决于频率。
假设年利率为12%。如果我们以100美元开始一年,只复利一次,到年底,本金增长到112美元(100 x 1.12=112美元)。仅适用于本金的利息称为单利。如果我们改为每月按1%的比例复利,那么到了年底,我们的收入将超过112美元。也就是说,$100x1.01^12等于$112.68(它更高,因为我们复合的频率更高。)
连续复利是所有复利中复利频率最高的。连续复利是复利可以达到的数学极限。这是一种极端的复利情况,因为大多数利息是按月、按季度或半年复利的。
首先,让我们看看一个可能令人困惑的约定。在债券市场中,我们指的是债券等价收益率(或债券等价基础)。这意味着,如果一只债券每半年收益率为6%,其债券等价收益率为12%。
每半年的产量只是翻了一番。这可能令人困惑,因为12%债券等价收益债券的有效收益率为12.36%(即1.06^2=1.1236)。半年收益率翻番只是一种债券命名惯例。因此,如果我们看到一个8%的债券半年复利,我们假设这是指4%的半年收益率。
现在,让我们讨论更高的频率。我们仍在假定每年12%的市场利率。根据债券命名惯例,这意味着半年复合利率为6%。现在我们可以将季度复合利率作为市场利率的函数来表示。
给定年度市场利率(r),季度复合利率(rq)由以下公式得出:
rq=4[(r2+1)12−1] \开始{对齐}&;rq=4\left[\left(\frac{r}{2}+1\right)^\frac{1}{2}-1\right]\\\end{aligned}rq公司=4[(2r)+1)21−1]
例如,年市场利率为12%,季度复合利率为11.825%:
rq=4[(12%2+1)12−1]≅11.825%\开始{对齐}&;r\u q=4\左[\左(\frac{12\%}{2}+1\右)^\frac{1}{2}-1\右]\从11.825\%\\结束{对齐}rq公司=4[(212%+1)21−1]≅11.825%
类似的逻辑也适用于月度复利。月复合利率(rm)作为年市场利率(r)的函数给出:
rm=12[(r2+1)16−1]=12[(12%2+1)16−1]≅11.71%\begin{aligned}r\u m&;=12\左[\left(\frac{r}{2}+1\右)^\frac{1}{6}-1\右]\\&;=12\左[\left(\frac{12\%}{2}+1\右)^\frac{1}{6}-1\右]\\&\聪11.71\%\\\end{aligned}rm=12[(2r)+1)61−1]=12[(212%+1)61−1]≅11.71%
日复合利率(d)作为市场利率(r)的函数,由下式给出:
rd=360[(r2+1)1180−1]=360[(12%2+1)1180−1]≅11.66%\begin{aligned}r\u d&;=360\左[\left(\frac{r}{2}+1\右)^\frac{1}{180}-1\右]\\&;=360\左[\left(\frac{12\%}{2}+1\右)^\frac{1}{180}-1\右]\\&\丛11.66\%\\结束{对齐}路=360[(2r)+1)1801−1]=360[(212%+1)1801−1]≅11.66%
如果我们把复合频率提高到极限,我们就是在不断复合。虽然这可能并不实际,但持续复合利率提供了非常方便的特性。结果表明,连续复合利率由以下公式得出:
rcontinuous=ln(1+r)\begin{aligned}&;r\u{continun}=\ln(1+r)\\\end{aligned}连续的=ln(1+r)
时间增量越小,获得的利息就越少。
Ln()是自然对数,在我们的示例中,连续复合速率为:
R连续=ln(1+0.12)=ln(1.12)≅11.33%\开始{对齐}&;r{continuous}=\ln(1+0.12)=\ln(1.12)\cong 11.33\%\\\end{aligned}R连续=ln(1+0.12)=ln(1.12)≅11.33%
我们通过取这个比率的自然对数得到相同的位置:结束值除以起始值。
rcontinuous=ln(ValueEndValueStart)=ln(112100)≅11.33%\开始{对齐}&;r{continuous}=\ln\left(\frac{\text{Value}\uext{End}}{\text{Value}\uext{Start}}\right)=\ln\left(\frac{112}{100}\right)\cong 11.33\%\\\End{aligned}R连续=ln(值开始值结束)=项次(100112))≅11.33%
