天津海运职业学院
摘要:在高等数学两个重要极限教学中,通过运用实例教学,激发学生的学习兴趣,使其增强探求新知的方法,即达到使学生对重要极限的深入理解与掌握,又养成良好的学习方法的目的。
关键词:重要极限 连续复利 应用
引言
极限概念在经济生活中运用非常广泛,极限方法体现着无限逼近的思想。对于经济问题来说,无限逼近是相对的,实际问题中对于经济量的估算并不需要绝对精准,只要逼近次数足够多,误差小到合理范围内即可以逼近次数无限大来处理。连续复利公式就是通过这种方法求出的,并在实际工作中有着广泛的应用。
二、第二个重要极限
公式结构: ,函数极限为 型未定式极限,在这里给出一个直观说明,表明 , (如表1)。
表1(以数列极限为例)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 100 | 1000 | 10000 | 100000 | … |
| 2 | 2.25 | 2.37 | 2.441 | 2.488 | 2.594 | 2.705 | 2.717 | 2.718 | 2.7182 | … |
显然, ( 是一个无理数),若 取负整数值,列表同样成立。可以证明,此数列换成函数后极限仍成立,即
三、连续复利公式
(一)以年为期的复利公式
设本金为 ,年利率为,一年后的本利和为 ,则 ;把 作为本金存入,第二年后的本利和为 ;再把 存入,如此反复, 年后的本利和为 ,则以年为期的复利公式为: (1)。
(二)连续复利公式
若把一年分为 期计息,这时每期利率可认为是 ,于是推得 年的本利和为
,假设计息期无限缩短,则期权 ,得到计算连续复利的公式为:
即, (2)
四、应用
例1、有本金10000元,存款一年,年利率1.75%,求到期本利之和。(1)按一年一期计息;(2)按连续复利计息。
解:(1) ,由公式(1)可得出到期本利和为:
(元)
(2) ,由公式(2)可得出到期本利和为:
(元)
经比较得出,利率非常低时,两种存款方式的收益区别不大。特别是在连续复利计息方式下随着计息期数的增加,利息虽然会有增加,但是随着期数不断增加趋于无穷时,本利和 会趋于一个定数。故采取连续复利方式存款时本利之和并不会越来越多。目前银行存款利率都不是很高,存款人要想取得相对较高的回报可通过以下两种方式;一种是存期长,利率较高,不会要求起存门槛;另一种是存期短,但要求起存门槛,利率也较高。
例2、某单位2017年1月10日购置一台设备,贷款100万元,年利率5.25%,2021年1月10日到期,一次还本付息,求贷款到期时还款总额。(1)按一年一期计息;(2)按连续复利计息。
解:(1) ,由公式(1)可得出到期还款总额为:
(万元)
(2) ,由公式(2)可得出到期还款总额为:
(万元)
经比较得出,利率比较高时,两种还款方式的差异还是较大的。所以民间借贷时,某些贷款方为了取得高额的回报,往往采取连续复利的计息方式收取借款方的利息,一旦违约,后果不堪设想。所以有贷款需求时一定要通过正规渠道申请,避免发生借贷纠纷。
第二个重要极限结合实例讲解,能够提升学生学习数学的兴趣,并使学生感受到在数学课堂中不仅可以学数学,还能用数学的乐趣。
参考文献:
[1]李建平 曹定华.微积分(第五版) [M].复旦大学出版社,2015(11)
[2]窦连江.高等数学(经管类专业适用) [M].高等教育出版社,2006(9)
[3]梁素梅.第二个重要极限在复利问题中的应用[J].数学学习与研究,2017(6)
作者简介:翟维红(1968—),女,天津市人,天津海运职业学院副教授,主要研究基础数学。通讯地址:天津海运职业学院社科部(300350),邮箱zhaiweih@163.com,联系电话13820907850。
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