Säätiön apurahat

Syksyn pitkän matematiikan ylioppilastehtävä vuodelta 1994

Säätiö, jonka pääoma vuoden 1993 alussa oli 10 miljoonaa markkaa, jakaa joka vuoden lopussa apurahoina puolet pääoman tuotosta, joka on 10 % vuodessa. Loput tuotosta lisätään pääomaan. Minkä vuoden lopussa pääoma on kaksinkertaistunut, ja kuinka paljon apurahoja on siihen mennessä jaettu?


Ratkaisu

Merkitään vuoden 1993 alussa olevaa pääomaa 107 mk = a.

Uudeksi pääomaksi lisätään edellisen vuoden pääomaan aina 5 % kyseisestä pääomasta (ts. puolet 10 % tuotosta). Olkoon se aika, jona pääoma kaksinkertaistuu t. Tästä saadaan yhtälö

1.05ta = 2a,

jonka ratkaisu on

t = lg 2/lg 1.05  ~~ 14.2,

josta t on 15 vuotta. Näinollen pääoma on kaksinkertaistunut vuoden 2007 lopussa. Maksetut apurahat muodostavat geometrisen jonon, jonka summa on

S = 0.05 . 1-  1.0515
----------
 1- 1.05 . a  ~~ 10.8 . 106mk.

Piilota ratkaisu