Перейти к содержимому

Калькулятор экспоненциального роста

Выберите дискретный рост, A = P(1 + r)^t, или непрерывный, A = Pe^(rt), рост или распад, и найдите любую из величин: конечную сумму, начальную сумму, ставку или время. Вы также получаете время удвоения или период полураспада, сравнение с правилами 72, 70 и 69,3, одну и ту же ставку в обеих записях, таблицу значений и график. Бесплатно, без регистрации.

Модель
Направление

Используется только в подписях, например годы, дни или часы.

Результаты

1 628,8946

Конечная величина (A)

1,05

Коэффициент за периоды

+62,89%

Общее изменение

5% за периоды

Как дискретная ставка

4,879% за периоды

Как непрерывная ставка

14,2067 периоды

Время удвоения

Решение

  1. Перенесите формулу, чтобы выразить неизвестное.

    A = P × (1 + r)^t

  2. Подставьте числа.

    A = 1 000 × (1 + 0,05)^10 = 1 000 × 1,628895 = 1 628,8946

  3. Коэффициент роста за один период равен 1,05.

    1 + 0,05 = 1,05

Правила 72, 70 и 69,3

Правила оценивают время удвоения или полураспада как постоянную, делённую на ставку в процентах. Каждое из них — приближение; точное время равно ln 2, делённому на ln коэффициента роста.

МетодВремя (периоды)Отклонение от точного
Точно14,2067—
Правило 72: 72 / ставка14,4+1,36%
Правило 70: 70 / ставка14-1,45%
Правило 69,3: 69,3 / ставка13,86-2,44%

Таблица значений

Время (периоды)ВеличинаИзменение от начала
01 0000%
11 050+5%
21 102,5+10,25%
31 157,625+15,76%
41 215,5063+21,55%
51 276,2816+27,63%
61 340,0956+34,01%
71 407,1004+40,71%
81 477,4554+47,75%
91 551,3282+55,13%
101 628,8946+62,89%

График

Экспоненциальная кривая от начала до конца с отмеченными ключевыми точками024681005001 0001 500xy(0, 1 000)(10, 1 628,8946)
  • A(t)

Как пользоваться калькулятором экспоненциального роста

  1. 1. Выберите модель. Используйте дискретную, если величина меняется на фиксированный процент один раз за период; непрерывную — если она растёт как e в степени «ставка × время».
  2. 2. Выберите рост или распад и искомую величину. Поле для неизвестного скрыто. Введите ставку как положительный процент: 5 означает 5%, а выбор «Рост» или «Распад» задаёт знак.
  3. 3. Заполните остальные три значения. Единица времени — только подпись, так что годы, дни или часы работают одинаково.
  4. 4. Прочитайте результаты. Сначала выводится найденная величина, затем коэффициент роста, время удвоения или полураспада, правила-ориентиры, таблица значений и график.

Две модели

МодельФормулаЧто означает ставкаВремя удвоения
ДискретнаяA = P(1 + r)^tr — относительное изменение за каждый период; для распада берите 1 − rln 2 / ln(1 + r)
НепрерывнаяA = Pe^(rt)r — мгновенная ставка; для распада берите −rln 2 / r

P — начальная величина, A — величина через время t, r — ставка. Обе модели описывают одну и ту же кривую, если ставки связаны: дискретная ставка r равна непрерывной k = ln(1 + r), а непрерывная k равна дискретной e^k − 1. Начисление всё чаще при той же номинальной ставке в пределе даёт непрерывную модель. Калькулятор показывает вашу ставку в обеих формах.

Разобранные примеры

ЗадачаРасчётРезультат
1 000 растут на 5% за период в течение 10 периодов1000 × 1,05¹⁰1 628,8946
То же, но непрерывно1000 × e^(0,05 × 10)1 648,7213
1 000 убывают на 10% за период в течение 3 периодов1000 × 0,9³729
Время, за которое 1 000 вырастут до 2 000 при 8% за периодln 2 / ln 1,089,0065 периода
Ставка, при которой 1 500 вырастут до 2 400 за 8 периодов(2400 / 1500)^(1/8) − 16,0511% за период

Чтобы найти время или ставку, перенесите всё через логарифмы или корни: t = ln(A / P) / ln(1 + r) и r = (A / P)^(1/t) − 1. Калькулятор записывает преобразованную формулу и ваши числа в отдельных строках.

