Tilbake
7.4
Potensrekker og Taylor-rekker

7.4 Potensrekker og Taylor-rekker

Representere funksjoner som potensrekker og Taylor-tilnærminger.

65 min
19 oppgaver
PotensrekkeTaylor-rekkeMaclaurin-rekkeKonvergensradiusTilnærming
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 19 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Rekker i personlig økonomi

Geometriske rekker er grunnlaget for det meste av finansmatematikk. Når du sparer regelmessig med fast rente, eller betaler ned et lån, er det geometriske rekker som ligger bak beregningene.

I dette kapittelet skal vi utlede formler for sparing med faste innskudd, annuitetslån og serielån. Dette er svært relevant for S2-eksamen og for din egen personlige økonomi.

Vi bruker følgende notasjon:
- rr er renten per termin (f.eks. r=0,05r = 0{,}05 for 5%5\%)
- Vekstfaktoren per termin er v=1+rv = 1 + r

Sparing med faste innskudd
Dersom du setter inn et fast beløp bb ved slutten av hver termin i nn terminer, og renten per termin er rr (vekstfaktor v=1+rv = 1 + r), er sluttkapitalen (verdien etter nn terminer):

Kn=bvn1v1=b(1+r)n1rK_n = b \cdot \frac{v^n - 1}{v - 1} = b \cdot \frac{(1+r)^n - 1}{r}

Dette er summen av en geometrisk rekke der hvert innskudd vokser med renter over ulik tid.

✏️Sparing til bolig

Du sparer 5000 kr per måned i 10 år. Månedlig rente er 0,3%0{,}3\% (dvs. r=0,003r = 0{,}003). Hvor mye har du spart totalt?

Vi har b=5000b = 5000, r=0,003r = 0{,}003, v=1,003v = 1{,}003 og n=120n = 120 (måneder).

K120=50001,00312010,003K_{120} = 5000 \cdot \frac{1{,}003^{120} - 1}{0{,}003}

Beregn 1,0031201{,}003^{120}: 1,0031201,43081{,}003^{120} \approx 1{,}4308

K120=50001,430810,003=50000,43080,003=5000143,6718000 krK_{120} = 5000 \cdot \frac{1{,}4308 - 1}{0{,}003} = 5000 \cdot \frac{0{,}4308}{0{,}003} = 5000 \cdot 143{,}6 \approx 718\,000 \text{ kr}

Totalt innskudd: 5000120=6000005000 \cdot 120 = 600\,000 kr
Opptjente renter: 718000600000=118000718\,000 - 600\,000 = 118\,000 kr

📜Annuitetsformelen
Et annuitetslån er et lån der terminbeløpet (summen av avdrag og renter) er konstant gjennom hele lånets løpetid.

Dersom lånebeløpet er LL, renten per termin er rr (vekstfaktor v=1+rv = 1 + r) og antall terminer er nn, er det faste terminbeløpet:

T=Lrvnvn1=Lr(1+r)n(1+r)n1T = L \cdot \frac{r \cdot v^n}{v^n - 1} = L \cdot \frac{r(1+r)^n}{(1+r)^n - 1}

Utledning: Etter nn terminer skal restgjelden være null. Lånet med renter etter nn terminer er LvnL \cdot v^n. Innbetalingene TT per termin med renter utgjør en geometrisk rekke med sum Tvn1r\displaystyle T \cdot \frac{v^n - 1}{r}. Sett lik: Lvn=Tvn1r\displaystyle L \cdot v^n = T \cdot \frac{v^n - 1}{r}, og løs for TT.

Nåverdi
Nåverdien av et beløp BB som mottas om nn terminer ved rente rr er:

NV=B(1+r)n\text{NV} = \frac{B}{(1+r)^n}

Nåverdien av en rekke like betalinger TT over nn terminer er:

NV=T1(1+r)nr\text{NV} = T \cdot \frac{1 - (1+r)^{-n}}{r}

Nåverdi brukes til å sammenligne betalingsstrømmer som skjer på ulike tidspunkter.

Serielån vs. annuitetslån

I et serielån er avdragene (ikke terminbeløpet) konstante. Siden restgjelden synker, synker også rentedelen, og dermed synker terminbeløpet over tid.

EgenskapAnnuitetslånSerielån
TerminbeløpKonstantSynker over tid
AvdragØker over tidKonstant
RentedelSynker over tidSynker over tid
Total renteHøyereLavere
Populært tilBoliglån (forutsigbarhet)Bedriftslån

Serielånet gir lavere total rentekostnad fordi du betaler ned raskere i starten.
✏️Beregn terminbeløp for annuitetslån

Et boliglån på 3\,000\,000 kr har årlig rente 4%4\% og løpetid 25 år med årlige terminer. Finn terminbeløpet.

Vi har L=3000000L = 3\,000\,000, r=0,04r = 0{,}04, v=1,04v = 1{,}04 og n=25n = 25.

T=30000000,041,04251,04251T = 3\,000\,000 \cdot \frac{0{,}04 \cdot 1{,}04^{25}}{1{,}04^{25} - 1}

Beregn 1,04252,66581{,}04^{25} \approx 2{,}6658.

T=30000000,042,66582,66581=30000000,106631,6658T = 3\,000\,000 \cdot \frac{0{,}04 \cdot 2{,}6658}{2{,}6658 - 1} = 3\,000\,000 \cdot \frac{0{,}10663}{1{,}6658}

T=30000000,06401192040 krT = 3\,000\,000 \cdot 0{,}06401 \approx 192\,040 \text{ kr}

Total innbetaling: 19204025=4801000192\,040 \cdot 25 = 4\,801\,000 kr
Total rente: 48010003000000=18010004\,801\,000 - 3\,000\,000 = 1\,801\,000 kr

Restgjeld etter m terminer
Restgjelden på et annuitetslån etter mm terminer (av totalt nn) er:

Rm=LvmTvm1rR_m = L \cdot v^m - T \cdot \frac{v^m - 1}{r}

der TT er terminbeløpet, v=1+rv = 1 + r er vekstfaktoren.

Alternativt kan restgjelden uttrykkes som nåverdien av de gjenstående nmn - m terminbeløpene:

Rm=T1v(nm)rR_m = T \cdot \frac{1 - v^{-(n-m)}}{r}

✏️Sammenligning av serielån og annuitetslån

Et lån på 500\,000 kr skal tilbakebetales over 5 år med årlig rente 6%6\%. Sammenlign total rentekostnad for annuitetslån og serielån.

Annuitetslån:
T=5000000,061,0651,0651=5000000,061,33820,3382=5000000,23740=118698\displaystyle T = 500\,000 \cdot \frac{0{,}06 \cdot 1{,}06^5}{1{,}06^5 - 1} = 500\,000 \cdot \frac{0{,}06 \cdot 1{,}3382}{0{,}3382} = 500\,000 \cdot 0{,}23740 = 118\,698 kr

Total: 1186985=593490118\,698 \cdot 5 = 593\,490 kr. Rente: 9349093\,490 kr.

Serielån:
Avdrag per år: 5000005=100000\displaystyle \frac{500\,000}{5} = 100\,000 kr.

ÅrRestgjeldRenteAvdragTermin
1500 00030 000100 000130 000
2400 00024 000100 000124 000
3300 00018 000100 000118 000
4200 00012 000100 000112 000
5100 0006 000100 000106 000

Total rente serielån: 30000+24000+18000+12000+6000=9000030\,000 + 24\,000 + 18\,000 + 12\,000 + 6\,000 = 90\,000 kr.
Serielånet gir 34903\,490 kr lavere total rentekostnad.

Tips for eksamen

Oppgaver om lån og sparing er svært vanlige på S2-eksamen. Noen viktige punkter:

1. Vær nøye med terminlengde: Sjekk om renten er årlig og terminene er månedlige (da må du dele renten på 12)
2. Skille mellom spareformel og låneformel: Sparing gir sluttkapital, lån gir terminbeløp
3. Nåverdi: Bruk nåverdi for å sammenligne betalinger på ulike tidspunkter
4. Vis utledningen: Sensor gir poeng for å vise hvordan formlene fremkommer fra geometriske rekker

📝Oppgave 1

Løs oppgavene:

a

Du setter inn 2000 kr per måned i 5 år. Månedlig rente er 0,4%0{,}4\%. Finn sluttkapitalen.

b

Hvor mye av sluttkapitalen er opptjente renter?

📝Oppgave 2

Løs oppgavene:

a

Et lån på 200\,000 kr har årlig rente 5%5\% og løpetid 10 år med årlige terminer. Finn det årlige terminbeløpet.

b

Finn total rentekostnad over hele lånets løpetid.

📝Oppgave 3

Løs oppgavene:

a

Finn nåverdien av 100\,000 kr som mottas om 8 år, gitt 6%6\% årlig rente.

b

Hva betyr svaret i a) praktisk?

📝Oppgave 4

Løs oppgavene:

a

Et serielån på 300\,000 kr betales tilbake over 6 år med årlig rente 4%4\%. Beregn terminbeløpet for det første og siste året.

📝Oppgave 5

Løs oppgavene:

a

Du ønsker å ha 1\,000\,000 kr om 15 år. Hvor mye må du spare per måned dersom månedlig rente er 0,35%0{,}35\%?

📝Oppgave 6

Løs oppgavene:

a

Et annuitetslån på 1\,500\,000 kr har årlig rente 3,5%3{,}5\% og løpetid 20 år. Finn terminbeløpet.

b

Finn restgjelden etter 10 år.

📝Oppgave 7

Løs oppgavene:

a

Utled spareformelen Kn=bvn1v1\displaystyle K_n = b \cdot \frac{v^n - 1}{v - 1} fra en geometrisk rekke.

📝Oppgave 8

Løs oppgavene:

a

Finn nåverdien av 20 årlige utbetalinger på 80\,000 kr, gitt 4%4\% årlig rente.

📝Oppgave 9

Løs oppgavene:

a

Et lån på 400\,000 kr med 5%5\% årlig rente skal tilbakebetales over 4 år. Beregn total rentekostnad for henholdsvis annuitetslån og serielån.

📝Oppgave 10

Løs oppgavene:

a

Et boliglån på 4\,000\,000 kr har månedlige terminer og nominell rente 3,6%3{,}6\%. Løpetiden er 30 år. Finn det månedlige terminbeløpet.

b

Hvor mye betaler du totalt i renter over hele lånets løpetid?

📝Oppgave 11

Løs oppgavene:

a

En pensjonist ønsker å ta ut 15\,000 kr per måned i 20 år fra en sparekonto med 0,3%0{,}3\% månedlig rente. Hvor mye må stå på kontoen ved pensjonsstart?

📝Oppgave 12

Løs oppgavene:

a

Et annuitetslån på 600\,000 kr med 4%4\% årlig rente og 15 års løpetid har vært betjent i 8 år. Låntakeren ønsker å øke terminbeløpet for å nedbetale resten av lånet på 5 år (i stedet for 7). Finn det nye terminbeløpet.

📝Oppgave 13

Løs oppgavene:

a

Vis at terminbeløpet for et serielån med nn terminer danner en aritmetisk følge, og finn differansen.

📝Oppgave 14

Løs oppgavene:

a

To investeringer tilbys: A) 50\,000 kr nå, eller B) 10\,000 kr per år i 6 år (første betaling om ett år). Hvilken er best ved 5%5\% rente?

Oppsummering

Spareformel (faste innskudd):
Kn=b(1+r)n1rK_n = b \cdot \frac{(1+r)^n - 1}{r}

Annuitetsformel (fast terminbeløp):
T=Lr(1+r)n(1+r)n1T = L \cdot \frac{r(1+r)^n}{(1+r)^n - 1}

Nåverdi av betalingsrekke:
NV=T1(1+r)nr\text{NV} = T \cdot \frac{1 - (1+r)^{-n}}{r}

Serielån: Konstant avdrag A=Ln\displaystyle A = \frac{L}{n}, avtagende terminbeløp.

Husk:
- Sjekk om renten er per termin eller per år
- Bruk nåverdi for å sammenligne betalingsalternativer
- Vis utledning fra geometriske rekker på eksamen

Repetisjonsoppgaver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 5 oppgaver

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.