閆波 徐一千
內(nèi)插法是數(shù)學(xué)中最常用的工具之一,也是函數(shù)逼近的重要方法,在統(tǒng)計學(xué)、天文學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科都有廣泛的應(yīng)用。內(nèi)插法是已知若干自變量所對應(yīng)的函數(shù)值,求這些自變量之間其他自變量對應(yīng)的函數(shù)值的一種方法。按函數(shù)的性質(zhì),內(nèi)插法可分為線性內(nèi)插法、變率內(nèi)插法和高次內(nèi)插法。本文將從線性內(nèi)插法的原理入手,重點介紹其在工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中的應(yīng)用。
一、線性內(nèi)插法的原理
線性插值是數(shù)學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、計算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域廣泛使用的一種簡單插值方法。假設(shè)已知AB兩點坐標(biāo)分別為(X1,Y1)、(X2,Y2),設(shè)C(X0,Y0)
二、線性內(nèi)插法在工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中應(yīng)用
線性內(nèi)插法在工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中應(yīng)用很廣泛,如投資回收期、內(nèi)部收益率、復(fù)利系數(shù)及累計概率等都可以利用線性內(nèi)插法求解,同時利用這種方法還可以避免記憶一些復(fù)雜繁瑣的公式。下面結(jié)合實例來介紹內(nèi)插法在工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中的具體應(yīng)用。
(一)求系數(shù)
1、非整數(shù)利率
在復(fù)利因子的附表中,我們可以輕松找到一些整數(shù)利率的復(fù)利系數(shù),但是卻無法得到非整數(shù)利率的復(fù)利系數(shù),利用線性內(nèi)插法就可以解決這個問題。
例1:求(F/P,5.5%,9)。在復(fù)利因子的附表中,通常我們可以查到(F/P,5%,9)=1.5513,(F/P,6%,9)=1.6895,在不使用公式法求解的情況下,可以利用線性內(nèi)插法求取。
解:(F/P,5.5%,9)=+1.5513=1.6204
2、非整數(shù)年數(shù)
工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中一些非整數(shù)年份求解也可以利用線性內(nèi)插法。
例2:求(F/P,8%,7.9)。在復(fù)利因子的附表中,通常我們可以查到(F/P,8%,7)=1.7138,(F/P,8%,8)=1.8509,在不使用公式法求解的情況下,可以利用線性內(nèi)插法求取。
解:(F/P,8%,7.9)= =1.8372
(二)求年數(shù)
例3:已知(P/A,10%,n)=4,求n。
解:查表可知(P/A,10%,6)=4.3553,(P/A,10%,5)=3.7908
利用線性內(nèi)插法可得n=+5=5.37
(三)求利率
例4:已知(P/A,i,9)=5,求i。
解:查表可知(P/A,12%,9)=5.3282,(P/A,14%,9)=4.9164
利用線性內(nèi)插法可得i =+12%=13.59%
(四)求投資回收期
在多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生在學(xué)習(xí)投資回收期時常因記不住公式,求解時出現(xiàn)困難。如果內(nèi)利用線性內(nèi)插法,既避免了記憶繁瑣的公式,又容易理解。
例5:某項目現(xiàn)金流量表如下表,求該項目靜態(tài)和動態(tài)投資回收期。(ic =10%)
解:利用線性內(nèi)插法可得:
Pt =+4=4.88年
Pt ==5.84年
(五)求內(nèi)部收益率
對于內(nèi)部收益率IRR的求解也是很多學(xué)生頭疼的地方,如果利用線性內(nèi)插法,既無需背誦公式,又容易理解。
例6:某項目當(dāng)i =20%時,NPV=3.19萬元,當(dāng)i =25%時,NPV=-8.11萬元,求該項目的IRR。
解:IRR=+20%=21.41%
(六)求凈現(xiàn)值≥0的概率
在風(fēng)險估計中,要計算項目凈現(xiàn)值≥0的概率,同樣也可以使用線性內(nèi)插法。
例7:某項目凈現(xiàn)金流量未來可能發(fā)生7種狀態(tài),如下表,求P(NPV≥0)。
解:P(NPV<0)=+0.21=0.243
P(NPV≥0)=1- P(NPV<0)=0.757
三、結(jié)語
線性內(nèi)插法計算簡單,容易理解。熟練掌握內(nèi)插法的使用方法和技巧,對于學(xué)好該課程將帶來極大的方便。本文基于作者對于工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的多年教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié),將線性內(nèi)插法在本學(xué)科的使用進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納,希望對大家有所幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]劉曉君主編《建筑技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)》,西安,中國建筑工業(yè)出版社,2003年;
[2]劉穎春,閆波《工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》中國電力出版社,2010