后者在计算股票的连续复合收益率时很常见。例如,如果股票从一天的10美元跳到第二天的11美元,则连续复合日回报率由下式给出:
rcontinuous=ln(ValueEndValueStart)=ln($11$10)≅9.53%\开始{对齐}&;r{continuous}=\ln\left(\frac{\text{Value}\ext{End}}{\text{Value}\utext{Start}}\right)=\ln\left(\frac{\$11}{\$10}\right)\cong 9.53\%\\\End{aligned}R连续=ln(值开始值结束)=ln(10美元11美元))≅9.53%
对于连续复合利率(或收益率),我们用rc表示什么呢?首先,很容易将其向前扩展。鉴于(P)的本金,我们在(n)年内的最终财富由以下机构提供:
w=Percn\begin{aligned}&;w=Pe^{r\u c n}\\\结束{对齐}w=百分比n
注意e是指数函数。例如,如果我们从100美元开始,并在三年内以8%的比例连续复利,那么最终的财富是:
w=$100e(0.08)(3)=$127.12\开始{对齐}&;w=\$100e^{(0.08)(3)}=\$127.12\\\结束{对齐}w=$100e(0.08)(3)=$127.12
折现为现值(PV)只是反向复利,因此以(rc)的比率连续复利的未来价值(F)的现值由下式给出:
(n)年内收到的F的PV=Fercn=Fe−rcn\开始{对齐}&\text{PV of F received in(n)years}=\frac{F}{e^{r\u c n}}}=Fe^{-r\u c n}\\\ end{aligned}(n)年内收到的F的PV=erc纳法=铁−钢筋混凝土n
例如,如果您将在三年内以6%的连续利率获得100美元,则其现值由下式给出:
PV=铁−rcn=(100美元)e−(0.06)(3)=100e美元−0.18≅$83.53\开始{对齐}&\text{PV}=Fe^{-r\ucn}=(\$100)e^{-(0.06)(3)}=\$100 e^{-0.18}\cong\$83.53\\\end{aligned}PV=铁−钢筋混凝土n=(100美元)e−(0.06)(3)=100e美元−0.18≅$83.53
连续复合收益的便利性在于它可以在多个时期内扩展。如果第一期回报率为4%,第二期回报率为3%,那么两期回报率为7%。假设我们以100美元开始一年,第一年年底增长到120美元,第二年年底增长到150美元。连续复合收益率分别为18.23%和22.31%。
项次(120100)≅18.23%\开始{对齐}&\ln\左(\frac{120}{100}\右)\cong 18.23\%\\\end{aligned}ln(100120))≅18.23%
ln(150120)≅22.31%\开始{对齐}&\ln\左(\frac{150}{120}\右)\cong 22.31\%\\\end{aligned}ln(120150))≅22.31%
如果我们把这些加起来,我们得到40.55%。这是两期回报:
ln(150100)≅40.55%\开始{对齐}&\ln\左(\frac{150}{100}\右)\cong 40.55\%\\结束{对齐}ln(100150))≅40.55%
从技术上讲,连续收益是时间一致的。时间一致性是风险价值(VAR)的技术要求。这意味着,如果单期收益率是正态分布的随机变量,我们希望多期随机变量也是正态分布的。此外,多期连续复合收益率是正态分布的(不同于简单的百分比收益率)。
连续复利意味着利息复利的频率没有限制。复利可以持续发生无限次,这意味着余额一直在赚取利息。
连续复利是指利息每时每刻都在复利,即使是在最小的可量化时间段。因此,复合持续发生的频率比每天都高。
连续复合用于显示当利息不断累积时,余额能挣多少。对于投资者来说,他们可以计算出他们期望从不断复合利率的投资中获得多少。
离散复利适用于特定时间的利息,如每日、每月、每季度或每年。离散复利明确定义了利息的使用时间。连续复利在每一个时刻持续地应用利息。
每年复利是指每年对本金和以前累计的利息支付利息;而连续复利是指每时每刻对本金和累计利息进行复利。连续复利没有一部分时间不适用利息。
我们可以将年度利率重新调整为半年利率、季度利率、月利率或每日利率(或收益率)。最常见的复合是连续复合,这要求我们使用自然对数和指数函数,因为它的理想性质在金融中常用。复合连续返回比例容易在多个周期和时间一致。
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