Das Darlehen für Donald Duck Rätsel ist gelöst

Rätsel, die zum Lösen einen größeren Zeitaufwand erfordern, wie z. B. schwierige Physik- und Matherätsel.

Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Otmar » Freitag 20. Juli 2012, 21:30

Donald Duck möchte mal wieder Geld von Onkel Dagobert ausleihen :vielglueck: . Da es diesmal eine größere Summe ist, und Donald weiß, dass Bertel jeden Kreuzer zweimal umdreht, bevor er ihn ausgibt, formuliert Donald sein Anliegen wie folgt:
Onkel, ich brauche ein Darlehn für 10 Jahre, das ich monatlich in gleichen Raten zurückzahlen kann. Natürlich mit Zinsen. Der Nominalzinssatz soll kleiner als 3% sein, ich bin ja dein Neffe, da musst du nicht wuchern und weil du gegen alles Irrationale bist, soll der nominale Zinssatz eine rationale Zahl sein. Kreditbetrag und Tilgung sind ganze Zahlen von Kreuzern aber die Bank merkt sich den Saldo an jedem Monatsende ganz genau, also rundet innerhalb der 10 Jahre die rationalen Salden nicht. Natürlich soll nach den 120 Monaten das Darlehen ganz genau mit Zinsen zurückgezahlt sein.

Onkel Dagobert ist geizig. Er wird den kleinsten möglichen auszuzahlenden Betrag wählen, der Donalds Regeln entspricht. Wie hoch ist dieser Betrag, wie hoch sind die monatlichen Zinsen und wie viele Kreuzer muss Donald jeden Monat an den Onkel zurückzahlen?

Hinweis: Der monatliche Zins ist der Nominalzins geteilt durch 12.
Spoilersperre ist festgelegt - Spoiler sind geöffnet
Start: Freitag 20. Juli 2012, 21:30
Ende: Montag 23. Juli 2012, 21:30
Aktuell: Freitag 26. April 2024, 01:02
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Otmar » Montag 23. Juli 2012, 18:25

Otmar hat geschrieben: Da es diesmal eine größere Summe ist

:blaulicht_ani: Die Summe ist wirklich riesig :!: Dagegen ist die momentan geschätzte Anzahl der Atome im Universum verschwindend gering.... :P
Also Vorsicht bei Computerhilfe. :bgdev:
Mehr ->
Die meisten Programme können Zahlen diese Größe nicht mehr verarbeiten. Das Rätsel selbst ist nicht so schwer ;) . Aber wenn man aus der Endformel die Anzahl der Stellen und die ersten höchstwertigen Ziffern der gesuchten Geldbeträge mit einem Taschenrechner bestimmen möchte, muss man einen kleinen Trick anwenden.
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Musagetes » Freitag 27. Juli 2012, 15:58

Hi Otmar,

da hast du dir wieder ein schönes Rätsel ausgedacht.

Da wohl lieber Disneyland besucht wird, möchte ich mal einen Lösungsvorschlag abgeben.

Mehr ->
Lösungsvorschlag
Ich nehme mal an, wie es dargestellt ist, dass Donald Duck ein Annuitätendarlehen von der Dagobert-Bank bekommen hat.
@ Otmar:
…. , das ich monatlich in gleichen Raten zurückzahlen kann. Natürlich mit Zinsen.

Annuität:
Ein Annuitätendarlehen ist ein Darlehen mit konstanten Raten und mit gleichbleibenden Zinssatz über die gesamte Laufzeit, wobei sich die Raten, sprich die Annuität aus einem Zins- und einem Tilgungsanteil zusammensetzt. Da mit jeder Rate ein Teil der Restschuld getilgt wird, verringert sich der Zinsanteil zugunsten des Tilgungsanteils. Am Ende der Laufzeit ist die Kreditschuld vollständig getilgt.

Die Annuität ist also die Umkehrung einer Kapitalverrentung.

Hieraus resultiert auch die Berechnung der Annuität.

