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
名目年利 4.8%、月複利で €12 000 を投資します。9 年後の投資の価値 FV を求めなさい。
PV = €12 0004.8% / 12n = 9
FV = €
2.貨幣の時間価値むずかしい
年 5.4%、月複利で €5 000 を借り、毎月末に €100 を返済します。ローンを完済するまでに何か月かかりますか(最後の返済額は少なくてもよい)?返済回数 N を答えなさい。
P = €5 000A = €1005.4% / 12
N = 回
3.債券の価格と利回りふつう
額面 €1 000 の債券が 8 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 3.5% のとき €1 309 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 = 8P = €1 309YTM = 3.5%
c = %
4.債券の価格と利回りむずかしい
額面 €1 000 の債券が年 5% のクーポンを支払い、4 年後に満期を迎えます。最終利回りは 2.5% です。マコーレー・デュレーション D を年で求めなさい。
F = €1 000クーポンレート = 5%n = 4YTM = 2.5%
D = 年
5.CAPM と WACCふつう
ある企業は時価 €2 000 000 の株主資本と時価 €1 000 000 の負債をもっています。株主資本コストは 8%、税引前負債コストは 3.5%、税率は 20% です。WACC を求めなさい。
E = €2 000 000D = €1 000 000re = 8%rd = 3.5%T = 20%
WACC = %
6.CAPM と WACCむずかしい
ある企業は1 株 €43.50 の株式 1 000 000 株と、1 口 €980 で取引されている債券 40 000 口をもっています。税引前負債コストは 4.5%、税率は 30% です。株式のベータは 0.8、無リスク金利は 2.5%、市場収益率は 7.5% です。WACC を求めなさい。
β = 0.8rf = 2.5%rm = 7.5%rd = 4.5%T = 30%
WACC = %
7.NPV と IRRふつう
ある機械の費用は今日 €30 000 です。7 年間、毎年末に €5 000 を生み、その後 €6 000 で売却できます。資本コストは 12% です。正味現在価値 NPV を求めなさい。
C0 = €30 000CF = €5 000S = €6 000n = 7r = 12%
NPV = €
8.NPV と IRRむずかしい
プロジェクト A の費用は €30 000 で、1 年目から 3 年目の各年末に €17 000, €12 500, €6 000 を生みます。プロジェクト B の費用は €40 000 で、€10 500, €15 500, €20 500 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: −30 000, 17 000, 12 500, 6 000B: −40 000, 10 500, 15 500, 20 500
r* = %
3溶液
1.貨幣の時間価値
答え: FV = 18468 €
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 = r/m = 0.048/12 = 0.004
N = m·n = 12·9 = 108
将来価値
FV = 12 000·(1 + 0.004)108 = 12 000·1.539 = €18 468.10
2.貨幣の時間価値
答え: N = 57 回
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。
年金の公式を変形する
i = 0.0045
(1 + i)−N = 1 − 5 000·0.0045/100 = 0.775
対数を使って解く
N = −ln(0.775)/ln(1.004) = 56.77
返済回数を整数に切り上げる
56 回の満額返済の後にわずかな残高が残り、最後の少額の返済でそれを完済します。
3.債券の価格と利回り
答え: c = 7.995 %
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 + 0.035)−8 = €759.41
クーポン
C = (1309 − 759.41)/6.874 = €79.95
4.債券の価格と利回り
答え: D = 3.737 年
デュレーション:マコーレー・デュレーションは、キャッシュフローの現在価値を重みとした、債券がキャッシュフローを支払う時点の加重平均です:D = Σ t·PVₜ/P。修正デュレーション D/(1 + y) は、利回りがわずかに変化したときの価格変化率を推定します:%ΔP ≈ −Dmod·Δy。
各キャッシュフローの現在価値
t = 1: 50/1.025 = 48.78, t·PV = 48.78
t = 2: 50/1.051 = 47.59, t·PV = 95.18
t = 3: 50/1.077 = 46.43, t·PV = 139.29
t = 4: 1050/1.104 = 951.25, t·PV = 3 804.99
デュレーション
P = 1 094.05
D = 4 088.24/1 094.05 = 3.737
5.CAPM と WACC
答え: WACC = 6.267 %
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。
ウェイト
V = €3 000 000, E/V = 0.6667, D/V = 0.3333
WACC
WACC = 0.6667·8% + 0.3333·3.5%·(1 − 0.2) = 6.267%
6.CAPM と WACC
答え: WACC = 4.912 %
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。
時価
E = 1 000 000·€43.50 = €43 500 000
D = 40 000·€980 = €39 200 000
株主資本コスト(CAPM)
re = 2.5% + 0.8·5% = 6.5%
ウェイト
V = €82 700 000, E/V = 0.526, D/V = 0.474
WACC
WACC = 0.526·6.5% + 0.474·4.5%·(1 − 0.3) = 4.912%
7.NPV と IRR
答え: NPV = −4467 €
正味現在価値:各キャッシュフローを要求収益率 r で現在まで割り引き、合計します:NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ。NPV > 0 のプロジェクトは r より多く稼ぎ、価値を生みます。内部収益率(IRR)は NPV = 0 となる利率です。
NPV
NPV = −30 000 + 22 818.78 + 2 714.10 = −€4 467.12
8.NPV と IRR
答え: r* = 2.445 %
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 = −40 000 − (−30 000) = −10 000
ΔCF1 = 10 500 − 17 000 = −6 500
ΔCF2 = 15 500 − 12 500 = 3 000
ΔCF3 = 20 500 − 6 000 = 14 500
差の IRR
NPVΔ(2%) = 174.63
NPVΔ(3%) = −213.34
r* = 2.445%
確認:2.445% では両方の NPV が €4 085.26 です。