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指数增长计算器

选择离散增长 A = P(1 + r)^t 或连续增长 A = Pe^(rt),选择增长或衰减,并求解终值、初值、增长率或时间中的任意一个。您还会得到倍增时间或半衰期、与 72、70 和 69.3 法则的比较、同一增长率的两种写法、一张数值表和一张图。免费,无需注册。

模型
方向

仅用于标注,例如年、日或小时。

结果

1,628.8946

终值 (A)

1.05

每期的因子

+62.89%

总变化

每期 5%

以离散增长率表示

每期 4.879%

以连续增长率表示

14.2067 期

倍增时间

计算过程

  1. 将公式变形,求出未知量。

    A = P × (1 + r)^t

  2. 代入数值。

    A = 1,000 × (1 + 0.05)^10 = 1,000 × 1.628895 = 1,628.8946

  3. 每期的增长因子为 1.05。

    1 + 0.05 = 1.05

72、70 与 69.3 法则

这些法则用以百分数表示的增长率去除一个常数,以估算倍增或减半的时间。每一条都是近似值;精确的时间为 ln 2 除以增长因子的自然对数。

方法时间(期)与精确值的差异
精确值14.2067—
72 法则:72 / 增长率14.4+1.36%
70 法则:70 / 增长率14-1.45%
69.3 法则:69.3 / 增长率13.86-2.44%

数值表

时间(期)数量相对起点的变化
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%

图像

从起点到终点的指数曲线,并标出关键点024681005001,0001,500xy(0, 1,000)(10, 1,628.8946)
  • A(t)

如何使用指数增长计算器

  1. 1. 选择模型。 当数量每期按固定百分比增长时使用离散模型;当数量按 e 的 rt 次方增长时使用连续模型。
  2. 2. 选择增长或衰减,以及要求解的量。 待求解的输入框会被隐藏。以正百分数输入增长率:5 表示 5%,增长或衰减的选择决定它的正负。
  3. 3. 填写其余三个值。 时间单位只作标注,因此年、日或小时都可以。
  4. 4. 读取结果。 求出的值排在最前,其后是增长因子、倍增时间或半衰期、经验法则、数值表和图像。

两种模型

模型公式增长率的含义倍增时间
离散A = P(1 + r)^tr 为每期的相对变化;衰减时使用 1 − rln 2 / ln(1 + r)
连续A = Pe^(rt)r 为瞬时增长率;衰减时使用 −rln 2 / r

P 为初值,A 为时间 t 之后的数量,r 为增长率。两种模型在增长率相互对应时描述同一条曲线:离散增长率 r 等于连续增长率 k = ln(1 + r),而连续增长率 k 等于离散增长率 e^k − 1。在名义利率相同时,复利计息越来越频繁,其极限即为连续模型。计算器会同时显示您的增长率的两种写法。

示例

问题计算结果
1,000 每期增长 5%,持续 10 期1000 × 1.05¹⁰1,628.8946
同上,但为连续增长1000 × e^(0.05 × 10)1,648.7213
1,000 每期衰减 10%,持续 3 期1000 × 0.9³729
以每期 8% 增长,使 1,000 增长到 2,000 所需的时间ln 2 / ln 1.089.0065 期
8 期内使 1,500 增长到 2,400 的增长率(2400 / 1500)^(1/8) − 1每期 6.0511%

若要求解时间或增长率,需用对数或开方进行变形:t = ln(A / P) / ln(1 + r),r = (A / P)^(1/t) − 1。计算器会把变形后的公式与您的数字分两行写出。

倍增时间、半衰期与 72 法则

增长时,倍增时间是数量翻倍所需的时间;衰减时,半衰期是数量减半所需的时间。两者只取决于增长率,而与起始数量无关。72 法则将倍增时间估计为 72 除以以百分数表示的增长率。它之所以流行,是因为 72 能被 2、3、4、6、8、9 和 12 整除,并且对约 8%(大致 6% 至 10%)的离散增长率最为准确。70 法则更适用于较低的增长率,例如约 2% 的通货膨胀;而 69.3 法则是连续增长的自然选择,因为 ln 2 ≈ 0.693。

情形精确值72 法则70 法则69.3 法则
离散,8%9.00659 (−0.07%)8.75 (−2.85%)8.6625 (−3.82%)
离散,5%14.206714.4 (+1.36%)14 (−1.45%)13.86 (−2.44%)
连续,5%13.862914.4 (+3.87%)14 (+0.99%)13.86 (−0.02%)

把法则当作心算工具

这些法则只是快速估算,不能代替对数公式。在高增长率下误差会增大;衰减时则更为粗略,因此在重要场合请使用精确时间。

常见错误

  • 把 0.05 输入为 5%。 增长率输入框接受百分数,因此请输入 5。输入 0.05 则表示 0.05%。
  • 衰减时使用 1 + r。 每期衰减 10% 是乘以 0.9,而不是 1.1。选择衰减后,计算器使用 1 − r。
  • 增长率与时间的单位不一致。 每年 5% 的增长率需要以年为单位的时间;每月 5% 则需要以月为单位。
  • 把离散增长率与连续增长率当作相等。 离散 5% 约等于连续 4.879%,因此两种模型对同一个数会给出不同的数量。
  • 期望初值或终值为零或负数也能计算。 模型要求初值与终值为正数,因为对数只对正数有定义。

常见问题

指数增长的公式是什么?
按固定百分比逐期增长时为 A = P(1 + r)^t,其中 P 为初值,r 为每期的增长率(小数形式),t 为期数。连续增长则为 A = Pe^(rt)。衰减使用负增长率,因此每期衰减 10% 相当于乘以 0.9。
如何计算倍增时间?
离散增长的精确倍增时间为 ln 2 / ln(1 + r);连续增长则为 ln 2 / r。每期 8% 时为 9.0065 期。72 法则给出接近的估计:72 除以以百分数表示的增长率。
72 法则有多准确?
它对约 8% 的增长率最准确,约 6% 至 10% 之间也较好。在 5% 时,它对离散增长高估了 1.4%。对于连续增长,69.3 法则几乎是精确的;在低增长率下,70 法则也比 72 法则更好。
离散增长与连续增长有什么区别?
离散增长每期只应用一次增长率,因此 5% 的年增长率每年乘以 1.05。连续增长则在每一瞬间都应用它,是复利计息越来越频繁的极限,每年乘以 e^0.05 ≈ 1.0513。离散增长率 r 等于连续增长率 ln(1 + r)。
如何由两个值求增长率?
选择增长率作为未知量,并输入初值、终值和时间。对于离散增长,r = (A / P)^(1/t) − 1;例如 8 期内从 1,500 增长到 2,400,即每期 6.0511%。负的结果表示数量在下降。
如何计算半衰期?
半衰期是数量下降到一半所需的时间:对于连续衰减率,即 ln 2 除以衰减率的大小;若为每期离散衰减 r,则为 ln 2 / −ln(1 − r)。选择衰减并输入增长率即可看到结果。
可以用于复利或人口增长吗?
可以:两者都是每期增长率固定的指数增长。若是定期存款的利息,或每期内多次复利,复利计算器更为贴切。真实的人口最终会停止指数增长,因此请把结果当作模型,而不是预测。

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