K = Kreditbetrag (so klein wie möglich!)
A = Annuität Rate pro Monat
L = Laufzeit: 120 Monatsperioden; 10 Jahre
z = Nominalzinssatz pro Monat (<3% = <0,03 pro Jahr) => z < 0,03/12 Mo. z < 0,0025
t = Tilgungssatz pro Monat

ANF(L,z) = Annuitätsfaktor(bez. L, z) oder Wiedergewinnungsfaktor ist der Kehrwert des Rentenbarwertfaktors. (ANF(L,z) = 1/RBF(L,z)
ANF(L,z) = [z * (1+z)^L]/{[(1+z)^L] -1} ersetzt man den Term (1+z) mit q = (1+z)

ANF(L,z) = [z * q^L]/{[(q^L] -1}

A = K * ANF(L,z)
A = K * [z * q^L]/{[(q^L] -1}

Ersetzt man in der Formel für die Annuität, A durch die sich aus vorgegebenem Zinssatz z und dem anfänglichen Tilgungssatz t ergebende Höhe der Annuität mit A = K*(z + t) und man erhält durch Umformung die einfache Beziehung t = A/K – z; bzw. z + t = A/K

K*(z + t) = K * [z * q^L]/{[(q^L] -1} =>
z + t = z * q^L/{[(q^L] -1} => z + t = a (a=Annuitätssatz) =>

Die Laufzeit ist also nur abhängig von Zins- und anfänglichem Tilgungssatz und nicht von der Kreditsumme.

z + t = z * q^L/{[(q^L] -1} =>

t = z {(q^L)/[(q^L) -1] -1} für q=z+1

t = z/{([z+1]^L) -1} =>

z + t = z/{([z+1]^L) -1} +z => a = z/{([z+1]^L) -1} +z =>

a = z(z+1)^L/{[(z+1)^L] -1}

a(L,z) bzw. z + t < 0,009656074 => 0,9656% mtl. Annuitätssatz bei (z=0,0025) =>
t = z/{([z+1]^L) -1} => t=0,007156074 =>0,7156% anf. mtl. Tilgungssatz bei (z=0,0025)

z => 0 lim z + t = 0,008333333333 ... oder z => 0 lim t = 0,008333333333...

Da die Kreditsumme K so klein wie möglich sein soll, folgt aus, ….
A = K*(z + t) => z + t = A/K => K = A/(z + t) => K = A/a
... das a= (z + t) bzw. Zinssatz (z) so groß wie möglich gewählt werden muss. => z≈0,0025

Zudem sollen die Annuität A=K*(z + t), die Zinsrate (K*z) und die Tilgungsrate (K*t) ganze Zahlen sein, deshalb darf der Zinssatz (z) und der Tilgungssatz (t) keine irrationale Zahl sein.

Da "arndt-bruenner" nicht funktioniert und ich kein anderes Programm kenne, dass mir für (a) alle Stellenanzahlen berechnet und mit dem Kehrwert auch kein Faktor (K) für K*a=A{Z} zu ermitteln ist, geht man folgende Annahme ein.

Wie man erkennt, folgt aus a = z(z+1)^L/{[(z+1)^L]-1}, dass a<1 ist, => aus A=K*a, dass die kleinste ganze Zahl {Z} für (A) A=1 sein muss.
Demzufolge ist der Faktor (K) eine Funktion von A/a bzw. (K)=1/a => (K)= 103,5617, damit die Bedingungen erfüllt werden.

Wünsche allen noch ein schönes Wochenende und einen wohlverdienten Urlaub! :spass:

Freundliche Grüße
Musagetes
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Musagetes » Sonntag 29. Juli 2012, 05:36

Hi Otmar,

während du wohl in den Berger rumkraxelst und die anderen sich in der Sonne räkeln, habe ich nochmals etwas gerechnet.

Mehr ->
Nun habe ich den Annuitätssatz a = z(z+1)^L/{[(z+1)^L]-1} in Terme von Zähler und Nenner zerlegt und einzeln berechnet.

