购房贷款地数学建模

数学建模课程设计题目：购房贷款比较问题

班级：15级初等教育（理）

姓名:天予

学号：

关于购房贷款的数学模型

摘要:近几年，我国经济快速发展，社会传统的房屋买卖方式受到较大冲击而日趋缩萎，取而代之的是银行按揭贷款买房成为新的购房趋势，并日渐盛行。这对现在社会的消费及生活所产生的积极意义与便利是不容抹杀。目前银行提供的贷款期限在一年以上的房屋贷款还款方式一般有等额本息法,等额本金递减法，等额递增还款法，等额递减还款法，等比递增还款法，等比递减还款法。而对这些贷款还款方式，如何根据自己的现在及预期未来的收入情况，作出一个合理的还款方案，是每个打算贷款买房的人必须认真考虑的。

本文根据银行购房贷款和我们的日常常识，建立数学模型，推导出月均还款总额、还款总额和利息负担总和的公式。并以一笔40万元、10年的房贷为例，利用已求出的公式，计算出10年月均还款额和所花费的本息总额，制成图表，将等额本息还款法和等额本金还款法两种还款方式作一次比较。

最后得出结论，等额本息还款法的月还款数不变，还款压力均衡，可以有计划地控制家庭收入的支出，也便于每个家庭根据自己的收入情况，确定还贷能力，但需多付些利息，所以适合收入不是很高的，经济条件不允许前期还款投入过大没有打算提前还款的收入处于稳定状态的人群。而等额本金还款法，由于贷款人本金归还得快，利息就可以少付，还款总额比较少，并且随着时间的推移每月还款数越来越少，但前期还款额度大，因此适合当前收入较高者，有一定的经济基础，能承担前期较大还款能力，且有提前还款计划的人，这种方式对准备提前还款的人较为有利。

关键词：贷款；等额本息；等额本金；月均还款总额

1.问题的提出

某人购房，需要贷款，有等额本息还款法和等额本金还款法两种还款方式。贷款40年，还款期10年，分别求：

（1）月供金额。

（2）总的支付利息。

比较两种还款法，给出自己的方案。

2.问题的分析

目前有两种还款方式。等额本息还款法：每月以相等的额度平均偿还贷款本息，直至期满还清，容易作出预算。还款初期利息占每月供款的大部分，随本金逐渐返，还供款中本金比重增加。等额本息还款法更适用于现期收入少，预期收入将稳定或增加的借款人，或预算清晰的人士和收入稳定的人士。而等额本金还款法：每期还给银行相等的本金，但客户每月的利息负担就会不同. 利息负担应该是随本金逐期递减。借款人在开始还贷时，每月负担比等额本息要重。但随着时间推移，还款负担便会减轻。所以我们可知等额本金还款法适合目前收入较高的人群。

假设小夫妇能够支付这两种不同的还款方式，我们需要帮助他建立等额本息和等额本金还款法的数学模型，以选择最佳还款方式。

根据问题一和问题二，需分别建立两种还款方式的模型，并分别求出其月供金额和总的支付利息。

3.问题的假设

为了使问题更加明了清晰，便于计算，同时便于扩展因此特作如下假设：

1.假设该人每月能够按时支付房屋贷款所需的还款金额。

2.假设贷款年利率确定，无论还款期为多少年，在还款期间均为6%保持不变。

3.假设银行贷给该人的本金是在某个月的1号一次到位的，在本金到位后的下个月1号开始还钱。

4.问题的参数

问题参数约定如下：

A : 客户向银行贷款的本金

B : 客户平均每期应还的本金

C : 客户应向银行还款的总额

D : 客户的利息负担总和

α: 客户向银行贷款的月利率

β: 客户向银行贷款的年利率

m : 贷款期

n : 客户总的还款期数

根据我们的日常生活常识，我们可以得到下面的关系：

（1） m n 12= （2） D A C =- （3） nB A =

5.模型的建立与求解

5.1等额本息还款模型的求解:

（1）贷款期在1年以上：

先假设银行贷给客户的本金是在某个月的1号一次到位的. 在本金到位后的下个月1号开始还钱，且设在还款期年利率不变.

因为一年的年利率是β，那么，平均到一个月就是（β/12），也就是月利率α， 即有关系式：αβ12=

设月均还款总额是x （元）

i

a （i=1…n ）是客户在第i 期1号还款前还欠银行的金额 i

b (i=1…n) 是客户在第i 期1 号还钱后欠银行的金额.

根据上面的分析，有

第1期还款前欠银行的金额：)1(1α+=A a

第1期还款后欠银行的金额：x A x a b -+=-=)1(11α

第2期还款前欠银行的金额：)1(12α+=b a

)1()1(2αα+-+=x A 第2期还款后欠银行的金额：x a b -=22

x x A -+-+=)1()1(2αα ……

第i 期还款前欠银行的金额：

)1()1()

1()1( )

1)()1()1(()1(21211αααααααα+--+-+-+=+--+-+=+=-----x x x A x x A b a i i i i i i i

第i 期还款后欠银行的金额：

x

x x x A x a b i i i i i -+--+-+-+=-=--)1()1()1()1( 21αααα ……

第n 期还款前欠银行的金额：

)1()1()1()1( )

1)()1()1()1(()1(21321

1ααααααααα+--+-+-+=+--+-+-+=+=------x x x A x x x A b a n n n n n n n n

第n 期还款后欠银行的金额：

x x x x A x a b n n n n n -+--+-+-+=-=--)1()1()1()1(21αααα

因为第n 期还款后，客户欠银行的金额就还清. 也就是说：

0=n b ，

即：0)1()1()1(1=-+---+-x x x A n n ααα ＋

0]1)1()1[()1(1=-+---+-ααα n n x A ＋

解方程得：

1)1()1(-++=n n

A x ααα

这就是月均还款总额的公式.

因此，客户总的还款总额就等于：

1)1()1(-++==n n

An nx C ααα

利息负担总和等于：

A An A C D n n

--++=-=1)1()1(ααα

（2） 1年期的贷款，银行一般都是要求客户实行到期一次还本付息，利随本清. 因此，1年期的还款总额为：A C )1(β+=