周天明
全日制普通中學(xué)教科書(shū)(必修)《數(shù)學(xué)第一冊(cè)(上)》(2006年人民教育出版社)第144—145頁(yè)的“研究性學(xué)習(xí)課題:數(shù)列在分期付款中的應(yīng)用”中,提出問(wèn)題:一般地,采用等額本息分期付款方式貸款a元,m個(gè)月將貸款全部付清,月利率為r,那么每月付款額的計(jì)算公式是什么?在配套的《教師教學(xué)用書(shū)》上,給出以上問(wèn)題的解答:
(1)起初的貸款a元到第m個(gè)月末產(chǎn)生的本利和是a(1+r)m;
(2)設(shè)每月末均還款x元,則第1,2,…,m-1,m個(gè)月末的還款x元到第m個(gè)月末所得的本利和分別是x(1+r)m-1,x(1+r)m-2,…,x(1+r),x元,所以所有還款到第m個(gè)月末產(chǎn)生的本利和是x(1+r)m-1+x(1+r)m-2+…+x(1+r)+x=x·(1+r)m-1r元.
(3)由公平原則,得a(1+r)m=x·(1+r)m-1r,x=ar(1+r)m(1+r)m-1,即每月末均應(yīng)還款ar(1+r)m(1+r)m-1元.
文[1]對(duì)上述解法提出質(zhì)疑,認(rèn)為第(1)步?jīng)]有問(wèn)題,但第(2)步中的m次還款到第m個(gè)月末的利息應(yīng)按存款算但以上是按貸款算的(一般來(lái)說(shuō),期限相同的存款利率比貸款利率低),并且期限增加時(shí)利率不會(huì)降低(存款、貸款都是如此),但以上m次還款的存款利息的利率均是按更長(zhǎng)期限的m個(gè)月的貸款利息的利率算的,所以第(3)步的等式是沒(méi)有理由的,得到的結(jié)論應(yīng)當(dāng)是a(1+r)m>x·(1+r)m-1r,x>ar(1+r)m(1+r)m-1.即等額還款時(shí)每月末的還款額應(yīng)當(dāng)多于ar(1+r)m(1+r)m-1元,以上算法使得銀行(國(guó)家)吃虧了.
筆者經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考,認(rèn)為文[1]所提的質(zhì)疑是錯(cuò)誤的.實(shí)際上,第1個(gè)月末還款x元后,銀行不應(yīng)該再對(duì)這x元,按月利率為r收m-1個(gè)月的利息,但a(1+r)m中顯然仍然對(duì)這x元,按月利率為r收m-1個(gè)月的利息.為了公平,左邊必須考慮將這已還款的x元看作“客戶(hù)貸款給銀行”m-1個(gè)月,而不能將這x元看作“客戶(hù)存款給銀行”m-1個(gè)月,因此這里用貸款的利率算是合理的,而用存款的利率反而不合理,也不公平.
為了更好地說(shuō)明這樣算的合理性,下面我們采取直接法來(lái)計(jì)算每月付款額的計(jì)算公式.
觀察一下,可以發(fā)現(xiàn)上述等式與《教師教學(xué)用書(shū)》上所給解法,所得的等式是一致的.這樣充分說(shuō)明了兩邊都用貸款利率才是合理的,不存在銀行(國(guó)家)吃虧的問(wèn)題.
文[1]中所給的問(wèn)題1和問(wèn)題2的解答,顯然也都是錯(cuò)誤的.
參考文獻(xiàn)
[1]甘志國(guó).對(duì)教科書(shū)上分期付款問(wèn)題算法的質(zhì)疑[J],中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2014(7).