複利的數學 72法則

2024/03/02閱讀時間約 7 分鐘
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有追蹤者朋友讀了《投資金律》,在狂徒社群問我問題。

我決定說幾個簡單故事,只會用到高中數學,讓各位都能輕鬆了解,什麼是複利和72法則。



1. 什麼是複利?


從前從前,在狂徒國的銀行,利率是每年50%


小狂是個勤奮好學善良純潔的傑出青年,它存了100元進銀行,打算10年後再拿出來。

狂少是個不務正業的紈褲子弟,他也存了100元進去,但是他想要利息cover每一天,所以每年都要把利息領出來,只留本金在裡面。

另外還有一個傢伙叫做狂爺,手拿次元刀,不過它的故事比較狂,我後面會分開說。


第一年過去了,小狂和狂少兩個人的錢都從100元變成150元。

可是狂少領出了50元利息,所以他的帳戶內又變回100元。

如果把銀行存款加上手中的利息,那他的總金額就是100+50=150元。


第二年過去了,狂少的銀行帳戶有多少錢?

答案是150元,因為這些錢是從100元開始成長的。

他一樣領出利息,再加上去年領過的利息,總金額是100+50+50=200元。


那麼小狂呢? 是不是也多了50元,所以變成200元?

錯,因為他在第二年的起點是150元,所以成長50%之後,他真正擁有的金額會是225元。


第三年,狂少領出利息,銀行內還是100元,總金額是100+50×3=250元,而小狂則有100×(1+50%)³=337.5元。


依此類推,經過十年,兩個人的總財產怎麼變化呢?

狂少有本金100元,以及10次的單利,變成100+50×10=600元。

而小狂則是100元,經過10次的複利,變成100×(1+50%)¹⁰=5766.5元。


可見經過一段時間之後,複利會遠勝單利的累積。

而想要知道最終有多少錢,我們又須要考慮幾個重要的因素。


第一,本金多少,這裡是100元。

第二,利率多少,這裡是50%.

第三,時間多長,這裡是10年。

第四,計算利率的週期多長,這裡是1年算一次。



2. 現在,我用數學公式來表示。


FV=PV×(1+r)ᵗ


FV: 最終金額

PV: 現在金額(本金)

r: 每一期的利率

t: 有幾期


有了這個複利公式,只要妳知道這些資訊,就能夠馬上算出最終金額。

而且更方便的是,妳還可以利用公式「倒推」。

四個數字裡面,妳只要知道三個,就可以馬上算出另外一個。


案例一,假設狂徒國把利率上調到100%,其它條件不變,這樣小狂最終金額會變成多少?

FV=100×(1+100%)¹⁰=102400元,簡單。


案例二,假設利率30%,小狂存15年,最終金額是多少?

FV=100×(1+30%)¹⁵=5118.6元,輕鬆。


案例三,小狂想要5年變成3倍,他需要多高的利率?

等一下,這題好像比較難,因為唯一的線索是時間,但是目前本金與最終金額都不知道。


事實上,這邊有個隱藏版的線索,叫做「變成3倍」。

所以如果PV=❤️,那麼FV就是❤️×3,我們再放入公式看看。


❤️×3=❤️×(1+r)⁵

同除以❤️,算式變成3=(1+r)⁵

同取ln,ln3=5×ln(1+r)

⇒ln3÷5=ln(1+r)


ln3÷5=0.22

⇒ln(1+r)=0.22

⇒1+r=1.246

⇒r=0.246=24.6%


所以,每年利率要24.6%,這樣經過5年,就可以變成3倍。

不信的話,可以把這個答案帶回去驗算。

❤️×(1+0.246)⁵

=❤️×(1.246)⁵

=❤️×3.00


由此可知,我們不用管❤️到底是多少,只要知道「幾年」和「幾倍」,就可以算出利率了。



3. 翻倍時間和利率



做個實驗,我先考慮翻倍,也就是兩倍的狀況。

如果小狂想3年翻倍,利率要多高呢?


