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Les emprunts indivis
Administration conomique et Sociale
MathmatiquesXA100M
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Les emprunts indivis sont les emprunts faits auprs dun seul prteur.
On va tudier le cas o le prteur met disposition de lemprunteur un capitalpour une dure fixe lavance, et o lemprunteur rembourse ce capital selonun rythme convenu et verse des intrts chances priodiques.
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1. LE CAS GNRAL
Lors de chaque annuit (remboursement), on fait la part entre
La somme qui participe au remboursement du capital emprunt ; La somme qui participe au remboursement de lintrt.
La somme qui participe au remboursement du capital emprunt sappellelamortissement.
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Si Ap est lannuit de la priode p, cest--dire le montant pay la fin de lapriode p, on a
+ Ap = Ip+Mpavec
Lintrt cre pendant la priode p et rembours en fin decette priode, not Ip ;
Lamortissement de la priode p, notMp.
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Situation
Emprunt dun capital D0 au taux dintrt i par priodependant n priodes.
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Notations
Le capital restant d en dbut de priode p estnotDp1 ;
Le montant de lannuit paye en fin de priodep est not Ap ;
Lintrt vers en fin de la priode p est not Ip ; Lamortissement vers en fin de la priode p estnotMp.
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Principe
+ chaque dbut de priode p, on a une detteDp1, cest la somme qui restedue et cre un intrt Ip =Dp1i pendant la priode. la fin, de la priode, onrembourse lannuit Ap qui paye lintrt Ip et contribue au remboursementde la dette : Ap = Ip +Mp. La dette de dbut de priode p + 1 est alors Dp =Dp1Mp.
Cest lemmeprincipe que lamthode de calcul de la valeur actuelle dunesuite dannuits certaines temporaires (chapitre Annuits, 3.1) avec A0 = 0 eto la dette tait note V au lieu deD.
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On rsume la situation par priode dans un tableau, appel
tableau damortissement.
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Tableau damortissement
PriodeCapital d en dbut
de priodeIntrt de lapriode
Amortissementde la priode
Annuit dela priode
1 D0 I1 =D0i M1 A1 = I1+M12 D1 =D0M1 I2 =D1i M2 A2 = I2+M23 D2 =D1M2 I3 =D2i M3 A3 = I3+M3... ... ... ... ...p Dp1 =Dp2Mp1 Ip =Dp1i Mp Ap = Ip+Mp... ... ... ... ...n Dn1 =Dn2Mn1 In =Dn1i Mn An = In+Mn
La dette en fin de ne priode (donc en dbut de n + 1e) doit tre totalementpaye donc
+ Dn =Dn1Mn = 0.
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Cot de lemprunt
La somme rembourse au total est la somme de toutes les annuits verses,cest--dire A1+A2+ +An,
la somme emprunte au dbut estD0
le cot de lemprunt est donc
+ A1+A2+ +AnD0.
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Somme restant payer
La somme qui reste payer au dbut de la priode p+1 est la valeur actuelledes np annuits restantes (cest la sommequi va tre rembourse par les npannuits restantes, intrt compris).
Daprs le chapitre Annuits, 3.1, on a donc
+ Dp =n
k=p+1Ak(1+ i )pk
Pour chaque valeur de k comprise entre p+1 et n, on calcule Ak(1+ i )pk puison fait la somme de tous les termes calculs.
Dp = Ap+1(1+ i )1+Ap+2(1+ i )2+ +An1(1+ i )(n1p)+An(1+ i )(np).
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Somme emprunte
En particulier, la somme due en dbut de premire priode, D0, est la sommeemprunte.
Lors dun emprunt sur n priodes, au taux i par priodes, en remboursant Ak la priode k (k = 1,2, . . . ,n), on peut emprunter
+ D0 =n
k=1Ak(1+ i )k
Pour chaque valeur de k comprise entre 1 et n, on calcule Ak(1+ i )k puis onfait la somme de tous les termes calculs.
