ある銀行が預金利子率を今後30年間は常に5%と約束している。 (1) 10万円を預けたままにしておくと、15年後にいくらになるかを式で表す。 (2) 10万円を預けたままにしておいたとき、何年後に20万円になるかを求める。 (i) x年後に20万円になると考えて、式を書く。 (ii) 何年後に20万円になるかをlogを使って表す。

応用数学金融複利計算指数関数対数
2025/7/22

1. 問題の内容

ある銀行が預金利子率を今後30年間は常に5%と約束している。
(1) 10万円を預けたままにしておくと、15年後にいくらになるかを式で表す。
(2) 10万円を預けたままにしておいたとき、何年後に20万円になるかを求める。
(i) x年後に20万円になると考えて、式を書く。
(ii) 何年後に20万円になるかをlogを使って表す。

2. 解き方の手順

(1) 年利率5%なので、1年後には元金の1.05倍になる。15年後には、元金に(1.05)15(1.05)^{15}をかけた金額になる。
したがって、10万円を預けた場合、15年後の金額は
10×(1.05)1510 \times (1.05)^{15}万円となる。
(2)
(i) x年後に20万円になると考えると、
10×(1.05)x=2010 \times (1.05)^x = 20
となる。
(ii) 上記の式をlogを用いて表す。
(1.05)x=2(1.05)^x = 2
両辺の対数をとると (底は任意だが、常用対数log10でとる)
log(1.05)x=log2\log (1.05)^x = \log 2
xlog1.05=log2x \log 1.05 = \log 2
x=log2log1.05x = \frac{\log 2}{\log 1.05}

3. 最終的な答え

(1) 10×(1.05)1510 \times (1.05)^{15} 万円
(2)
(i) 10×(1.05)x=2010 \times (1.05)^x = 20
(ii) x=log2log1.05x = \frac{\log 2}{\log 1.05}

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