Problème de maths : trouver la fonction

Discussion générale entre passionnés et amateurs de mathématiques sur des sujets mathématiques variés
Steel68
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Problème de maths : trouver la fonction

par Steel68 » 03 Fév 2022, 21:35

Bonjour à tous !

Je cherchais un coin ou poser mon problème.
Si quelqu'un pourrait me donner des pistes sur comment trouver la solution je suis intéressé, mais si vous souhaitez donner la réponse en me l'expliquant je suis également preneur !
Je sors un peu de mon domaine de compétence et m'intéresse à l'économie.
N'ayant fait que peu de mathématiques ces derniers temps j'en ai oublié certains concepts et c'est bien la dessus que je requiers votre aide ! ;)

Voici mon problème :
Je souhaite réfléchir sur un investissement quelconque rapportant imaginons 10% en moyenne par an.
L'apport investi est de 100€ par mois. Comme l'investissement rapporte sur de courts termes, je sais que tous les mois nous allons déjà pouvoir percevoir des dividendes, mais on reste toujours sur la moyenne de 10% par an.

1. A combien s'élèvera le portefeuille au bout de 10 ans par exemple.
2. Trouver une fonction reflétant cet exercice.


Voici mes premiers pas de réflexion :
Je cherche par tâtonnement en commençant avec mon montant investi qui est invariable. C'est à dire que j'investis juste 100 € et pas 100 € par mois.

Je vous épargne la réflexion, je pense avoir trouver une formule correspondante qui serait :
x correspond au nombre de mois passé
f(x) = (10/100/12x+1) * 100

f(x) = (% à l'année / nombre de mois dans l'année * nombre de mois passé + 1) * montant investit
+1 : pour avoir un coefficient

Au bout d'un an (12 mois), avec un rendement de 10% et un investissement de 100€, j'aurais :
f(12) = (10/100/12*12+1)*100 = 110
Au mois :
f(1) = (10/100/12*1+1)*100 = 100.833333...

Chaque mois je sais que je gagne 83 centimes environ.


Si la logique derrière ma résolution est correct, je peux maintenant aller plus loin.
Il faut maintenant intégrer une deuxième variable qui est le montant investit.
f(x,y) = (10/100/12x+1)y
Je pense que vous comprenez très vite que je n'ai pas encore ce qu'il me faut.

En effet, en français, avec cette formule je trouve : en fonction d'un montant investit, peu importe soit-il, et en fonction d'un nombre de mois passé, le montant du portefeuille total si l'on avait investi dès le début ce montant là...
Sauf qu'ici, on veut investir 100 € par mois (progressivement).

Et je bloque ! Informatiquement, avec une boucle je pourrai le calculer, mais trouver une fonction serait vraiment parfait ! Exemple sur 2 mois on devrait obtenir :
(10/100/12*1+1)*100 + (10/100/12*2+1)*100 = 100.83333.... + 101.66666...
Le portefeuille s'élèverait à environ 202.50 €.

Mais sur 10 ans ça devient long ! Exemple :
(10/100/12*1+1)*100 + (10/100/12*2+1)*100 + (10/100/12*3+1)*100 + ...
+ (10/100/12*120+1)*100

Finalement ici je modifie que x. J'obtiens les mêmes résultats en modifiant uniquement y par tranche de 100 €.

J'ai tout de même trouvé des résultats grâce à Excel. Je sais qu'avec ces résultats je pourrais trouver la fonction, mais j'avoue que le cours lié à cette recherche de fonction n'est plus présent dans ma tête...

Un screen de mon Excel : https://imgur.com/a/ybvifeX

C'est à cet instant que vous intervenez !
Soit vous connaissez le cours vers lequel je dois me diriger, soit vous connaissez la réponse et je retrouverais le moyen de faire. Sinon des pistes et j'en serais très satisfait !
Mes formules sont peut-être simplifiable également.

J'avoue que l'exercice découle d'une réflexion perso, néanmoins j'y retrouve un intérêt pour les mathématiques que j'avais un peu laissé de côté depuis quelques années... Contrairement à ce que j'ai pu dire au lycée, ça sert les maths dans la vie ! :hehe:



Steel68
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Re: Problème de maths : trouver la fonction

par Steel68 » 03 Fév 2022, 22:03

Je viens de remarquer.. Il y a quelques incohérences.
J'ai du faire des erreurs de logique, de calcul ou les deux.
J'attends de voir ce que vous en dîtes.

azf

Re: Problème de maths : trouver la fonction

par azf » 04 Fév 2022, 08:25

Bonjour

Vous dites que chaque mois vous recevez un dividende
Vous voulez dire que ce dividende est reçu en espèce ou bien vous voulez dire que ce dividende se rajoute à votre investissement de 100E par mois?
Dans le premier cas chaque mois vous versez 100E mais vous recevez de l'argent (que vous pouvez dépenser à votre guise) et qui constitue ce dividende
Dans le second cas chaque mois vous versez 100E mais ne recevez pas d'argent et dans ce cas le dividende constitue une somme qui s'ajoute aux 100E que vous versez tous les mois

On est dans quel cas là?

Steel68
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Re: Problème de maths : trouver la fonction

par Steel68 » 04 Fév 2022, 10:02

azf a écrit:Dans le second cas chaque mois vous versez 100E mais ne recevez pas d'argent et dans ce cas le dividende constitue une somme qui s'ajoute aux 100E que vous versez tous les mois


Bonjour,
Nous sommes dans le 2ème cas.

