7.5-Deducing a Formula for Compound Interest

7.5-Deducing a Formula for Compound Interest Important Formulae

You are currently studying
Grade 8 → Math → Comparing Quantities → 7.5-Deducing a Formula for Compound Interest

7.5-Deducing a Formula for Compound Interest
  • Compound interest is interest calculated on both the initial principal and the accumulated interest from previous periods.
  • The formula for Compound Interest (CI) is: $A = P \left( 1 + \frac{r}{100} \right)^t$, where
    • $A$ = Amount after $t$ years
    • $P$ = Principal
    • $r$ = Rate of interest per annum
    • $t$ = Time period in years
  • The Compound Interest (CI) can be found by: $CI = A - P$
  • Compound interest grows faster as time increases, due to interest on interest.

7.5-Deducing a Formula for Compound Interest

Compound interest is the interest calculated on the initial principal as well as the accumulated interest from previous periods. Unlike simple interest, where the interest is always calculated on the principal, compound interest takes into account the interest that accumulates over time. This section focuses on deriving the formula for compound interest.

Let us start by considering the following parameters:

  • P = Principal amount (initial investment)
  • r = Rate of interest per period (in decimal form)
  • n = Number of periods (years, months, etc.)
  • A = Amount after n periods
  • CI = Compound Interest (the interest earned after n periods)

For compound interest, the amount after 1 period is calculated by:

$A = P \times (1 + r)$

In the next period, the interest will be calculated not just on the principal P, but also on the interest accumulated in the previous period. So, after 2 periods, the amount becomes:

$A = P \times (1 + r) \times (1 + r) = P \times (1 + r)^2$

After 3 periods, it will be:

$A = P \times (1 + r) \times (1 + r) \times (1 + r) = P \times (1 + r)^3$

Thus, after n periods, the amount is:

$A = P \times (1 + r)^n$

Now, the compound interest CI is the difference between the final amount A and the initial principal P. Therefore, the formula for compound interest is:

$CI = A - P$

Substituting the value of A from the previous formula:

$CI = P \times (1 + r)^n - P$

Factoring out P from the right-hand side:

$CI = P \left( (1 + r)^n - 1 \right)$

This is the formula for compound interest. It gives the amount of interest earned on the initial principal as well as on the interest accumulated in each period.

In cases where the interest is compounded more than once a year, we use the formula:

$A = P \times \left( 1 + \frac{r}{m} \right)^{m \times n}$

Where:

  • m = Number of times the interest is compounded per year
  • r = Annual rate of interest (in decimal form)
  • n = Number of years

Thus, the compound interest when compounded m times a year is:

$CI = P \times \left( 1 + \frac{r}{m} \right)^{m \times n} - P$

This formula allows us to calculate the compound interest when the interest is compounded more frequently, such as monthly, quarterly, or half-yearly.

Through this approach, we can deduce the formula for compound interest both for annual compounding and for more frequent compounding periods.

7.5-यौगिक ब्याज के सूत्र का निर्धारण

यौगिक ब्याज (Compound Interest) एक ऐसा ब्याज है जो मूलधन (Principal) और पहले से जोड़ा गया ब्याज दोनों पर दर दर (Rate) के हिसाब से जुड़ता है। इसका मतलब है कि समय के साथ ब्याज भी ब्याज पर ब्याज जोड़ता है।

इस उपखंड में, हम यौगिक ब्याज का सूत्र निर्धारित करेंगे। सबसे पहले, यौगिक ब्याज के बारे में समझते हैं:

यदि कोई व्यक्ति एक राशि $P$ को $r$ ब्याज दर पर $n$ वर्षों के लिए निवेश करता है, तो यौगिक ब्याज की गणना इस प्रकार की जाती है:

यौगिक ब्याज का सामान्य सूत्र:

यौगिक ब्याज की राशि को निम्नलिखित सूत्र से व्यक्त किया जाता है:

$A = P \left( 1 + \dfrac{r}{100} \right)^t$

यहां,

  • $A$ = अंत में मिलने वाली राशि (Amount)
  • $P$ = प्रारंभिक राशि (Principal)
  • $r$ = वार्षिक ब्याज दर (Rate of Interest)
  • $t$ = समय (Time, वर्ष में)

अब हम इसे विस्तार से समझते हैं:

1. सबसे पहले, आपको प्रारंभिक राशि $P$ को और ब्याज दर $r$ को ध्यान में रखते हुए समय के हिसाब से बढ़ाना होगा।

2. $1 + \dfrac{r}{100}$ में ब्याज दर का प्रभाव दिखाई देता है, क्योंकि ब्याज दर प्रतिशत में दी जाती है, इसलिए उसे $100$ से विभाजित किया जाता है।

3. जब ब्याज की रकम $t$ वर्षों तक जुड़ती है, तो हम $t$ को घातांक के रूप में $A$ की गणना में जोड़ते हैं।

अतः, समय के साथ ब्याज बढ़ता है और कुल राशि $P \left( 1 + \dfrac{r}{100} \right)^t$ में बदल जाती है।

उदाहरण के द्वारा समझें:

मान लीजिए, एक व्यक्ति ने $1000$ रुपये को $5\%$ वार्षिक ब्याज दर पर $2$ वर्षों के लिए निवेश किया है। तो, अंत में मिलने वाली राशि $A$ को हम इस प्रकार से निकाल सकते हैं:

$A = 1000 \left( 1 + \dfrac{5}{100} \right)^2$

$A = 1000 \left( 1 + 0.05 \right)^2$

$A = 1000 \times (1.05)^2$

$A = 1000 \times 1.1025 = 1102.5$

तो, 2 वर्षों के बाद व्यक्ति को $1102.5$ रुपये मिलेंगे, जिसमें $102.5$ रुपये यौगिक ब्याज के रूप में जोड़े गए हैं।

कभी-कभी ब्याज की दर और समय को विभाजित किया जाता है:

जब ब्याज की दर या समय को भागों में बांटा जाता है (जैसे कि हर छमाही में ब्याज जोड़ना), तो सूत्र कुछ इस प्रकार होता है:

$A = P \left( 1 + \dfrac{r}{100n} \right)^{nt}$

यहां $n$ वह संख्या है, जो ब्याज के जुड़ने के अंतरालों को दिखाता है (उदाहरण के लिए, अगर ब्याज हर छमाही जुड़ता है तो $n = 2$)।