给出的输入:
present value = 11, SUMMATIONS of future values that = 126, and n = 7 (periods of change)
如何解决链条的速度,从而创建一个总和为FV的链条?这与仅仅求解11到126之间的回报率不同。这就是求解总和为126的回报率。我一直在尝试不同的想法并查找IRR和NPV函数,但求和方面让我感到难过。
如果求和方面不明确,如果我假设速率为1.1,那么将PV = 11变成这样的列表(加起来几乎是FV 126),我该怎样才能解决r知道n,求和fv和pv?:
11
12.1
13.31
14.641
16.1051
17.71561
19.487171
21.4358881
总计= 125.7947691
谢谢。
编辑: 我试图创建一种迭代器,但它在第一次循环后挂起......
for r in (1.01,1.02,1.03,1.04,1.05,1.06,1.07,1.08,1.09,1.10,1.11,1.12):
print r
test = round(11* (1-r**8) / (1 - r),0)
print test
while True:
if round(126,0) == round(11* (1-r**8) / (1 - r),0):
answer = r
break
else:
pass
编辑2:
IV = float(11)
SV = float(126)
N = 8
# sum of a geometric series: (SV = IV * (1 - r^n) / (1 - r )
# r^n - (SV/PV)*r + ((SV - IV)/IV) = 0
# long form polynomial to be solved, with an n of 3 for example:
# 1r^n + 0r^n + 0r^n + -(SV/PV)r + ((SV - IV)/IV)
# each polynomial coefficient can go into numpy.roots to solve
# for the r that solves for the abcd * R = 0 above.
import numpy
array = numpy.roots([1.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,(-SV)/IV,(SV-IV)/IV])
for i in array:
if i > 1:
a = str(i)
b = a.split("+")
answer = float(b[0])
print answer
我收到一个ValueError,我的字符串“1.10044876702”无法转换为float。任何想法?
解决:i.real获得它的真实部分。不需要拆分或字符串转换,即:
for i in array:
if i > 1:
a = i.real
answer = float(a)
print answer
答案 0 :(得分:2)
Subbing in,
126 = 11 * (1 - r**8) / (1 - r)
我们需要解决r
。重新排列后,
r**8 - (126/11)*r + (115/11) = 0
然后使用NumPy
import numpy as np
np.roots([1., 0., 0., 0., 0., 0., 0., -126./11, 115./11])
给出
array([-1.37597528+0.62438671j, -1.37597528-0.62438671j,
-0.42293755+1.41183514j, -0.42293755-1.41183514j,
0.74868844+1.1640769j , 0.74868844-1.1640769j ,
1.10044877+0.j , 1.00000000+0.j ])
其中前六个根是虚数而最后一个是无效的(在原始方程中给出了div-by-0),所以唯一可用的答案是r = 1.10044877
。
修改强>
Per the Numpy docs,np.root
期望包含多项式系数的类数组对象(也称为列表)。所以上面的参数可以读作1.0*r^8 + 0.*r^7 + 0.*r^6 + 0.*r^5 + 0.*r^4 + 0.*r^3 + 0.*r^2 + -126./11*r + 115./11
,这是要求解的多项式。
你的迭代求解器很粗糙;它会给你一个大概的答案,但计算时间是指数级的,具有所需的准确度。我们可以做得更好!
对于八阶方程没有已知的一般解析解,因此需要一些数值方法。
如果你真的想从头编写你自己的求解器,最简单的是Newton-Raphson方法 - 从猜测开始,然后迭代地评估函数,并通过误差除以一阶导数来抵消你的猜测,希望收敛于root - 并希望你的初步猜测是好的,你的等式有真正的根源。
如果您更关心快速获得好的答案,np.root
很难被击败 - 它会计算伴随矩阵的特征向量,以同时找到真实和复杂的所有根。
编辑2:
由于您的while True
子句 - r
永远不会在循环中发生变化,您的迭代求解器会挂起,因此您永远不会break
。此外,else: pass
是多余的,可以删除。
经过一段时间的重新安排后,您的代码变为:
import numpy as np
def iterative_test(rng, fn, goal):
return min(rng, key=lambda x: abs(goal - fn(x)))
rng = np.arange(1.01, 1.20, 0.01)
fn = lambda x: 11. * (1. - x**8) / (1. - x)
goal = 126.
sol = iterative_test(rng, fn, goal)
print('Solution: {} -> {}'.format(sol, fn(sol)))
导致
Solution: 1.1 -> 125.7947691
编辑3:
你的最后一个解决方案看起来好多了,但你必须记住,多项式的程度(以及因此传递给np.roots的数组的长度)会改变作为句点的数量变化。
import numpy as np
def find_rate(present_value, final_sum, periods):
"""
Given the initial value, sum, and number of periods in
a geometric series, solve for the rate of growth.
"""
# The formula for the sum of a geometric series is
# final_sum = sum_i[0..periods](present_value * rate**i)
# which can be reduced to
# final_sum = present_value * (1 - rate**(periods+1) / (1 - rate)
# and then rearranged as
# rate**(periods+1) - (final_sum / present_value)*rate + (final_sum / present_value - 1) = 0
# Build the polynomial
poly = [0.] * (periods + 2)
poly[ 0] = 1.
poly[-2] = -1. * final_sum / present_value
poly[-1] = 1. * final_sum / present_value - 1.
# Find the roots
roots = np.roots(poly)
# Discard unusable roots
roots = [rt for rt in roots if rt.imag == 0. and rt.real != 1.]
# Should be zero or one roots left
if len(roots):
return roots[0].real
else:
raise ValueError('no solution found')
def main():
pv, fs, p = 11., 126., 7
print('Solution for present_value = {}, final_sum = {}, periods = {}:'.format(pv, fs, p))
print('rate = {}'.format(find_rate(pv, fs, p)))
if __name__=="__main__":
main()
这会产生:
Solution for present_value = 11.0, final_sum = 126.0, periods = 7:
rate = 1.10044876702
答案 1 :(得分:0)
解决多项式根是过度的。该计算通常使用求解器(例如直接应用于指数公式的牛顿法)来进行。也适用于小数持续时间。
例如,https://math.stackexchange.com/questions/502976/newtons-method-annuity-due-equation