複利是按初始本金計算的利息,也是按存款或貸款以前期間的累計利息計算的利息。複利的效果取決於頻率。
假設年利率為12%。如果我們以100美元開始一年,只複利一次,到年底,本金增長到112美元(100 x 1.12=112美元)。僅適用於本金的利息稱為單利。如果我們改為每月按1%的比例複利,那麼到了年底,我們的收入將超過112美元。也就是說,$100x1.01^12等於$112.68(它更高,因為我們複合的頻率更高。)
連續複利是所有複利中複利頻率最高的。連續複利是複利可以達到的數學極限。這是一種極端的複利情況,因為大多數利息是按月、按季度或半年複利的。
首先,讓我們看看一個可能令人困惑的約定。在債券市場中,我們指的是債券等價收益率(或債券等價基礎)。這意味著,如果一隻債券每半年收益率為6%,其債券等價收益率為12%。
每半年的產量只是翻了一番。這可能令人困惑,因為12%債券等價收益債券的有效收益率為12.36%(即1.06^2=1.1236)。半年收益率翻番只是一種債券命名慣例。因此,如果我們看到一個8%的債券半年複利,我們假設這是指4%的半年收益率。
現在,讓我們討論更高的頻率。我們仍在假定每年12%的市場利率。根據債券命名慣例,這意味著半年複合利率為6%。現在我們可以將季度複合利率作為市場利率的函式來表示。
給定年度市場利率(r),季度複合利率(rq)由以下公式得出:
rq=4[(r2+1)12−1] \開始{對齊}&;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,年市場利率為12%,季度複合利率為11.825%:
rq=4[(12%2+1)12−1]≅11.825%\開始{對齊}&;r\u q=4\左[\左(\frac{12\%}{2}+1\右)^\frac{1}{2}-1\右]\從11.825\%\\結束{對齊}rq公司=4[(212%+1)21−1]≅11.825%
類似的邏輯也適用於月度複利。月複合利率(rm)作為年市場利率(r)的函式給出:
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]\\&\聰11.71\%\\\end{aligned}rm=12[(2r)+1)61−1]=12[(212%+1)61−1]≅11.71%
日複合利率(d)作為市場利率(r)的函式,由下式給出:
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]\\&\叢11.66\%\\結束{對齊}路=360[(2r)+1)1801−1]=360[(212%+1)1801−1]≅11.66%
如果我們把複合頻率提高到極限,我們就是在不斷複合。雖然這可能並不實際,但持續複合利率提供了非常方便的特性。結果表明,連續複合利率由以下公式得出:
rcontinuous=ln(1+r)\begin{aligned}&;r\u{continun}=\ln(1+r)\\\end{aligned}連續的=ln(1+r)
時間增量越小,獲得的利息就越少。
Ln()是自然對數,在我們的示例中,連續複合速率為:
R連續=ln(1+0.12)=ln(1.12)≅11.33%\開始{對齊}&;r{continuous}=\ln(1+0.12)=\ln(1.12)\cong 11.33\%\\\end{aligned}R連續=ln(1+0.12)=ln(1.12)≅11.33%
我們透過取這個比率的自然對數得到相同的位置:結束值除以起始值。
rcontinuous=ln(ValueEndValueStart)=ln(112100)≅11.33%\開始{對齊}&;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連續=ln(值開始值結束)=項次(100112))≅11.33%
後者在計算股票的連續複合收益率時很常見。例如,如果股票從一天的10美元跳到第二天的11美元,則連續複合日回報率由下式給出:
rcontinuous=ln(ValueEndValueStart)=ln($11$10)≅9.53%\開始{對齊}&;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連續=ln(值開始值結束)=ln(10美元11美元))≅9.53%
對於連續複合利率(或收益率),我們用rc表示什麼呢?首先,很容易將其向前擴充套件。鑒於(P)的本金,我們在(n)年內的最終財富由以下機構提供:
w=Percn\begin{aligned}&;w=Pe^{r\u c n}\\\結束{對齊}w=百分比n
註意e是指數函式。例如,如果我們從100美元開始,併在三年內以8%的比例連續複利,那麼最終的財富是:
w=$100e(0.08)(3)=$127.12\開始{對齊}&;w=\$100e^{(0.08)(3)}=\$127.12\\\結束{對齊}w=$100e(0.08)(3)=$127.12
折現為現值(PV)只是反向複利,因此以(rc)的比率連續複利的未來價值(F)的現值由下式給出:
(n)年內收到的F的PV=Fercn=Fe−rcn\開始{對齊}&\text{PV of F received in(n)years}=\frac{F}{e^{r\u c n}}}=Fe^{-r\u c n}\\\ end{aligned}(n)年內收到的F的PV=erc納法=鐵−鋼筋混凝土n
例如,如果您將在三年內以6%的連續利率獲得100美元,則其現值由下式給出:
PV=鐵−rcn=(100美元)e−(0.06)(3)=100e美元−0.18≅$83.53\開始{對齊}&\text{PV}=Fe^{-r\ucn}=(\$100)e^{-(0.06)(3)}=\$100 e^{-0.18}\cong\$83.53\\\end{aligned}PV=鐵−鋼筋混凝土n=(100美元)e−(0.06)(3)=100e美元−0.18≅$83.53
連續複合收益的便利性在於它可以在多個時期內擴充套件。如果第一期回報率為4%,第二期回報率為3%,那麼兩期回報率為7%。假設我們以100美元開始一年,第一年年底增長到120美元,第二年年底增長到150美元。連續複合收益率分別為18.23%和22.31%。
項次(120100)≅18.23%\開始{對齊}&\ln\左(\frac{120}{100}\右)\cong 18.23\%\\\end{aligned}ln(100120))≅18.23%
ln(150120)≅22.31%\開始{對齊}&\ln\左(\frac{150}{120}\右)\cong 22.31\%\\\end{aligned}ln(120150))≅22.31%
如果我們把這些加起來,我們得到40.55%。這是兩期回報:
ln(150100)≅40.55%\開始{對齊}&\ln\左(\frac{150}{100}\右)\cong 40.55\%\\結束{對齊}ln(100150))≅40.55%
從技術上講,連續收益是時間一致的。時間一致性是風險價值(VAR)的技術要求。這意味著,如果單期收益率是正態分佈的隨機變數,我們希望多期隨機變數也是正態分佈的。此外,多期連續複合收益率是正態分佈的(不同於簡單的百分比收益率)。
連續複利意味著利息複利的頻率沒有限制。複利可以持續發生無限次,這意味著餘額一直在賺取利息。
連續複利是指利息每時每刻都在複利,即使是在最小的可量化時間段。因此,複合持續發生的頻率比每天都高。
連續複合用於顯示當利息不斷累積時,餘額能掙多少。對於投資者來說,他們可以計算出他們期望從不斷複合利率的投資中獲得多少。
離散複利適用於特定時間的利息,如每日、每月、每季度或每年。離散複利明確定義了利息的使用時間。連續複利在每一個時刻持續地應用利息。
每年複利是指每年對本金和以前累計的利息支付利息;而連續複利是指每時每刻對本金和累計利息進行複利。連續複利沒有一部分時間不適用利息。
我們可以將年度利率重新調整為半年利率、季度利率、月利率或每日利率(或收益率)。最常見的複合是連續複合,這要求我們使用自然對數和指數函式,因為它的理想性質在金融中常用。複合連續返回比例容易在多個週期和時間一致。
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