Ипотека от застройщика
Финансы9–10 кл.
Иван может купить квартиру в новостройке стоимостью $P$, взяв ипотеку. Две опции:
1. Ипотека в банке на срок $T$ месяцев, ставка $100R$ % в месяц. Застройщик даёт скидку: стоимость квартиры $(1-d)P$, где $d$ — размер скидки.
2. «Ипотека от застройщика» на срок $T$ месяцев, ставка $100r$ % в месяц ($r<R$), но скидки нет — кредит берётся на всю сумму $P$.
В обоих случаях проценты начисляются ежемесячно (сложные проценты), платёж $X$ каждый месяц одинаков и вычитается из долга после начисления процентов: $S_1=(1+i)S_0-X$, $S_2=(1+i)S_1-X$ и т.д. Платёж подбирается так, чтобы в конце срока долг был равен нулю.
Иван хочет минимальный ежемесячный платёж. Определите, при каких $d$ ипотека от банка (опция 1) строго предпочтительнее ипотеки от застройщика (опция 2). Ответ должен зависеть только от $P,T,R,r$.
Для справки: $b+bq+bq^2+\dots+bq^n=\dfrac{b-bq^{n+1}}{1-q}$. Для полного балла примените эту формулу.
1. Ипотека в банке на срок $T$ месяцев, ставка $100R$ % в месяц. Застройщик даёт скидку: стоимость квартиры $(1-d)P$, где $d$ — размер скидки.
2. «Ипотека от застройщика» на срок $T$ месяцев, ставка $100r$ % в месяц ($r<R$), но скидки нет — кредит берётся на всю сумму $P$.
В обоих случаях проценты начисляются ежемесячно (сложные проценты), платёж $X$ каждый месяц одинаков и вычитается из долга после начисления процентов: $S_1=(1+i)S_0-X$, $S_2=(1+i)S_1-X$ и т.д. Платёж подбирается так, чтобы в конце срока долг был равен нулю.
Иван хочет минимальный ежемесячный платёж. Определите, при каких $d$ ипотека от банка (опция 1) строго предпочтительнее ипотеки от застройщика (опция 2). Ответ должен зависеть только от $P,T,R,r$.
Для справки: $b+bq+bq^2+\dots+bq^n=\dfrac{b-bq^{n+1}}{1-q}$. Для полного балла примените эту формулу.
Решение
Через $t$ месяцев долг: $S_t=S_0(1+i)^t-X(1+i)^{t-1}-\dots-X(1+i)-X$. Условие $S_T=0$:
$S_0(1+i)^T=X(1+(1+i)+\dots+(1+i)^{T-1})=X\dfrac{(1+i)^T-1}{i}$.
Отсюда $X=\dfrac{S_0(1+i)^T i}{(1+i)^T-1}=\dfrac{S_0 i}{1-(1+i)^{-T}}$.
Банк ($S_0=P(1-d)$, $i=R$): $X_{банк}=\dfrac{P(1-d)(1+R)^T R}{(1+R)^T-1}$.
Застройщик ($S_0=P$, $i=r$): $X_{застр}=\dfrac{P(1+r)^T r}{(1+r)^T-1}$.
Ипотека от банка выгоднее (платёж меньше), когда $X_{банк}<X_{застр}$. Сокращая на $P$ и выражая $d$:
$d>1-\dfrac{r}{R}\dfrac{(1+r)^T}{(1+R)^T}\dfrac{(1+R)^T-1}{(1+r)^T-1}$, или компактно $d>1-\dfrac{r}{R}\dfrac{1-(1+R)^{-T}}{1-(1+r)^{-T}}$.
$S_0(1+i)^T=X(1+(1+i)+\dots+(1+i)^{T-1})=X\dfrac{(1+i)^T-1}{i}$.
Отсюда $X=\dfrac{S_0(1+i)^T i}{(1+i)^T-1}=\dfrac{S_0 i}{1-(1+i)^{-T}}$.
Банк ($S_0=P(1-d)$, $i=R$): $X_{банк}=\dfrac{P(1-d)(1+R)^T R}{(1+R)^T-1}$.
Застройщик ($S_0=P$, $i=r$): $X_{застр}=\dfrac{P(1+r)^T r}{(1+r)^T-1}$.
Ипотека от банка выгоднее (платёж меньше), когда $X_{банк}<X_{застр}$. Сокращая на $P$ и выражая $d$:
$d>1-\dfrac{r}{R}\dfrac{(1+r)^T}{(1+R)^T}\dfrac{(1+R)^T-1}{(1+r)^T-1}$, или компактно $d>1-\dfrac{r}{R}\dfrac{1-(1+R)^{-T}}{1-(1+r)^{-T}}$.
Критерии оценивания
Решение из двух частей: (1) вывод формулы платежа — 20 б.; (2) неравенство на $d$ — 10 б. За арифметическую ошибку −1 балл.
1) Вывод формулы (7.4) — 20 б.: верное уравнение на $X$ (ур-е $S_T=0$ или эквивалент) — 14 б., из них связь $S_2$ и $S_0$ — 4 б., общая формула $S_t$ — 8 б., само уравнение $S_T=0$ — 2 б. (если выведена только связь $S_3$ и $S_0$ без перехода к общей формуле — доп. 2 б.); упрощение по формуле геом. прогрессии — 3 б.; выражение $X$ — 3 б. Можно сделать выкладки сразу для одного типа ипотеки и отметить аналогию — полный балл.
2) Неравенство на $d$ — 10 б.: платёж банка — 2 б.; платёж застройщика — 2 б.; верное неравенство между платежами — 3 б.; решение относительно $d$ — 3 б. Если всё верно, но не использована формула геом. прогрессии — 27 б. (всё, кроме 3 б. за упрощение).
1) Вывод формулы (7.4) — 20 б.: верное уравнение на $X$ (ур-е $S_T=0$ или эквивалент) — 14 б., из них связь $S_2$ и $S_0$ — 4 б., общая формула $S_t$ — 8 б., само уравнение $S_T=0$ — 2 б. (если выведена только связь $S_3$ и $S_0$ без перехода к общей формуле — доп. 2 б.); упрощение по формуле геом. прогрессии — 3 б.; выражение $X$ — 3 б. Можно сделать выкладки сразу для одного типа ипотеки и отметить аналогию — полный балл.
2) Неравенство на $d$ — 10 б.: платёж банка — 2 б.; платёж застройщика — 2 б.; верное неравенство между платежами — 3 б.; решение относительно $d$ — 3 б. Если всё верно, но не использована формула геом. прогрессии — 27 б. (всё, кроме 3 б. за упрощение).