Время удвоения, период полураспада и правило 72

При росте время удвоения — это срок, за который величина удваивается; при распаде период полураспада — срок, за который она уменьшается вдвое. Оба зависят только от ставки, а не от начальной величины. Правило 72 оценивает время удвоения как 72, делённое на ставку в процентах. Оно удобно, потому что 72 делится без остатка на 2, 3, 4, 6, 8, 9 и 12, и точнее всего для дискретных ставок около 8%, примерно от 6% до 10%. Правило 70 подходит для меньших ставок, например инфляции около 2%, а 69,3 — естественный выбор для непрерывного роста, потому что ln 2 ≈ 0,693.

СлучайТочноПравило 72Правило 70Правило 69,3
Дискретно, 8%9,00659 (−0,07%)8,75 (−2,85%)8,6625 (−3,82%)
Дискретно, 5%14,206714,4 (+1,36%)14 (−1,45%)13,86 (−2,44%)
Непрерывно, 5%13,862914,4 (+3,87%)14 (+0,99%)13,86 (−0,02%)

Относитесь к правилам как к устному счёту

Правила дают быстрые оценки, а не замену формуле с логарифмом. При больших ставках они расходятся, а для распада ещё грубее, поэтому, когда важна точность, используйте точное время.

Типичные ошибки

  • Ввод 0,05 вместо 5%. Поле ставки принимает проценты, поэтому введите 5. Ввод 0,05 означает 0,05%.
  • Использование 1 + r для распада. Распад на 10% за период умножает на 0,9, а не на 1,1. Выберите «Распад», и калькулятор возьмёт 1 − r.
  • Смешение единиц ставки и времени. Ставка 5% в год требует времени в годах; 5% в месяц — времени в месяцах.
  • Считать дискретную и непрерывную ставки равными. 5% дискретно — это примерно 4,879% непрерывно, поэтому обе модели дают разные суммы при одном и том же числе.
  • Ожидать, что нулевая или отрицательная начальная величина сработает. Модели нужна положительная начальная и конечная величина, потому что логарифмы определены только для положительных чисел.

Часто задаваемые вопросы

Какая формула экспоненциального роста?
Для роста на фиксированный процент за период это A = P(1 + r)^t, где P — начальная величина, r — ставка за период в виде десятичной дроби, t — число периодов. Для непрерывного роста это A = Pe^(rt). Распад использует отрицательную ставку, поэтому убывание на 10% за период умножает на 0,9.
Как вычислить время удвоения?
Для дискретного роста точное время удвоения равно ln 2 / ln(1 + r); для непрерывного — ln 2 / r. При 8% за период это 9,0065 периода. Правило 72 даёт близкую оценку: 72, делённое на ставку в процентах.
Насколько точно правило 72?
Точнее всего оно для ставок около 8%, хорошо работает примерно от 6% до 10%. При 5% для дискретного роста оно завышает результат на 1,4%. Для непрерывного роста правило 69,3 почти точно, а правило 70 лучше правила 72 при малых ставках.
В чём разница между дискретным и непрерывным ростом?
Дискретный рост применяет ставку один раз за период, поэтому 5% в год умножают на 1,05 каждый год. Непрерывный рост применяет её в каждый момент — это предел начислений всё чаще и чаще, и каждый год он умножает на e^0,05 ≈ 1,0513. Дискретная ставка r равна непрерывной ставке ln(1 + r).
Как найти ставку роста по двум значениям?
Выберите «Ставка» как неизвестное и введите начальную величину, конечную величину и время. Для дискретного роста r = (A / P)^(1/t) − 1; например, рост с 1 500 до 2 400 за 8 периодов — это 6,0511% за период. Отрицательный результат означает, что величина падает.
Как вычислить период полураспада?
Период полураспада — это время, за которое величина уменьшается вдвое: ln 2, делённое на размер непрерывной ставки распада, или ln 2 / −ln(1 − r) для дискретного распада на r за период. Выберите «Распад» и введите ставку, чтобы увидеть его.
Можно ли использовать это для сложных процентов или роста населения?
Да: и то и другое — экспоненциальный рост с фиксированной ставкой за период. Для вклада с регулярными взносами или при начислении несколько раз в период ближе подходит калькулятор сложных процентов. Реальное население в конце концов перестаёт расти экспоненциально, поэтому используйте результат как модель, а не как прогноз.

Похожие инструменты

Ещё в разделе «Математические калькуляторы»