该代码确实使用了 Newton-Raphson 方法,尽管我不知道它到底在计算什么;您可能从错误的部分复制。如果您确实想计算给定贷款金额、每月还款额和月数的年利率,那么您几乎已经完全解决了这个问题,只是您可能不知道正在搜索其根的函数是什么可以理解,这是一个绊脚石。
正在搜索的值称为内部收益率(IRR),没有封闭形式;您必须以困难的方式计算或使用数值方法。计算年利率是 IRR 的一个特例,其中所有付款均等且贷款到期。这意味着等式如下:
P 是本金/贷款金额,m 是每月还款额,i 是利率,N 是月数
0 = P - Sum[k=1..N](m*(1+i)^(-k))
我们必须解决 i。上式等价于:
P = Sum[k=1..N](m*(1+i)^(-k))
P = m * Sum[k=1..N]((1+i)^(-k)) // monthly payments all the same
P/m = Sum[k=1..N]((1+i)^(-k))
有一些公式可以得到右侧总和的封闭形式,从而得出以下等式,该等式将我们已经知道的所有数量(期限、贷款和每月支付金额)联系起来,并且更容易处理:
monthlyPayment = loanAmount * interestRate * ((1 + interestRate)^numberOfPayments)/(((1 + interestRate)^numberOfPayments) - 1)
为了减少打字,让:
- P 是本金/贷款金额
- m 是经常性付款金额
- N 是付款总数
所以我们必须找到其根的方程是:
F(x) = P * x * ((1 + x)^N)/(((1 + x)^N) - 1) - m
要使用 Newton-Rhapson 方法,我们需要F 关于 x的一 阶导数:
F_1(x) = P * ( (1 + x)^N/(-1 + (1 + x)^N) - ((N * x * (1 + x)^(-1 + 2*N))/(-1 + (1 + x)^N)^2) + (N * x * (1 + x)^(-1 + N))/(-1 + (1 + x)^N) )
Groovy中的以下代码进行了正确的计算:
numPay = 360
payment = 1153.7
amount = 165000
double error = Math.pow(10,-5)
double approx = 0.05/12 // let's start with a guess that the APR is 5%
double prev_approx
def F(x) {
return amount * x * Math.pow(1 + x,numPay)/(Math.pow(1 + x,numPay) - 1) - payment
}
def F_1(x) {
return amount * ( Math.pow(1 + x,numPay)/(-1 + Math.pow(1 + x,numPay)) - numPay * x * Math.pow(1 + x,-1 + 2*numPay)/Math.pow(-1 + Math.pow(1 + x,numPay),2) + numPay * x * Math.pow(1 + x,-1 + numPay)/(-1 + Math.pow(1 + x,numPay)))
}
println "initial guess $approx"
for (k=0;k<20;++k) {
prev_approx = approx
approx = prev_approx - F(prev_approx)/F_1(prev_approx)
diff = Math.abs(approx-prev_approx)
println "new guess $approx diff is $diff"
if (diff < error) break
}
apr = Math.round(approx * 12 * 10000)/100 // this way we get APRs like 7.5% or 6.55%
println "APR is ${apr}% final approx $approx "
我没有使用提供的代码,因为它有点模糊(而且它对我不起作用)。我从 Newton-Rhapson 的定义和每月抵押贷款支付方程中得出这一点。近似值收敛得非常快(在 2 或 3 次迭代内达到 10^-5)
注意:对于首次提到一阶导数的文本,我无法正确插入此链接: http://www.wolframalpha.com/input/?i=d/dx(+x+*+((1+%2B+x)^n)/(((1+%2B+x)^n)+-+1)+-m+)