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 3%、四半期複利で €20 000 を投資します。6 年後の投資の価値 FV を求めなさい。
PV = €20 0003% / 4n = 6
FV = €
2.貨幣の時間価値むずかしい
€150 000 の住宅ローンを、年 7.2%、月複利で 20 年間の元利均等の月払いで返済します。10 年目の末の支払い直後に、まだいくら残っていますか?残高 B を求めなさい。
P = €150 0007.2% / 12N = 240k = 120
B = €
3.債券の価格と利回りふつう
額面 €1 000 の債券が年 5% のクーポンを支払い、7 年後に満期を迎えます。最終利回りが 7% から 6% に変化します。債券価格はどれだけ ΔP 変化しますか?
F = €1 000クーポンレート = 5%n = 7y1 = 7%y2 = 6%
ΔP = €
4.債券の価格と利回りむずかしい
残存期間 18 年の債券(額面 €1 000、年間クーポン 9%)が €1 094 で売られています。発行者は 3 年後に €1 090 の償還価格で繰上償還できます。繰上償還利回り YTC をパーセントで求めなさい。
F = €1 000クーポンレート = 9%P = €1 094繰上償還価格 = €1 090繰上償還まで 3 年
YTC = %
5.CAPM と WACCふつう
ある企業は時価 €8 000 000 の株主資本と時価 €5 000 000 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%、税率は 20% です。WACC を求めなさい。
E = €8 000 000D = €5 000 000re = 8%rd = 3%T = 20%
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 0.25 で 0.9 です。負債資本比率を 0.6 に引き上げる計画です。税率は 21%、無リスク金利は 1.5%、市場リスクプレミアムは 6% です。変更後の株主資本コスト re を求めなさい。
βL = 0.9D/E1 = 0.25D/E2 = 0.6T = 21%rf = 1.5%rm − rf = 6%
re = %
7.NPV と IRRふつう
あるプロジェクトの費用は今日 €50 000 で、1 年目から 4 年目の各年末に €19 500, €21 500, €11 500, €17 500 を生みます。資本コストは 10% です。キャッシュフローは各年の間に均等に入ると仮定します。割引回収期間 DPB を年で求めなさい。
r = 10%CF0 = −50 000CF1 = 19 500CF2 = 21 500CF3 = 11 500CF4 = 17 500
DPB = 年
8.NPV と IRRむずかしい
プロジェクト A の費用は €10 000 で、1 年目から 3 年目の各年末に €5 500, €4 000, €2 500 を生みます。プロジェクト B の費用は €15 000 で、€4 500, €6 000, €8 000 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: −10 000, 5 500, 4 000, 2 500B: −15 000, 4 500, 6 000, 8 000
r* = %
3溶液
1.貨幣の時間価値
答え: FV = 23928 €
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 = 0.03/4 = 0.0075
N = m·n = 4·6 = 24
将来価値
FV = 20 000·(1 + 0.0075)24 = 20 000·1.196 = €23 928.27
2.貨幣の時間価値
答え: B = 100820 €
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。
毎月の返済額
i = 0.006, N = 240
A = 150 000·0.006/(1 − (1 + 0.006)−240) = €1 181.02
残りの支払いの現在価値
まだ残っている借入は、残りの支払いでちょうど完済されなければなりません。
N − k = 240 − 120 = 120
B = 1181·(1 − (1 + 0.006)−120)/0.006 = €100 819.96
3.債券の価格と利回り
答え: ΔP = 51.96 €
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。
元の利回りでの価格
C = €50.00, i = 0.07, N = 7
€50.00·(1 − 0.6227)/0.07 + €1 000·0.6227 = €269.46 + €622.75 = €892.21
新しい利回りでの価格
C = €50.00, i = 0.06, N = 7
€50.00·(1 − 0.6651)/0.06 + €1 000·0.6651 = €279.12 + €665.06 = €944.18
変化
ΔP = 944.18 − 892.21 = €51.96
4.債券の価格と利回り
答え: YTC = 8.114 %
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
1094 = 90·(1 − (1 + y)−3)/y + 1090/(1 + y)3
数値的に解く
y = 8%: €1 097.22
y = 9%: €1 069.50
YTC = 8.114%
最終利回りは 7.997% です。オーバーパー債券の投資家は繰上償還を予想するので、低い方の繰上償還利回りの方が現実的です。
5.CAPM と WACC
答え: WACC = 5.846 %
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 = €13 000 000, E/V = 0.6154, D/V = 0.3846
WACC
WACC = 0.6154·8% + 0.3846·3%·(1 − 0.2) = 5.846%
6.CAPM と WACC
答え: re = 8.147 %
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 = 0.9/(1 + 0.79·0.25) = 0.7516
新しい D/E でリレバーする
βL = 0.7516·(1 + 0.79·0.6) = 1.108
株主資本コスト(CAPM)
re = 1.5% + 1.108·6% = 8.147%
7.NPV と IRR
答え: DPB = 3.491 年
回収期間:累積キャッシュフローが初期投資を回収するまでの時間です。現金は各年の間に均等に入ると仮定するので、最後の部分は 1 年の端数になります。単純回収期間は貨幣の時間価値を無視します。割引回収期間では、代わりに割り引いたキャッシュフローを使います。
割引キャッシュフローと累積キャッシュフロー
年度 1: 19 500/1.1 = 17 727.27 → Σ = 17 727.27
年度 2: 21 500/1.21 = 17 768.60 → Σ = 35 495.87
年度 3: 11 500/1.331 = 8 640.12 → Σ = 44 135.99
年度 4: 17 500/1.464 = 11 952.74 → Σ = 56 088.72
最後の年の端数
DPB = 3 + 5 864.01/11 952.74 = 3.491
割引回収期間は、常に単純回収期間(2.783 年)より長くなります。
8.NPV と IRR
答え: r* = 9.093 %
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 = −15 000 − (−10 000) = −5 000
ΔCF1 = 4 500 − 5 500 = −1 000
ΔCF2 = 6 000 − 4 000 = 2 000
ΔCF3 = 8 000 − 2 500 = 5 500
差の IRR
NPVΔ(9%) = 12.94
NPVΔ(10%) = −123.97
r* = 9.093%
確認:9.093% では両方の NPV が €328.08 です。