我先用原始版算一次,再用快速版算一次。


💵×2=💵×(1+r)³

同除💵,算式變成2=(1+r)³

同取ln,ln2=3×ln(1+r)

⇒ln2÷3=ln(1+r)


ln2÷3=0.231

⇒ln(1+r)=0.231

⇒1+r=1.26

⇒r=0.26=26%


快速版呢? 直接不管本金符號💵了。

ln(1+r)=ln2÷3=0.231

⇒1+r=1.26

⇒r=26%


從這裡妳可以發現,對於本金翻倍而言,一個時間長度就對應一個利率。

同樣的,一個利率也對應一個時間長度。

如果要本金變成3倍、4倍、5倍...一樣會有固定的對應關係。


我直接把利率和時間的關係畫成圖,更加清楚。


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4. 72法則

從上圖中,各位可以發現不管目標是幾倍金額,利率和時間的關係曲線形狀都很像,而且平滑、漸變、有規律。

所以,如果我只考慮翻兩倍的狀況,那關係線就只會有一條,而且大家畫出來都會一樣。

現在,離開狂徒國,回到正常的地球國家。

一般的銀行存款利率都在5%以下,而股票的長期平均報酬,也不會超過20%,所以我只要關注這部分就好。

我把圖重新畫一次,並且適當拉伸。


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有了這張圖之後,我如果想知道利率和翻倍時間的關係,根本不需要重新計算,只要查對應的點就好。

例如報酬12%,那翻倍的時間差不多就在比5年多一點的位置;或是25年翻倍,那所需報酬就在2%和4%中間。


既然如此,我可以畫出一個很像的曲線,但是又方便心算,這就是72法則曲線。

假設利率是r,時間是T,那麼兩個相乘就要是72.

如果把T×r=72畫在圖上,就會和翻倍曲線很像。


「狂徒,我不信,你畫給我看。」



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看到了吧,這兩條線這麼「貼」,我都不禁想到我前陣子在Omni夜店貼的妹子......妹子的貼文了。



所以為什麼一定是72這個數字?


如果你的眼睛夠好,會發現最貼的地方就在利率6%-8%左右,而這就是正常股票大盤的長期報酬區間。

就算超出這範圍,兩條線依然十分貼近。


況且,72有很多因數,所以好心算。

例如6年翻倍,對應的就是12%利率;或是4%利率,對應到的就是18年翻倍。


嚴格來說,翻倍曲線實際上是「對數曲線」,而72法則屬於「雙曲線」,兩者不相同。

但是投資人沒必要那麼精確的算出預期報酬或預期時長,因為真實資產會有波動,而且報酬也難以預估,所以在合理區間內算個大概就夠了。

至於不合理區間,當然會有誤差,就像如果你要求一年翻倍,72法則會告訴你72%利率,但真正答案是100%利率。



5. 複利大魔王


利用72法則,小狂就跟各位讀者一樣,可以快速計算出翻倍的條件。


有一天晚上,他走在路上,一邊練習72法則,一邊低頭思考複利的數學。

結果經過一間店的時候,不小心撞到兩個剛出門的顧客。


兩個人被撞倒在地上,店裡面的人也嚇一跳。

小狂抬頭一看,愣住了,門口寫著「複利皇家」。

「這怎麼和以前聽過的台北便服酒店有點像?」小狂心想。


狂少和狂爺掙扎著從地上爬起來。

看到小狂呆在那邊,狂爺拔出次元刀,就想砍人,結果被狂少攔了下來。


「唉呀狂爺,算了算了,車子也快到了。」狂少眼明手快。

「我看他這樣,根本就是欠砍。」狂爺說。

「別衝動啊,有事好說。」狂少瞪了一眼小狂,然後繼續把狂爺拉走。



「我沒衝動,我認為他真的欠砍。」狂爺開懷狂笑。

「欠......喔好,不過別急,想砍等下篇再砍。」狂少看了一眼狂爺身上的次元刀,又看了一眼小狂,意味深長的笑了起來。




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