Cómo reorganizar la fórmula de anualidad de A a B

Primero, multiplique ambos lados de la primera ecuación por 1 + r:

[matemáticas] (1 + r) FV_n = A [(1 + r) ^ n + (1 + r) ^ {n – 1} + \ cdots + (1 + r) ^ 2 + (1 + r) ^ 1 ][/matemáticas]

Reste [math] FV_n [/ math] del lado izquierdo y [math] A [(1 + r) ^ {n – 1} + \ cdots + (1 + r) ^ 1 + (1 + r) ^ 0] [/ matemáticas] desde el lado derecho. Esto está permitido ya que las dos cosas que restamos son iguales. Obtenemos:

[matemáticas] (1 + r) FV_n – FV_n = A [(1 + r) ^ n + (1 + r) ^ {n – 1} + \ cdots + (1 + r) ^ 2 + (1 + r) ^ 1] [/ matemáticas]

[matemáticas] – A [(1 + r) ^ n – 1) + (1 + r) ^ {n – 2} + \ cdots + (1 + r) ^ 1 + (1 + r) ^ 0] [/ matemáticas]

Observe que podemos combinar los [math] FV_n [/ math] s en el lado izquierdo y los [math] A [/ math] s en el lado derecho. Teniendo cuidado de distribuir el signo menos, obtenemos:

[matemáticas] (1 + r – 1) FV_n = A [(1 + r) ^ n + (1 + r) ^ {n – 1} + \ cdots + (1 + r) ^ 2 + (1 + r) ^ 1 [/ matemáticas]

[matemáticas] – (1 + r) ^ {n – 1} – \ cdots – (1 + r) ^ 2 – (1 + r) ^ 1 – (1 + r) ^ 0] [/ matemáticas]

Podemos cancelar los 1s en el lado izquierdo y todos los términos “medios” en el lado derecho:

[matemáticas] rFV_n = A [(1 + r) ^ n – (1 + r) ^ 0] [/ matemáticas]

Ahora todo lo que queda es dividir entre [matemáticas] r [/ matemáticas] y reconocer que [matemáticas] (1 + r) ^ 0 = 1 [/ matemáticas]:

[matemáticas] FV_n = A \ izquierda [\ frac {(1 + r) ^ n – 1} {r} \ derecha] [/ matemáticas]

Este procedimiento puede parecer sacado de un sombrero, pero es exactamente el truco que necesitamos para sumar una serie geométrica, como Rob señaló en su respuesta. Todo lo que he hecho es sustituir [matemática] 1 + r [/ matemática] por su [matemática] x [/ matemática] y [matemática] FV_n [/ matemática] por su [matemática] A_n [/ matemática].

Esta es una serie geométrica: Wikipedia, es común, por lo que vale la pena aprender a hacer esto (no es que sea difícil).

Comencemos con una serie [math] A_n [/ math]:

[matemáticas] A_n = 1 + x + x ^ 2 + x ^ 3 +… + x ^ n [/ matemáticas]

Entonces podemos echar un vistazo a [math] x A_n [/ math]:

[matemáticas] x A_n = x + x ^ 2 + x ^ 3 +… + x ^ {n + 1} [/ matemáticas]

Observe cómo son casi idénticos, la única diferencia es el primer término en [matemáticas] A_n [/ matemáticas] y el último término en [matemáticas] x A_n [/ matemáticas]. En otras palabras:

[matemáticas] x A_n – A_n = A_n (x – 1) = x ^ {n + 1} – 1 [/ matemáticas]

Eso puede reescribirse como:

[matemáticas] A_n = \ frac {x ^ {n + 1} – 1} {x – 1} [/ matemáticas]

Con este conocimiento es simplemente una cuestión de reescribir [matemáticas] x = 1 + r [/ matemáticas] y multiplicar por un factor constante para llegar desde su primera ecuación a la segunda.

A menudo encuentra la serie anterior con el límite de [math] n \ to \ infty: [/ math]

[matemáticas] A = \ lim_ {n \ to \ infty} A_n = \ lim_ {n \ to \ infty} \ frac {x ^ {n + 1} – 1} {x – 1} [/ matemáticas]

Este es un límite relativamente fácil: el único término que trata sobre [matemáticas] n [/ matemáticas] es [matemáticas] x ^ {n + 1} [/ matemáticas], llevar el límite de eso al infinito dependerá del valor de [ matemáticas] x [/ matemáticas], si [matemáticas] | x | <1 [/ math] esto convergerá a 0, si [math] | x | \ geq 1 [/ math], divergerá al infinito, eso da:

[matemáticas] A = \ frac {1} {1 – x} [/ matemáticas]

siempre que x <1.

Como la fórmula de anualidad es igual a,

También puede organizarlo de manera similar.

R = (1 + r) = a

s = a {R ^ (n-1) -1} / {R-1} = a {R ^ n / R-1} / r = a {R ^ nR} / r = a {a ^ na} / r