1公式と解法
貨幣の時間価値
- 将来価値
- FV = PV·(1 + i)n
- 現在価値
- PV = FV/(1 + i)n
- 年に複数の期間
- i = r/m, N = m·n
- 年金現価
- PV = PMT·[1 − (1 + i)−n]/i
- 年金終価
- FV = PMT·[(1 + i)n − 1]/i
解き方
- すべてのキャッシュフローとその時点を書き込んだタイムラインを描きます。
- 利率を期間に合わせます:月払いには月利を使います。
- 一時金には FV = PV·(1 + i)ⁿ を、均等払いには年金の公式を使います。
- 答えの符号と桁を確認します。
債券の価格と利回り
- 債券価格
- P = C·(1 − (1 + y)−n)/y + F/(1 + y)n
- 半年ごとの利払い
- C/2、y/2、2n 期
- 直接利回り
- C/P
- 価格と利回り
- 利回り上昇 → 価格下落
解き方
- 1 期あたりのクーポンと 1 期あたりの利回りを求めます。
- 価格 = クーポンの現在価値(年金)+ 額面の現在価値。
- 半年ごとのクーポンでは、クーポンを半分、利回りを半分、期間数を 2 倍にします。
- 確認:利回りがクーポン・レートより高ければ、価格は額面より低くなります。
CAPM と WACC
- CAPM
- re = rf + β·(rm − rf)
- WACC
- E/V·re + D/V·rd·(1 − T)
- 企業価値
- V = E + D
NPV と IRR
- 正味現在価値
- NPV = −C0 + Σ CFt/(1 + r)t
- 均等なキャッシュフロー
- NPV = −C0 + CF·[1 − (1 + r)−n]/r
- 内部収益率
- NPV = 0 となる r
- 判断
- NPV > 0(または IRR > 要求収益率)なら採用
解き方
- すべてのキャッシュフローを年とともに書き出します。0 年目の投資額は負です。
- 各キャッシュフローを割り引きます:CFt/(1 + r)t。
- それらを合計すると NPV になります。正なら、そのプロジェクトは r より多く稼ぎます。
- IRR は、NPV がゼロになる利率を試行錯誤または補間で求めます。
2演習問題
1.貨幣の時間価値ふつう
10 年後に €5 000 が必要です。口座の利率は年 5%、四半期複利です。今日いくら預ければよいですか?現在価値 PV を求めなさい。
FV = €5 0005% / 4n = 10
PV = €
2.貨幣の時間価値むずかしい
€12 000 のローンを 4 年間、毎月の元利均等払いで返済します。金利は年 3.6%、月複利です。毎月の返済額 A を求めなさい。
P = €12 0003.6% / 12N = 48
A = €
3.債券の価格と利回りふつう
額面 €1 000 の債券が 7 年後に満期を迎え、年 1 回クーポンを支払います。最終利回りが 9% のとき €748 で売られています。クーポン利率 c をパーセントで求めなさい。
F = €1 000n = 7P = €748YTM = 9%
c = %
4.債券の価格と利回りむずかしい
額面 €1 000、年クーポン 7% の債券が 9 年後に満期を迎え、€1 140 で売られています。最終利回り YTM をパーセントで求めなさい。
F = €1 000クーポンレート = 7%n = 9P = €1 140
YTM = %
5.CAPM と WACCふつう
ある会社の負債資本比率(時価)は 0.75 です。株主資本コストは 8%、税引前負債コストは 4%、税率は 21% です。WACC を求めなさい。
D/E = 0.75re = 8%rd = 4%T = 21%
WACC = %
6.CAPM と WACCむずかしい
ある会社の株式のベータは、現在の負債資本比率 0.5 で 1.4 です。負債資本比率を 1.25 に引き上げる計画です。税率は 25.8%、無リスク金利は 1.5%、市場リスクプレミアムは 5% です。変更後の株主資本コスト re を求めなさい。
βL = 1.4D/E1 = 0.5D/E2 = 1.25T = 25.8%rf = 1.5%rm − rf = 5%
re = %
7.NPV と IRRふつう
ある機械の費用は今日 €60 000、耐用年数は 9 年、運転費は毎年 €3 000(各年末に支払い)です。資本コストは 5% です。等価年間費用 EAC を求めなさい。
C0 = €60 000M = €3 000n = 9r = 5%
EAC = €
8.NPV と IRRむずかしい
プロジェクト A の費用は €20 000 で、1 年目から 3 年目の各年末に €11 500, €8 000, €3 500 を生みます。プロジェクト B の費用は €30 000 で、€7 500, €11 500, €15 500 を生みます。両方のプロジェクトの NPV が等しくなる交差利率 r* をパーセントで求めなさい。
A: −20 000, 11 500, 8 000, 3 500B: −30 000, 7 500, 11 500, 15 500
r* = %
3溶液
1.貨幣の時間価値
答え: PV = 3042 €
