零存整取和按揭贷款问题教案
教学目的
通过问题解决,使学生了解银行的有关业务知识;运用数列知识,
掌握零存整取本利和及按揭贷款每月还款额的计算,进而培养学生数学
建模的能力.
教学的重点和难点 理解银行的有关术语和利息计算方法,运用数
列知识,建立数学模型.
教学过程
1 提出问题
王师傅早就想改善住房条件,4年前,在银行开设四年期零存整取
帐户,坚持每月在工资发放当天存入现金500元,从没间断,今年刚好
到期.最近,王师傅看中一套价值12万元的房子,决定从银行取出这
笔款子,不足部分再向银行申请按揭贷款.我们一起研究王师傅还需要
向银行贷多少款?
2 知识准备
2.1 银行业务术语
①存储——客户将钱存入银行,到约定时间银行向客户支付利息和
本金;
②借贷——银行将钱借给客户,到约定时间,客户归还银行本金和
利息;
③本金;④年利率;⑤利息;⑥本利和;⑦期数;
⑧零存整取——分期多次存入;期满一次支付本息的存储种类;
⑨按揭贷款——分期等额归还本息的借贷种类.
2.2 利息计算方法
①单利:每期都按初始本金计算利息,当期利息不计入下期本金.
例 1 某人存入银行1万元现金,年利率5%,经过3年后一次性
取出本利和11500元.
(第 n年本利和见下表)
②复利:当期利息计入下期本金,即每期都以上期本息和作计息基
础.
例 2 将 1万元存一年定期,年利率为4.5%,每年到期后,存款
均自动转为新的一年定期,3年后,可取回多少钱?
(第 n年本利和见下表)
表中a为本金,本例中a=10000元.
结论 按单利计息,每期的本利和组成等差数列,按复利计息,每
期的本利和组成等比数列.
3 王师傅有多少存款
背景材料
王师傅在银行开设的是每月定额存入,按单利计息的零存整取帐户.
当时的四年零存整取的月利率为8‰.每期为一个月,四年共48期.
分析 按单利计算,500元每期的利息为500×8‰=4元,由于每
次存入的期数不同,每期的终值本息和也不同,怎样来计算它们的和呢?
(学生回答,分期计算本息和,对!这就是数学中的分类思想).
建立模型
王师傅在4年中共存入48×500元,每笔款子由于存期不同,所得
的本息和也不同,按本金存入顺序本利和依次记为a1,a2,…,a48.
则 a1=500+48×4=692,
a2=500+47×4,
a3=500+46×4,
……
a48=500+4,
故{an}为公差 d=-4的等差数列,实际问题就转化为求等差数列
{an}前48项的和.
120000-28704=91296元.
结论 王师傅有存款28704元,还需向银行申请贷款约 9万元.
4 王师傅应向银行申请何种按揭贷款
新的问题
王师傅向银行提出申请贷款 9万元.银行要王师傅先填申请表如下:
结果银行只批准王师傅按揭贷款 7万元,王师傅想请教你,为什么?
问题分析
(1)银行减少贷款数额,主要考虑什么因素?(学生回答:偿还能
力)
(2)王师傅的偿还能力怎么测算?(学生讨论影响偿还能力的因素,
家庭每月开支按平均每人300元估算.)
(3)从王师傅的家庭情况来看,他的偿还能力是呈上升趋势还是下
降趋势?(学生讨论)
(4)王师傅申请按揭贷款 9万元,每月应归还贷款多少元?(研究
背景材料)
背景材料
王师傅所申请的10年期按揭贷款的月利率为4.65‰,按复利计,
从借贷日起,每过一个月还贷一次,每次归还金额相等,10年即120个
月后,本息全部还清.
分析 还款金额多(或少)于规定还款金额都不符合规则.设每月还
款数为 x,每月欠款余额为ai(i=1,2,3,…,120),那末 ai、x与贷款
金额、期数、月利率的关系能否用数学式子表达出来呢?
我们知道,还一次款欠款少一点,所以每月的欠款余额是个变量,
设为ai,容易知道每期归还后的欠款数ai与x有关系,抓住变量 ai建立
函数关系.
建立模型
模型1
在该问题中涉及到哪些量?哪些是常量?变量?(学生回答)可列出
下表:
分析可知:ai与x有关,与i也有关,不妨先写出ai(i=1,2,3,
…,120)的表达式:(可由学生完成).
a1=P(1+r)-x,
a2=a1(1+r)-x=[P(1+r)-x](1+r)-x
=P(1+r)2-x(1+r)-x,
……
ai=ai-1(1+r)-x=P(1+r)i-x[(1+r)i-1+…+(1+r)+1],
……
a120=P(1+r)120-x[(1+r)119+(1+r)118+…+(1+r)+1],
由于第120月贷款还清,∴a120=0,(这是极关键的一步)
∴x[1+(1+r)+(1+r)2+…+(1+r)119]=P(1+r)120,(转化为等
比数列求和的数学问题)
把P=90000,r=4.65‰,代入得 x=980.28元.
符合实际.
模型2
作为实际问题,已经解决了.但作为一个数学问题,我们就应该想
一想,是否还有别的解决问题的方法?(通过启发点拨,由学生完成)
从按揭贷款的原意来看,就是将贷款数 P分成不等的120份,每期
归还其中的一份,依次记为 P1,P2,…P120.那么,Pi(i=1,2,3,
…,120)的金额与哪些量有关?
启发学生讨论,得出下列结论:
①与P有关:P1+P2+…+P120=P,
②与i有关,还期越早,需支付的利息越少,如Pi在第 i期归还时,
需支付 Pi(1+r)i.
③与月还款数 x有关,Pi(1+r)i=x(i=1,2,3,…,120)
这即为等比数列问题,不难求得 x.
5 小结
通过帮助王师傅解决问题,也使我们了解了银行的一些基本业务知
识,并且利用等差数列和等比数列的知识建立了零存整取和按揭贷款问
题的两个数学模型.对这二个问题,我们还可得到更一般化的模式.
5.1 零存整取储蓄的本利和计算模型.若每期存入等额本金 P元,
每期利率为 r,当n期满后,本利和为 S.
S=P(1+nr)+P[1+(n-1)r]+…+P(1+r)
=P(1+nr)+[P(1+nr)-r]+…+P[1+nr-(n-1)r]
5.2 按揭贷款的月均还款额计算模型.若贷款 P元,采用分期等
额还款方式,从借款日算起一期后为第一次还款日,如此下去,第n次
还清,如果每期利率为 b,
那么每期应付款 x元满足下列条件:
把具体的数据代入,即可解决一个个实际问题,把计算公式编辑成
程序,计算就可用电脑解决了.
附:
按揭贷款的种类很多,咨询的人也很多,银行为了工作方便,根据
上述模型计算的结果制成表格供大家参考:
问:王师傅还有2万元没有着落,你有没有好的建议?(延长贷款
期限)