J'ai également modifié mon Excel. Il y avait une erreur dans ma façon de procéder.
https://imgur.com/a/AxgovcT
Dans mon cas G14 =($J$2 / 12 * F14 + 1) * C14 + G13
Modifié en dernier par Steel68 le 04 Fév 2022, 10:19, modifié 1 fois.

Steel68
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Re: Problème de maths : trouver la fonction

par Steel68 » 04 Fév 2022, 10:36

Oh mon dieu et encore une fois je me rends compte qu'il y a encore une erreur dans ma façon de procéder.
Parce que oui effectivement je n'intègre pas ce que génère les dividendes...
Je me perds mdrr

Pisigma
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Re: Problème de maths : trouver la fonction

par Pisigma » 04 Fév 2022, 10:56

Bonjour,

si j'ai bien compris (car j'ai lu rapidement!) c'est un problème classique dont tu peux, par exemple, trouver des infos, ici https://www.moneyvox.fr/placement/versement_periodique.php

azf

Re: Problème de maths : trouver la fonction

par azf » 04 Fév 2022, 11:12

Ok alors il s'agit d'un placement à dividendes composés

Je précise que je n'ai pas regardé votre résultat ni votre raisonnement
Je regarde l'énoncé et je fais ce qui est demandé en vous donnant une partie de mon raisonnement
À vous de voir s'il coïncide ou pas avec votre résultat
À vous de voir si vous êtes d'accord ou pas avec mon résultat

On va considérer ici que votre investissement vous rapporte 10%/an
Ce taux de t%=10% se nomme le taux de référence
Dans un premier temps il va s'agir de calculer le taux périodique T
Ce taux est celui qu'on va utiliser dans le calcul des dividendes

Étant donné que les dividendes sont automatiquement investis ce taux périodique T se nomme plus exactement actuariel (équivalent) de période 1 mois

On a la formule

le ième mois
le versement constant (100E/mois) effectué au temps

est la somme investie au temps depuis le début en tenant compte du dernier versement
(il tient donc en compte les dividendes puisqu'ils sont automatiquement investis)

la somme du capital (i.e. la valeur du portefeuille) réalisé au temps sans le dernier versement au temps donc sans
en posant
dividendes perçus au temps

Lorsque l'investisseur désire récupérer la valeur de son portefeuille au temps
alors les dividendes réalisés sur son placement seront la différence entre la valeur de son portefeuille et la somme de tous de ses versements mensuels de 100E

Au bout de dix ans il s'est écoulé mois



La valeur du portefeuille au bout de dix ans est de Euros
Modifié en dernier par azf le 04 Fév 2022, 13:08, modifié 2 fois.

azf

Re: Problème de maths : trouver la fonction

par azf » 04 Fév 2022, 12:06

azf a écrit:
le taux actuariel équivalent
pour la formule ci-dessous


La valeur du portefeuille au bout de dix ans est de Euros


Je peux détailler la formule si ça vous dit mais il faut que vous le demandiez
(Cette dernière repose sur le terme général de la suite des sommes partielles d'une série
étant une suite géométrique)
Quand à la valeur de T je peux aussi vous la détailler (cette dernière repose sur la formule du binôme)
Modifié en dernier par azf le 04 Fév 2022, 13:08, modifié 1 fois.

Steel68
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Re: Problème de maths : trouver la fonction

par Steel68 » 04 Fév 2022, 12:49

azf a écrit:Je peux détailler la formule si ça vous dit mais il faut que vous le demandiez
(Cette dernière repose sur le terme général de la suite des sommes partielles d'une série
étant une suite géométrique)
Quand à la valeur de T je peux aussi vous la détailler (cette dernière repose sur la formule du binôme)


Yeaaah c'est parfait !
J'ai les pistes pour vérifier mon travail.
J'avais mis à jour mon Excel et trouvé un résultat proche. Mon T% équivalait 0.83%
(suite à mon calcul ).
Il me manquait donc la formule :

Je vais y réfléchir, regarder les cours et comprendre, essayer de détailler le calcul.
Si vous restez dans le coin pour répondre à quelques questions si besoin et vérifier la justesse de mes calculs, j'en serais très heureux !
Merci !

azf

Re: Problème de maths : trouver la fonction

par azf » 04 Fév 2022, 12:58

Steel68 a écrit: J'avais mis à jour mon Excel et trouvé un résultat proche.
Mon T% équivalait 0.83%
(suite à mon calcul ).
Il me manquait donc la formule :


Le résultat n'est pas proche du tout quand on regarde le calcul final qui au bout de dix ans va donner un portefeuille de 20607.27 euros
soit une différence de 46 paquets de Marlboros que vous pensez que vous pourrez fumer en plus mais que vous ne pourrez pas fumer

Je vous donne les détails de cette formule si vous la demandez

azf

Re: Problème de maths : trouver la fonction

par azf » 04 Fév 2022, 13:34

Steel68 a écrit: Mon T% équivalait 0.83%
(suite à mon calcul ).


Soit dit en passant ce taux là se nomme le taux proportionnel
C'est aussi un taux périodique mais il ne convient pas pour l'exercice ici
Pour celui-ci il s'agit d'un taux simple mais et c'est mon avis personnel il ne convient pas de l'appliquer ici compte tenu que ce taux là ne capitalise pas vos dividendes

 

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