(z+1)^L =
1,3493535471908333480682744594159234270631391352617827039095972574233435515077612709190603753767925436831571872804272901802203987444303899
253611821811337159928226862795505576447564797235987137709473032292372610880018123797631413101769915343796175741267060624827549128109354641
288139620790102472090705690053656301890794940394650912689713106301097267833586867170285889786827595123575098063876592521945141600712695103
41601776384401981747178920524599110564167858683504164218902587890625

(z+1)^L ist als Bruch:
[(2^480 * 5^480 +
3493535471908333480682744594159234270631391352617827039095972574233435515077612709190603753767925436831571872804272901802203987444303899253
6118218113371599282268627955055764475647972359871377094730322923726108800181237976314131017699153437961757412670606248275491281093546412881
3962079010247209070569005365630189079494039465091268971310630109726783358686717028588978682759512357509806387659252194514160071269510341601
776384401981747178920524599110564167858683504164218902587890625)
/
2^480 * 5^480]

(z+1)^L mit 5^240 gekürzt:
[(2^480 * 5^240 + 61725428942404067536540450170424505685856190111801303679568790940913735034744936156546497845469406090401940937587960840173019972364797796249
38339386002956188637445516239161443715780196984373861256643791576397614348093307111309976562049643601190292735322467813394615145123929821829
32200080506838861436726902448001)
/
2^480 * 5^240]

Zähler = z * (z+1)^L:
[(2^480 * 5^240 + 617254289424040675365404501704245056858561901118013036795687909409137350347449361565464978454694060904019409375879608401730199723647977962493
833938600295618863744551623916144371578019698437386125664379157639761434809330711130997656204964360119029273532246781339461514512392982182932
200080506838861436726902448001)
/
2^484 * 5^482]

Nenner = (z+1)^L – 1:
[(.....617254289424040675365404501704245056858561901118013036795687909409137350347449361565464978454694060904019409375879608401730199723647977962
49383393860029561886374455162391614437157801969843738612566437915763976143480933071113099765620496436011902927353224678133946151451239298218293
2200080506838861436726902448001)
/
2^480 * 5^240]

a = Zähler / Nenner: a = z * (z+1)^L / (z+1)^L – 1
[(2^480 * 5^240 + 61725428942404067536540450170424505685856190111801303679568790940913735034744936156546497845469406090401940937587960840173019972364797796249383
39386002956188637445516239161443715780196984373861256643791576397614348093307111309976562049643601190292735322467813394615145123929821829322000
80506838861436726902448001)
/
2^484 * 5^482]
/
[(...617254289424040675365404501704245056858561901118013036795687909409137350347449361565464978454694060904019409375879608401730199723647977962493
8339386002956188637445516239161443715780196984373861256643791576397614348093307111309976562049643601190292735322467813394615145123929821829322000
80506838861436726902448001)
/
2^480 * 5^240]

Bei dem Bruch a, den Zähler mit dem Kehrwert des Nenner mal genommen:
[(2^480 * 5^240 + 6172542894240406753654045017042450568585619011180130367956879094091373503474493615654649784546940609040194093758796084017301997236479779624938339
3860029561886374455162391614437157801969843738612566437915763976143480933071113099765620496436011902927353224678133946151451239298218293220008050
6838861436726902448001)
/
2^484 * 5^482]
*
[2^480 * 5^240
/
[(617254289424040675365404501704245056858561901118013036795687909409137350347449361565464978454694060904019409375879608401730199723647977962493833
93860029561886374455162391614437157801969843738612566437915763976143480933071113099765620496436011902927353224678133946151451239298218293220008050
6838861436726902448001)]

Auf einem Bruchstrich:
[(2^480 * 5^240 + 61725428942404067536540450170424505685856190111801303679568790940913735034744936156546497845469406090401940937587960840173019972364797796249383393
86002956188637445516239161443715780196984373861256643791576397614348093307111309976562049643601190292735322467813394615145123929821829322000805068
38861436726902448001) * 2480 * 5240
/
2^484 * 5^482 * (61725428942404067536540450170424505685856190111801303679568790940913735034744936156546497845469406090401940937587960840173019972364797796249383393
860029561886374455162391614437157801969843738612566437915763976143480933071113099765620496436011902927353224678133946151451239298218293220008050683
8861436726902448001)]

a=A/K =>

=> Kleinstes K, um a in eine ganze Zahl A zu verwandeln entspricht somit dem Nenner von a
2^484 * 5^482 * (61725428942404067536540450170424505685856190111801303679568790940913735034744936156546497845469406090401940937587960840173019972364797796249383393
860029561886374455162391614437157801969843738612566437915763976143480933071113099765620496436011902927353224678133946151451239298218293220008050683
8861436726902448001)]