貨幣の時間価値:今日のお金は、利息を生むことができるため、後で受け取る同じ金額より価値があります。1 期あたりの利率 i で、金額は FV = PV·(1 + i)n のように増えます。等額の支払いの列(年金)は、各支払いを足し合わせて評価し、そこから年金の公式が得られます。
利率と期間数
i = 0.05/4 = 0.0125
N = 4·10 = 40
現在価値
PV = FV/(1 + i)N = 5 000/1.644 = €3 042.07
2.貨幣の時間価値
答え: A = 268.8 €
貨幣の時間価値:今日のお金は、利息を生むことができるため、後で受け取る同じ金額より価値があります。1 期あたりの利率 i で、金額は FV = PV·(1 + i)n のように増えます。等額の支払いの列(年金)は、各支払いを足し合わせて評価し、そこから年金の公式が得られます。
月利と返済回数
i = 0.036000000000000004/12 = 0.003
N = 12·4 = 48
返済額
等額 A の支払い N 回の現在価値は A·(1 − (1 + i)⁻ᴺ)/i です。これを借入額と等しくおいて A を求めます。
(1 + i)−N = 0.8661
A = 12 000·0.003/(1 − 0.8661) = €268.81
3.債券の価格と利回り
答え: c = 3.993 %
債券の価格:債券の価格は、そのキャッシュフローを最終利回り(YTM)で割り引いた現在価値です。クーポンは年金をなし、額面は満期に償還されます。P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ。利回りがクーポンレートより高いと債券は額面を下回る価格で取引され、低いと額面を上回る価格で取引されます。
額面の現在価値
1000·(1 + 0.09)−7 = €547.03
クーポン
C = (748 − 547.03)/5.033 = €39.93
4.債券の価格と利回り
答え: YTM = 5.028 %
債券の価格:債券の価格は、そのキャッシュフローを最終利回り(YTM)で割り引いた現在価値です。クーポンは年金をなし、額面は満期に償還されます。P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ。利回りがクーポンレートより高いと債券は額面を下回る価格で取引され、低いと額面を上回る価格で取引されます。
利回りの方程式
€1 140 = €70·(1 − (1 + y)⁻⁹)/y + €1 000/(1 + y)⁹
数値的に解く
P(5%) = €1 142.16, P(6%) = €1 068.02
YTM = 5.028%
5.CAPM と WACC
答え: WACC = 5.926 %
資本コスト:CAPM は株主の要求収益率を与えます:re = rf + β·(rm − rf)。加重平均資本コストは、株主資本と負債を時価で加重して組み合わせます:WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T)、ただし V = E + D。支払利息は税務上損金に算入できるので、(1 − T) がつきます。
D/E からの重み
E/V = 1/(1 + 0.75) = 0.5714
D/V = 0.75/(1 + 0.75) = 0.4286
WACC
WACC = 0.5714·8% + 0.4286·4%·(1 − 0.21) = 5.926%
6.CAPM と WACC
答え: re = 11.34 %
レバードベータ(ハマダの式):負債があると株式のリスクは高まります。βL = βU·(1 + (1 − T)·D/E) で、βU は負債のない事業のベータです。ベータを別の資本構成に移すには、まずアンレバーし、次に新しい D/E でリレバーします。
ベータをアンレバーする
βU = 1.4/(1 + 0.742·0.5) = 1.021
新しい D/E でリレバーする
βL = 1.021·(1 + 0.742·1.25) = 1.968
株主資本コスト(CAPM)
re = 1.5% + 1.968·5% = 11.34%
7.NPV と IRR
答え: EAC = 11441 €
等価年間費用:すべての費用の現在価値を、耐用期間にわたる毎年等しい金額(年金)に分けます:EAC = PV·r/(1 − (1 + r)⁻ⁿ)。耐用年数の異なる機械を比較できます。
年金現価係数
(1 − 1.05−9)/0.05 = 7.108
EAC
EAC = 8 441.40 + 3 000 = €11 441.40
8.NPV と IRR
答え: r* = 4.174 %
交差利率:2 つのプロジェクトの NPV が等しくなる割引率です。それはキャッシュフローの差(B − A)の IRR です。これより低い利率では、キャッシュフローが遅くて大きいプロジェクトの NPV が高くなり、これより高い利率ではもう一方が勝ちます。
キャッシュフローの差
ΔCF0 = −30 000 − (−20 000) = −10 000
ΔCF1 = 7 500 − 11 500 = −4 000
ΔCF2 = 11 500 − 8 000 = 3 500
ΔCF3 = 15 500 − 3 500 = 12 000
差の IRR
NPVΔ(4%) = 57.75
NPVΔ(5%) = −268.87
r* = 4.174%
確認:4.174% では両方の NPV が €1 506.90 です。