如何巧解GMAT数学高阶复利问题
单利和按年复利的计息方式,在第一年产生的利息是相等的。到了第二年,二者的唯一区别在于:复利会在本金利息的基础上,再计算上一年利息产生的利息。因此,两年期的复利总利息,会比单利总利息多出一部分金额,而这部分差额,正是第一年利息所产生的利息。
基于这个原理,像下面这道题就可以轻松破解:
Question 1: Bob invested one half of his savings in a bond that paid simple interest for 2 years and received $550 as interest. He invested the remaining in a bond that paid compound interest (compounded annually) for the same 2 years at the same rate of interest and received $605 as interest. What was the annual rate of interest?
(A) 5%
(B) 10%
(C) 12%
(D) 15%
(E) 20%
解题步骤:
两年期单利总利息 = 550 美元
因此,每年单利利息 = 550 ÷ 2 = 275 美元
而复利的总利息比单利多 605 - 550 = 55 美元
这 55 美元的差额,正是第一年的单利利息所产生的复利收益。假设年利率为R,则可以列出等式:
55 = R%*275
解得 R = 20
答案:(E)
看到这里你可能会问:如果把期限从 2 年改成 3 年,这类题目该怎么解?
我们可以先整理一张单利与复利利息差额对照表,帮你理清思路。
假设本金为P,年利率为R
计息期限延长到 3 年后,计算逻辑会稍微复杂一点,但解题难度其实并不高。你只需要解一个二次方程,而且题目给出的数值通常经过精心设计,解方程的过程会很顺畅。
我们来看将上题期限调整为 3 年后的版本:
Question 2: Bob invested one half of his savings in a bond that paid simple interest for 3 years and received $825 as interest. He invested the remaining in a bond that paid compound interest (compounded annually) for the same 3 years at the same rate of interest and received $1001 as interest. What was the annual rate of interest?
(A) 5%
(B) 10%
(C) 12%
(D) 15%
(E) 20%
解题步骤:
三年期单利总利息=825美元因此,每年单利利息 =825÷3=275美元
复利的总利息比单利多1001-825=176美元这176美元的差额是怎么来的?其实就是复利计息产生的额外收益,具体包含两部分:
第一年利息产生的利息
第二年累计利息产生的利息
由此我们可以列出等式:复利额外收益= R%×第一年单利利息+R%×第二年累计利息代入数值后为:R%×275+R%(275+275+R%×275)=176
整理后可得:
为简化计算,我们设 R/100=x,代入方程后:
275x^2+825x-176=0
方程两边同除以11,化简为:
25x^2+75x-16=0
对等式左边因式分解:
25x^2+80x-5x-16=0
5x(5x+16)-1(5x+16)=0
(5x-1)(5x+16)=0
解得 x=1/5 或 x=-16/5
由于利率不能为负数,故舍去负根。因此 1/5,解得 R=20


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