=> A entspricht somit dem Zähler von a
[(2^480 * 5^240 + 617254289424040675365404501704245056858561901118013036795687909409137350347449361565464978454694060904019409375879608401730199723647977962493833938
600295618863744551623916144371578019698437386125664379157639761434809330711130997656204964360119029273532246781339461514512392982182932200080506838
861436726902448001) * 2^480 * 5^240


Da z=1/400 und 400 in K enthalten ist, ist auch gewährleistet, dass (K * z) eine ganze Zahl ergibt.

Eine schöne Übung um sich in Zukunft mit den großen Kreditsummen von Krisenstaaten in der Finanzkrise vertraut zu machen.

Ein schönes Sümmchen für Donald Duck, dass sollte für den Urlaub reichen!

Freundliche Grüße
Musagetes
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Otmar » Sonntag 29. Juli 2012, 14:22

Hallo Musagetes,
schön, dass du die Bankgeschäfte übernommen hast. Aber ich bin mir nicht sicher ob du die Lösung in die richtige Richtung lenkst? Die Verwendung fertiger Formeln für ANF und die Einführung von Tilgungssatz t und Annuitätssatz a scheinen die Sache zu verkomplizieren.

Mir ist aufgefallen, dass ich eine falsche Formulierung gemacht hatte und du die geich vereinfachend umgesetzt hast:

Musagetes hat geschrieben:Zudem sollen die Annuität A=K*(z + t), die Zinsrate (K*z) und die Tilgungsrate (K*t) ganze Zahlen sein, deshalb darf der Zinssatz (z) und der Tilgungssatz (t) keine irrationale Zahl sein.

als ich geschrieben hatte,
Otmar hat geschrieben:(Es)..soll der nominale Zinssatz eine rationale Zahl sein. Kreditbetrag und Tilgung sind ganze Zahlen

meinte ich, dass die monatliche Rückzahlung eine ganze Zahl ist. Das bezeichnet man, wie ich gerade nochmal nachgeschlagen habe, nicht als Tilgung, sondern so wie du schreibst, als Annuität, denn bei der Tilgung fehlt der Betrag, der für die Zinsen aufgewendet wird. :sorry: Ändert zwar nichts an der Lösung, aber macht die Aufgabe (glaube ich) zu einfach. Der rationale Zinssatz ist keine Folge, sondern eine Voraussetzung und ganzzahlig sind nur K und A. So hatte ich es eigentlich haben wollen...
Otmar hat geschrieben: die Bank merkt sich den Saldo an jedem Monatsende ganz genau, also rundet innerhalb der 10 Jahre die rationalen Salden nicht.

Mehr ->
D.h. es wäre durchaus erlaubt, dass Zinsrate (K*z) und Tilgungsrate (K*t) rationale Zahlen sind, denn es sind rationale Salden erlaubt.
Tatsächlich ergibt es sich, dass auch die Salden ganze Zahlen seine müssen und damit auch K*z und K*t in jedem Monat ganzzahlig sind. Das ist aber eine Folge aus den Annahmen (K, A ganzzahlig und z rational) und sollte nicht als Voraussetzung angesehen werden, weil sonst der eigentliche sehr schöne "Kunstgriff" gar nicht nötig wird.

Musagetes hat geschrieben:Da z=1/400

Das wären ja genau 3%, da 100*(12*(1/400)) = 3 ist. Es sollen aber weniger als 3% sein. Sonst wird es beim Ergebisvergleich nicht passen und ich kann nicht abhaken.

Noch ein :tipp: für alle die nicht so tief in Bankformeln drin stecken:

Mehr ->
Es sei y(k) der Schuldenbetrag (Saldo) nach dem Monat k. Also y(0) = K, wenn wir wie Musagetes mit K den Kreditbetrag bezeichnen.
Nach Musagetes zahlt Donald jeden Monat eine Rate (oder Annuität) A. Und nachdem Musagetes schon die Variable q = 1+z, wobei z der monatliche Zins ist, eingeführt hat, ergibt sich:
y(k+1) =q y(k) - A

y(0)=K
y(1)=q K - A
y(2)=q (q K - A) - A
y(3)=q (q (q K - A) - A) - A
....
y(120)= .... = 0

Die Voraussetzung ist, dass K und A ganzzahlig sind und q = 1 + Nominalzins / 12 rational ist.
Jetzt müsst ihr K/A oder A/K schön hinschreiben und für q eine vom Bereich erlaubte rationale Zahl q = P/Q finden, so dass K minimal wird.
Dazu ist ein kleiner Kunstgriff nötig, den ich jetzt natürlich noch nicht verraten möchte.
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Otmar » Dienstag 31. Juli 2012, 22:36

Jetzt habe ich doch noch ein wenig Zeit gefunden, etwas genauer in deine Lösung zu schnuppern. Es gibt da einige interessante Methoden.
Mehr ->
Du hattest für A/K eine Formel, in die nur z und L einging und hast versucht, diese Formel als Bruch darzustellen. Unter der Annahme, dass z =1/400 ist, konntest du Teile des Bruches erstmal in Dezimalschreibweise berechnen. (1+1/z)^120 war mit z=0.0025 ein Dezimalbruch mit endlichem Nachkommateil (mit 480 Stellen). Nun hast du daraus eine ganze Zahl gemacht indem du den Dezimalbruch mit 10^480 multipliziert hast und als Zähler über den Bruchstrich geschrieben hast mit dem Nenner 10^480=5^480 * 2^480. Ähnlich bist du mit den anderen Termen verfahren und es ist ein Bruch entstanden, der A/K darstellt.

Leider sind da noch einige Unstimmigkeiten. Zum einen ist z keiner als 1/400 und zum anderen hätte in dem Bruch noch gekürzt werden können (oder es ist noch ein andere Fehler drin, das hab ich nicht mehr geschafft herauszufinden). Für den Fall, dass z = 1/400 richtig gewesen wäre, dann hätte im Zähler für A eine ganze Zahl mit der Größe von etwa 2.384 * 10^312 und im Nenner für K eine Zahl der Größe von etwa 2.469 * 10^314 sein müssen. Deine Zahlen sind aber wesentlich größer.

Dann habe ich noch eine andere Stelle gefunden, die du nochmal überdenken könntest:
Musagetes hat geschrieben:Da die Kreditsumme K so klein wie möglich sein soll, folgt aus,.... K = A/a
... das a= (z + t) bzw. Zinssatz (z) so groß wie möglich gewählt werden muss. => z≈0,0025

Diese Folgerung kannst du nur dann treffen, wenn A nicht von z abhängig ist. Es zeigt sich aber, dass genau so eine Abhängigkeit besteht. Z.B. würden A und K sogar immer größer, je näher z an 0,0025 herankommt, wenn der Abstand zwischen z und 0,0025 nicht zu groß ist. Ich verrate schonmal, das der jährliche Nominalzins kleiner als 2.995% ist.

Relativ weit vorn warst du schon sehr nah an der Lösung und hast dann (leider durch mein Verschulden, da ich die ganzzahlige Tilgung erwähnt hatte) ralativ kompliziert weiter gemacht. Aber bei:
Musagetes hat geschrieben:A = K * [z * q^L]/{[(q^L] -1}

sieht es schon recht erfolgversprechend aus. Wenn du dort auch das letzte z noch durch 1-q ersetzt,
steht da:
L
K q - 1
-- = ---------
A L
q (q - 1)

mit Polynomdivision oder Formel für die geometrische Reihe, kommst du wieder zum Anfang:
0 1 L-1
q + q + ... + q
= ------------------ mit q = P/Q
L
q

L 1 L-1
Q (1 + (P/Q) + ... + (P/Q) )
= ------------------------------
L
P


L L-1 L-1
Q + P Q + ... + P Q
= -------------------------
L
P

Angenommen, man hätte P und Q gefunden, dann könnte man das kleinste K berechnen, wenn man den unten stehenden Bruch soweit wie möglich kürzen würde. D.h. die nächste Frage, die du beantworten müsstest ist, wann sich der untere Bruch kürzen lässt.

