Задачи на оптимизацию: пенсионный фонд
Пример 1. Пенсионный фонд владеет акциями, цена которых к концу года t становится равной t² тыс. руб. (т. е. к концу первого года они стоят 1 тыс. руб., к концу второго — 4 тыс. руб. и т. д.), в течение 20 лет. В конце любого года можно продать акции по их рыночной цене на конец года и положить вырученные деньги в банк под 25% годовых. В конце какого года нужно продать акции, чтобы прибыль была максимальной?
Решение:
В конце года t – t2 тыс. руб,
(t + 1) – (t + 1)2 тыс. руб.
Пусть у – прибыль в % по сравнению с предыдущим годом.
Исследуем функцию при на монотонность.
не определена –
1 у
Функция убывает при Значит, прибыль в процентах уменьшается с каждым годом.
Сравним прибыль в % со ставкой банка:
.
Следовательно, чтобы получить максимальную прибыль надо продать акции в конце 9-го года.
Ответ: 9.
Пример 2. Пенсионный фонд владеет ценными бумагами, которые стоят 10t тыс. рублей в конце года t (t = 1; 2; ...). В конце любого года пенсионный фонд может продать ценные бумаги и положить деньги на счёт в банке, при этом в конце каждого следующего года сумма на счёте будет увеличиваться на 24%. В конце какого года пенсионному фонду следует продать ценные бумаги, чтобы в конце двадцатого года сумма на его счёте была наибольшей?
Решение:
В конце года t ценные бумаги стоят 10 t тыс. руб,
(t + 1) – 10 (t + 1) тыс. руб.
Пусть у – прибыль в % по сравнению с предыдущим годом.
Функция убывает при Значит, прибыль в % уменьшается с каждым годом.
Сравним прибыль с процентной ставкой банка:
Значит, в конце 5-го года следует продать ценные бумаги.
Ответ: 5.
Пример 3. Пенсионный фонд владеет ценными бумагами, которые стоят t2 тыс. рублей в конце года t (t = 1; 2; 3; ...). В конце любого года пенсионный фонд может продать ценные бумаги и положить деньги на счет в банке, при этом в конце каждого следующего года сумма на счете будет увеличиваться в 1 + r раз. Пенсионный фонд хочет продать ценные бумаги в конце такого года, чтобы в конце двадцать пятого года сумма на его счете была наибольшей. Расчеты показали, что для этого ценные бумаги нужно продавать строго в конце двадцать первого года. При каких положительных значениях r это возможно?
Решение:
В конце года t ценные бумаги стоят t2 тыс. руб,
(t + 1) – (t + 1)2 тыс. руб.
Пусть у – прибыль в % по сравнению с предыдущим годом.
При функция убывает.
В конце 20 года прибыль 202 тыс. руб = 400 тыс. руб
21 года – 212 тыс. руб = 441 тыс. руб
22 года – 212 тыс. руб = 441 тыс. руб
Ответ:
Задачи для самостоятельного решения.
1. Пенсионный фонд владеет акциями, цена которых к концу года t становится равной t² тыс. руб. (т. е. к концу первого года они стоят 1 тыс. руб., к концу второго — 4 тыс. руб. и т. д.), в течение 30 лет. В конце любого года можно продать акции по их рыночной цене на конец года и положить вырученные деньги в банк под 20% годовых. В конце какого года нужно продать акции, чтобы прибыль была максимальной?
Ответ: 11.
2. Пенсионный фонд владеет ценными бумагами, которые стоят 10t тыс. рублей в конце года t (t = 1; 2; 3; ...). В конце любого года пенсионный фонд может продать ценные бумаги и положить деньги на счет в банке, при этом в конце каждого следующего года сумма на счете будет увеличиваться в 1 + r раз. Пенсионный фонд хочет продать ценные бумаги в конце такого года, чтобы в конце двадцать пятого года сумма на его счете была наибольшей. Расчеты показали, что для этого ценные бумаги нужно продавать строго в конце одиннадцатого года. При каких положительных значениях r это возможно?
Ответ: