第一節 二次方程在財務問題上的應用

在生活中,你是否碰到過要計算利息或者折舊率等問題呢?這些涉及財務的問題也可以使用二次方程幫忙解決。

王先生買了一輛價值 \(\$1,000,000\) 的新車。兩年後王先生把車轉手賣給了他的一個朋友,獲得 \(\$700,000\)。王先生想算一下他這輛車的折舊率。他假設第一年的折舊率比第二年的折舊率高 \(6 \%\)。你能幫王先生計算第二年的折舊率嗎?(準確至二位小數)



根據上小節,解決問題的步驟為

  • 仔細閱讀並理解問題。

    從題目中,我們知道車的原價折舊之後的價格,並且知道兩年折舊率之間的關係,需要求出第二年的折舊率

  • 根據題意,確定需要求解的未知數。

    一般情況下,我們用 \(x\) 表示未知數。

    我們需要尋找第二年的折舊率,所以可將這個未知量設為 \(x\)。則第一年的折舊率為 \((x + 6\%) = (x + 0.06)\)。

  • 根據題意,建立合適的方程。

    我們可用原價和折舊率算出折舊後的價格。

    第一年折舊後的價格:

    原價 \(\times (1 - \) 第一年折舊率)

    \(= 1,000,000 \times [1 - (x + 0.06)]\)

    第二年折舊後的價格:

    第一年折舊後的價格 \(\times (1 - \) 第二年折舊率)

    \(= 1,000,000 \times [1 - (x + 0.06)](1 - x)\)

    第二年折舊後的價格等於賣出的價格:

     

    \(1,000,000 \times [1 - (x + 0.06)](1 - x)\) 

    \(= 700,000\)

     

    \((0.94 - x)(1 - x)\) 

    \( = 0.7\)

     \(\therefore\)    

    \(x^2 - 1.94x + 0.24\) 

    \( = 0\)

  • 使用學過的方法解方程。

    將上一步所得的二次方程變成一般式 \(ax^2 + bx + c = 0\),然後運用之前學過的方法解方程。

    從 \(x^2 - 1.94x + 0.24 = 0\)

    利用二次公式可得

    \(x = \large{\frac{1.94 \pm \sqrt{1.94^2 - 4(1)(0.24)}}{2(1)}}\) \(= 1.81 \; 或 \; 0.13\)

  • 檢驗所得的解是否合理,捨去不合理的解。

    在這題目中,折舊率的取值範圍為是 0 至 1。

  • 回答題目的問題。

    \(\therefore \; \)折舊率為 \(0.13\),即 \(13 \%\)。


亞詩做暑期工賺到 \(\$5000\),她把這筆錢存入銀行,準備兩年之後才取出來。銀行每年會計算儲蓄的利息一次。如果複利息的年利率與單利息的年利率相同,則以單利息計算的本利和比以複利息計算出來的要少 \(\$25\)。求這間銀行的年利率?(以百分數表示,準確至兩位小數)

設銀行的年利率為 \(x\)。

從問題中可得:

\(\text{複利息的本利和} = \text{單利率的本利和} + 25 \)

\(\begin{align*} \text{複利息的本利和} \ =& \ 5000(1 + x)^2 \\ \text{單利率的本利和} \ =& \ 5000 + 2 \times 5000 \times x \end{align*}\)

\(\begin{align*} \therefore \ 5000(1 + x)^2 =& \ 5000 + 2 \times 5000 \times x + 25 \\ 1 + 2x + x^2 =& \ 1 + 2x + 0.005 \\ x^2 =& \ 0.005 \\ x =& \ 0.0707 \ \text{或} \ -0.0707 \end{align*}\)

\(\therefore \;\) 銀行的年利率為 \(0.0707\),或 \(7.07 \ \%\)。


數學實驗

下面的專用計算器是用來計算儲蓄在銀行的單和複利息的本利和。根據 實例2 計算所得,請利用專用計算器的數值滑桿設本金為 \(\$5000\)及年利率 \(7.07 \%\)。試以專用計算器來顯示在兩年的儲蓄以單利息計算會比以複利息少 \(\$25\)。

你可以隨便輸入其他的數值作比較。


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