D.h. die Frage mit dem Kürzen des Buches K/A stellt sich schon viel früher auf der Suche nach dem Zinssatz. Damit wird ein Kürzen am Ende weder notwendig noch mit Verwendung von Dezimalbrüchen möglich, da der optimale monatliche Zinssatz als Dezimalbuch periodisch ist und die Periode sich erst nach 200 Kommastellen wiederholt.
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Musagetes » Mittwoch 1. August 2012, 03:48

Hi Otmar,

jetzt warst du schon wieder schneller, ich hatte Folgendes als Entwurf schon gefertigt, aber noch nicht beendet;
Nun sende ich es dir schon mal vorab.

Ich muss erst einmal voraus schicken, dass mir bei obiger, folgenden Zahl ein Schreibfehler unterlaufen ist.

Mehr ->
Musagetes:
Auf einem Bruchstrich:
[(2^480 * 5^240 + 61725428942404067536540450170424505685856190111801303679568790940913735034744936156546497845469406090401940937587960840173019972364797796249383393
86002956188637445516239161443715780196984373861256643791576397614348093307111309976562049643601190292735322467813394615145123929821829322000805068
38861436726902448001) * 2480 * 5240

Korrekt:
Auf einem Bruchstrich:
[(2^480 * 5^240 + 61725428942404067536540450170424505685856190111801303679568790940913735034744936156546497845469406090401940937587960840173019972364797796249383393
86002956188637445516239161443715780196984373861256643791576397614348093307111309976562049643601190292735322467813394615145123929821829322000805068
38861436726902448001) * 2^480 * 5^240


Ich hoffe, dass sich nun keiner mehr eingeschlichen hat.

Otmar:
y(k+1) =q y(k) - A

y(0)=K
y(1)=q K - A
y(2)=q (q K - A) - A
y(3)=q (q (q K - A) - A) - A
....
y(120)= .... = 0


Wenn man diese rekursive Herangehensweise nun vereinfacht und weiterführt, ergeben sich folgende Terme.
y(3)=q^3 *K – A(q^2+q+1)
y(4)=q^4 *K – A(q^3+q^2+q+1)

Daraus folgt für y(120) = y(L) = 0
y(L)=q^L*K–A[q^(L-1) + q^(L-2) + q^(L-3)+….+ q + 1] =>
q^L*K = A[q^(L-1) + q^(L-2) + …. + q + 1]

Für folgenden Summenterm findet man z. B. Wiki
q^(L-1) + q^(L-2) + …. + q + 1 =[(q^L) –1]/(q-1)

eingesetzt:
q^L*K = A[(q^L) –1]/(q-1) =>

A/K = q^L *(q-1)/[(q^L) –1]

Wen man nun q mit (z+1) ersetzt erkennt man aus meiner obigen Berechnung,
dass A/K mit dem Annuitätssatz a = z(z+1)^L/{[(z+1)^L]-1} identisch ist.

Also ist A/K= q^L *(q-1)/[(q^L) –1] = a= z(z+1)^L/{[(z+1)^L]-1} =>

K= A[(q^L) –1]/[q^L *(q-1)]
K= A/a
K= A{[(z+1)^L]-1}/[z(z+1)^L]

Somit sind beide Herangehensweisen zielführend!

