文档介绍:该【数学建模: 建模范例 】是由【书犹药也】上传分享,文档一共【98】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【数学建模: 建模范例 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。基金最佳使用计划
1、问题的提出
某校基金会有一笔数额为M元的基金,打算将其存入
银行 或购置国库券。目前银行存款及各期国库券的利
率见下表。
银行存款税后年利率(%)
国库券年利率(%)
活期
半年期
一年期
二年期
三年期
五年期
假设国库券每年至少发行一次,发行时间不定。取款政策参照银行的现行政策。
1
校基金会计划在
年内每年用部分本息奖励优秀师生,
每年的奖金额。
请你协助校基金会在如下状况下设计基金使用方案,
并对
万元,
年给出详细成果:
1)只存款不购国库券;
2)可存款也可购国库券
3)学校在基金到位后的第3年要举行百年校庆,
基金会但愿这一年的奖金比其他年度多20%。
规定每年的奖金额大体相似,且在
n年末仍保留原基金
数额。
校基金会但愿获得最佳的基
金使用计划,以提高
2
2、问题分析
综合分析题(一)
参照存款年利率数据表可知,定期存款年限越长,存款税后年利率越大。因此,在不影响奖金发放的状况下,应尽量存年限较长的定期存款,这样才能获得较高的利息。因此,此基金的最佳使用计划是:拿出一部分基金存入一年定期,一年后的本息所有用于发放第一年的奖金,再拿出一部分基金存入二年定期,二年后的本息所有用于发放次年的奖金,以此类推,且每年发放奖金数额相似,最终一年存入银行的款项在发完奖金后仍然为基金总额M。
3
分析问题(二)
研究题目所给的数据,我们可以发现,同期的国库券年利率明显高于银行存款的年利率,因此首先应考虑尽量多的购置国库券,但由题意可知,国库券发行的时间不是固定的,若一味的追求高利率,有时反而会增长活期存款所占的比重,所得平均年利率不一定为最优。
我们运用逐一分析法研究在每个年限
然后归纳出总的公式,并针对详细数值,
万元,
年,求出最佳存储方案,
中最佳的方案,
用问题一、二所归纳出的方案,我们只需把第三年的奖金增长20%,再分别代入两个最优方案,就可以求出在两种不一样状况下的最佳基金存款方案 。
4
3 模型假设
1)每年发放奖学金一次,且均在年末发放。
2)银行发行国库券时间不固定。
3)由于近几年国库券销售市场很好,因此,国库券
可在发行当曰购置。
4)国库券在没有到期之前,不得进行贴现。
4.模型建立
问题一:只存款不购置国库券的状况。
定理1 一定数额的资金H先存定期
年再存定期
年和先存定期k年再存定期
年,本息和相等。
5
证明:
设
分别为定期
年和
年的年利率,
则一定数额的资金H
先存定期k年再定期m年的本息和为
先存定期m年再存定期k年的本息和为
根据乘法互换律
定理1得证。
6
推论1、一定数额的资金H若把存款年限n提成j个存期,
其中
则n年后本息和与存期次序无关。
定理2、使一定数额的资金H存储n年后本息和最大的
存款方略为
当n=1时,存定期1年;
当n=2时,存定期2年;
当n=3时,存定期3年;
当n=4时,先存定期3年,然后再存定期1年;
当n=5时,存定期5年;
7
当
时,首先存储
个5年定期,
剩余年限存储状况与
时相似。
证明:
下表中用形如(I,j)的形式表达存款方略,
(I,j)表达先存i年定期,再j年定期。
8
表1 银行存款多种存款方略年均利率
存款策略
银行存款税后年均利率(%)
最佳存款策
银行存款税后最佳年均利率(%)
一年期
(1)
(1)
二年期
(1,1)
(2)
(2)
三年期
(1,1,1)
(3)
(2,1)
(3)
四年期
(1,1,1,1)
(3,1)
(2,2)
(3,1)
五年期
(1,1,1,1,1)
(5)
(2,2,1)
(3,2)
(5)
六年期
(3,3)
(5,1)
(5,1)
9
由上表可得,任何最佳存款方略中不能存在如下的存款方略(1,1),(2,1),(2,2),(3,2)和(3,3)。
由1,2,3,5四种定期可以构成的方略(5年定期不反复)
只能有(1),(2),(3),(3,1),(5), (5,1), (5,2),
(5,3), (5,3,1)九种,
它们分别对应n=1到9年的最优存款方略,
当
时的最佳存款方略只能是首先反复存
个定期5年,
剩余年限
只能是1、2、3、4,
当
=3时,再存3年定期;
当
=4时,先存3年定期,再存1年定期。
定理2得证。
10