D0 = A1(1+ i )1+A2(1+ i )2+ +An1(1+ i )(n1)+An(1+ i )n.
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Amortissement
On peut relier lamortissement dune priode lamortissement de la priodeprcdente.
Mp+1 = (1+ i )Mp+Ap+1Ap.
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En effet, Ap+1 =Mp+1+ Ip+1 donc Mp+1 = Ap+1 Ip+1.Puis,
Ip+1 =Dp i donc Mp+1 = Ap+1Dp i .Puis
Dp =Dp1Mpdonc
(1) Mp+1 = Ap+1Dp1i +Mp i .Or,
Dp1i = Ip et Ap =Mp+ Ipdonc
(2) Dp1i = ApMp.En reportant (2) dans (1), on obtient
Mp+1 = Ap+1Ap+Mp+Mp i = (1+ i )Mp+Ap+1Ap.
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2. LE CAS PARTICULIER DES ANNUITS CONSTANTES
2.1. Somme empruntable.
Dans le cas gnral, on a vu que
D0 = A1(1+ i )1+A2(1+ i )2+ +An1(1+ i )(n1)+An(1+ i )n.
Ici,A1 = A2 = = An1 = An = a.
On a donc
D0 = a[(1+ i )1+ (1+ i )2+ + (1+ i )(n1)+ (1+ i )n] .
On reconnat la somme des n premiers termes dune suite gomtrique de pre-mier terme (1+ i )1 et de raison (1+ i )1, donc
D0 = a(1+ i )11 (1+ i )n
1 (1+ i )1 = a1 (1+ i )n
i.
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Lors dun emprunt pendant n priodes, au taux i par priode, en remboursanta par priode, on peut emprunter
+ D0 = a1 (1+ i )n
i.
Voir le chapitre Annuits, 3.2.2.
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2.2. Valeur de lannuit.
Lorsquon veut acheter un bien, on connat la valeur de ce bien, cest cettesomme D0 quon veut emprunter. Quelles annuits doit-on payer pour rem-bourser cet emprunt lors dun emprunt pendant n priodes, au taux i par p-riode annuits constantes ?
On a vu que
D0 = a1 (1+ i )n
i.
donc
+ a =D0 i1 (1+ i )n .
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!Les expressions
D0 = a1 (1+ i )n
iet
a =D0 i1 (1+ i )n
ne sont que deux expressions diffrentes dune mme formule.
Nen retenez quune et retrouvez lautre immdiatement.
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2.3. Dette en dbut de priode.
Dans le cas gnral, on a vu que
Dp = Ap+1(1+ i )1+Ap+2(1+ i )2+ +An1(1+ i )(n1p)+An(1+ i )(np).
Ici,Ap+1 = Ap+2 = = An1 = An = a.
On a donc
Dp = a[(1+ i )1+ (1+ i )2+ + (1+ i )(np1)+ (1+ i )(np)] .
On reconnat la somme des np premiers termes dune suite gomtrique depremier terme (1+ i )1 et de raison (1+ i )1, donc
Dp = a(1+ i )11 (1+ i )(np)
1 (1+ i )1 = a1 (1+ i )pn
i.
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Lors dun emprunt pendant n priodes, au taux i par priode, en remboursanta par priode, la dette en dbut de p+ 1e priode (cest--dire, la dette aprspaiement de lannuit de pe priode) est
+ Dp = a1 (1+ i )pn
i.
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2.4. Lien entre somme emprunte et dette.
Il nest pas ncessaire de connatre lannuit pour calculer la dette en dbut dep+1e priode partir de la somme emprunte. En effet, on a
Dp = a1 (1+ i )pn
i
et
a =D0 i1 (1+ i )n
donc
Dp =D0 i1 (1+ i )n
1 (1+ i )pni
=D01 (1+ i )pn
1 (1+ i )npuis, en multipliant numrateur et dnominateur par (1+ i )n, on obtient
Dp =D0 (1+ i )n (1+ i )p
(1+ i )n1 .
