質問<2848>2006/1/13
from=アナザヘヴン
「対数」


年始めに10万ずつ毎年積み立てることにした。
年利率8%の複利計算の場合、
元利合計が240万円をはじめて超えるのは何年後か。
log_(10)2=0.301、log_(10)3=0.477として計算せよ。

★希望★完全解答★

お便り2006/1/15
from=C.A.


14 年後ですな。


お便り2006/1/17
from=wakky


恥ずかしながら、この問題・・・
落とし穴にすっかりはまってしまいました。
その落とし穴とは
n年後を考えればいいのだから
最初の年始め 100,000
1年後    100,000(1+1.08)
2年後    100,000(1+1.08+1.08^2)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
n年後    100,000(1+1.08+1.08^2+・・・+1.08^n)
これが240万円を超えるから
1+1.08+1.08^2+・・・+1.08^n>24を解けばいい
ところが
n-1年後の終りにまだ240万に満たなくて
n年目の最初に100,000を積み、
n年後に240万を超えていれば
100,000を積まなくていいわけです。
上の場合は、n+1年目の最初に100,000を積んだことになります。
こんな穴にはまってしまったのは私だけかもしれませんが
問題の意図を的確にとらえていない悪い例です。

(回答)
1年目の100,000円はn年分の利子がつくので
n年後には 100,000×1.08^n
2年目の100,000円はn-1年分の利子がつくので
n年後には 100,000×1.08^(n-1)
これをn年目まで繰り返すと
n年目の100,000円は1年分の利子がつくので
n年後には 100,000×1.08
これらの合計が元利合計で、240万を超えていればいいので
1.08+1.08^2+・・・+1.08^n>24
左辺は、等比数列の和だから
1.08(1-1.08^n)/(1-1.08)>24
1.08^(n+1)>3・・・①
以下、対数の底は10として
log1.08=log(27/25)=3log3-2(1-log2)
=1.431-1.398=0.033
よって①の両辺の常用対数をとると
0.033(n+1)>0.477
これを解いて
n>13.45・・・
これを満たす最小のnが求めるものだから
答は 14年後