Freundliche Grüße
Musagetes

P. S. Da ich gerade nach Hause komme, konnte ich deine Antwort noch nicht genau anschauen.
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Otmar » Mittwoch 1. August 2012, 08:34

@Musagetes
Mehr ->
Musagetes hat geschrieben:Für folgenden Summenterm findet man z. B. Wiki
q^(L-1) + q^(L-2) + …. + q + 1 =[(q^L) –1]/(q-1)

eingesetzt:
q^L*K = A[(q^L) –1]/(q-1) =>

A/K = q^L *(q-1)/[(q^L) –1]

Das ist natürlich richtig. Die Frage ist, ob man mit der geschlossenen Formel für die Summe, das eigentlich Wichtige, so gut sehen kann, wie mit der ursprünglichen Form der Summe mit einzelnen Summanden. Ich hatte ja gerade bei deinem Ansatz die geschlossene Formel wieder in einzelne Summanden zurückgeführt, damit der Blick auf die Eigenschaft des rechtsseitigen Bruches nicht verstellt wird und der schon erwähnte Kunstgriff, bzw. das Beweisargument, das der Clou des Rätsels ist, Anwendung finden kann. In der geschlossenen Form der Summe sehe ich im Moment keine Möglichkeit der Argumentation.
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Otmar » Montag 20. August 2012, 23:19

Vielleicht kommen ja bei so schönem Wetter die guten Ideen nur spärlich... Aber es wird kälter, dunkler und auch wieder regnen, ganz sicher :lol: Und damit es auch dann nicht langweilig wird, kommt jetzt noch ein :tipp:

Mehr ->
Angenommen man hätte einen Bruch der Form (a+b)/c. Wenn wir uns fragen, ob wir den Bruch durch die Primzahl p kürzen können, dann wäre die Antwort nein, wenn zwar a und c durch p teilbar sind aber b nicht durch p teilbar ist, denn a+b lässt bei dieser Voraussetzung bei Division durch p den gleichen Rest wie b. Dieser Rest ist ja von 0 verschieden ist, da b nicht durch p teilbar war.
Liebe Grüße, Otmar.
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Re: Das Darlehen für Donald Duck

Beitragvon Musagetes » Freitag 31. August 2012, 02:05

Hi Otmar,

leider kann ich erst heute und nur ganz kurz und ohne auf deiner letzten Antwort eingehen zu können, antworten.

Mehr ->
@Otmar:
Relativ weit vorn warst du schon sehr nah an der Lösung und hast dann (leider durch mein Verschulden, da ich die ganzzahlige Tilgung erwähnt hatte) ralativ kompliziert weiter gemacht. Aber bei:
Musagetes hat geschrieben:
A = K * [z * q^L]/{[(q^L] -1}

sieht es schon recht erfolgversprechend aus. Wenn du dort auch das letzte z noch durch 1-q ersetzt,
steht da:
L
K q - 1
-- = ---------
A L
q (q - 1)

mit Polynomdivision oder Formel für die geometrische Reihe, kommst du wieder zum Anfang:
0 1 L-1
q + q + ... + q
= ------------------ mit q = P/Q
L
q

L 1 L-1
Q (1 + (P/Q) + ... + (P/Q) )
= ------------------------------
L
P


L L-1 L-1
Q + P Q + ... + P Q
= -------------------------
L
P

Angenommen, man hätte P und Q gefunden, dann könnte man das kleinste K berechnen, wenn man den unten stehenden Bruch soweit wie möglich kürzen würde. D.h. die nächste Frage, die du beantworten müsstest ist, wann sich der untere Bruch kürzen lässt.

Ich habe nun obigen Term versucht zu kürzen und komme auf folgenden Term,

K/A= [(P^L)Q – Q^(L+1)]/[P^(L+1) – QP^L]

der mich aber nicht wirklich weiter bringt.

@Otmar:
D.h. die Frage mit dem Kürzen des Buches K/A stellt sich schon viel früher auf der Suche nach dem Zinssatz. Damit wird ein Kürzen am Ende weder notwendig noch mit Verwendung von Dezimalbrüchen möglich, da der optimale monatliche Zinssatz als Dezimalbuch periodisch ist und die Periode sich erst nach 200 Kommastellen wiederholt.


Deshalb lasse ich dir mal einen Wert für den jährlichen Nominalzinssatz (Z) = 2,707041491… %, mit dem ich schon
einige Wochen „schwanger gehe“ hier.


Eine Begründung kann leider erst später erfolgen!

Freundliche Grüße
Musagetes
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