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Lors dun emprunt de D0, pendant n priodes, au taux i par priode, la detteen dbut de p+1e priode (cest--dire, la dette aprs paiement de lannuit depe priode) est
+ Dp =D0 (1+ i )n (1+ i )p
(1+ i )n1 .
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2.5. Amortissement.
Dans le cas gnral, on a vu la relation
Mp+1 = (1+ i )Mp+Ap+1Ap.Ici, Ap+1 = Ap donc
Mp+1 = (1+ i )Mp.
+
#
"
!Dans un emprunt par annuits constantes, les
amortissements sont en suite gomtrique de raison 1+ i .
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Le premier amortissement est
M1 = A1 I1 = aD0i .Or,
a =D0 i1 (1+ i )n
donc
M1 =D0i (1+ i )n
1 (1+ i )n =D0i
(1+ i )n1.
PuisqueMp = (1+ i )Mp1, on aMp = (1+ i )p1M1 et donc
Mp =D0 i (1+ i )p1
(1+ i )n1.
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3. UN EXEMPLE
On emprunte un capital de 76000e au taux dintrt annuel 10% pour 5 ans.Les remboursements se font la fin de chaque anne par annuits constantes.Le montant de chaque annuit est
a =D0 i1 (1+ i )n = 76000
0,1
1 11,15
= 20048,61e.
Le capital d en dbut de 1re anne est doncD0 =76000e. Pendant la premireanne, cette somme produit un intrt, en euros, de
I1 =D0i = 760000,1= 7600.Lannuit est A1 =20048,61e, de sorte que lamortissement en euros de cettepremire anne est
M1 = A1 I1 = 20048,617600= 12448,61.
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PriodeCapital d en dbut
de priodeIntrt de lapriode
Amortissementde la priode
Annuit dela priode
1 76000e 7600e 12448,61e 20048,61e2345
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Le capital d en dbut de 1re anne est D0=76000e. Lamortissement de cettepremire anne est M1 =12448,61e donc le capital d en dbut de 2e anneest, en euros,
D1 =D0M1 = 7600012448,61= 63551,39.Pendant la deuxime anne, cette somme produit un intrt, en euros, de
I2 =D1i = 63551,390,1= 6355,14.Lannuit est A2 =20048,61e, de sorte que lamortissement en euros de cettedeuxime anne est
M2 = A2 I2 = 20048,616355,14= 13693,47.
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PriodeCapital d en dbut
de priodeIntrt de lapriode
Amortissementde la priode
Annuit dela priode
1 76000e 7600e 12448,61e 20048,61e2 63551,39e 6355,14e 13693,47e 20048,61e345
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En rptant ce quon a fait pour la deuxime anne, on construit pas--pas letableau
PriodeCapital d en dbut
de priodeIntrt de lapriode
Amortissementde la priode
Annuit dela priode
1 76000e 7600e 12448,61e 20048,61e2 63551,39e 6355,14e 13693,47e 20048,61e3 49857,92e 4985,80e 15062,82e 20048,61e4 34795,10e 3479,51e 16569,10e 20048,61e5 18226e 1822,6e 18226e 20048,61e
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Mthode rapide
Le montant de chaque annuit est obtenu par
Ap = a =D0 i1 (1+ i )n .
En utilisant la formule
Dp = a1 (1+ i )pn
ion remplit rapidement la colonne capital d. En utilisant
Ip =Dp1i ,on remplit alors rapidement la colonne intrt. Enfin, en utilisant
Mp = Ap Ip,on remplit rapidement la colonne amortissement.
Tout cela est facilement programmable avec un logiciel tableur.
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Un autre exemple, de calcul de prt immobilier, est disponible sur
http://www.univ-montp3.fr/miap/ens/AES/XA100M/
1. section1Le cas gnral2. section1Le cas particulier des annuits constantes2.1. section2Somme empruntable2.2. section2Valeur de l'annuit2.3. section2Dette en dbut de priode2.4. section2Lien entre somme emprunte et dette2.5. section2Amortissement
3. section1Un exemple