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
クレジットカードの名目年利は 19.5%、四半期複利です。実効年利率 EAR をパーセントで求めなさい。
r = 19.5%m = 4
EAR = %
2.貨幣の時間価値むずかしい
8 年間、毎月末に €300 を積み立てます。口座の利率は年 3%、月複利です。最後にいくら貯まりますか?FV を求めなさい。
A = €3003% / 12N = 96
FV = €
3.債券の価格と利回りふつう
額面 €1 000 の債券が、年 4.5% のクーポンを年 2 回に分けて半年ごとに支払い、7 年後に満期を迎えます。最終利回りは年 3.5% です。 この債券の価格 P を求めなさい。
F = €1 000クーポンレート = 4.5%YTM = 3.5%n = 7
P = €
4.債券の価格と利回りむずかしい
額面 €1 000 の債券が年 4.5% のクーポンを支払い、3 年後に満期を迎えます。最終利回りは 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 = 4.5%n = 3YTM = 5%
D = 年
5.CAPM と WACCふつう
ベータ 1.2 の株式の要求収益率は 10.7% です。無リスク金利は 3.5% です。CAPM から導かれる市場の期待収益率 rm はいくらですか?
β = 1.2re = 10.7%rf = 3.5%
rm = %
6.CAPM と WACCむずかしい
ある会社の事業のアンレバードベータ(資産ベータ)は 1 です。負債資本比率を 1.5 にする計画です。税率は 25.8%、無リスク金利は 3%、市場リスクプレミアムは 5% です。新しい資本構成での株主資本コスト re を求めなさい。
βU = 1D/E = 1.5T = 25.8%rf = 3%rm − rf = 5%
re = %
7.NPV と IRRふつう
あるプロジェクトの費用は今日 €30 000 で、5 年間、毎年末に €8 000 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 = −30 000CF1 = 8 000CF2 = 8 000CF3 = 8 000CF4 = 8 000CF5 = 8 000
DPB = 年
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, €4 000 を生みます。プロジェクト B の費用は €25 000 で、€6 500, €10 000, €13 000 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: −20 000, 11 500, 8 000, 4 000B: −25 000, 6 500, 10 000, 13 000
r* = %
3溶液
1.貨幣の時間価値
答え: EAR = 20.97 %
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。
1 年分の複利計算
EAR = (1 + 0.04875)4 − 1 = 1.21 − 1 = 20.97%
利息が年に複数回複利計算されるとき、EAR は常に名目利率より高くなります。
2.貨幣の時間価値
答え: FV = 32504 €
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。
月利と積立回数
i = 0.03/12 = 0.0025
N = 12·8 = 96
積立金の将来価値
FV = A·((1 + i)N − 1)/i = 300·(1.271 − 1)/0.0025 = €32 504.22
自分で払い込んだのは €28 800。残りは利息です。
3.債券の価格と利回り
答え: P = 1062 €
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。
1 期あたり
C = €22.50, i = 0.0175, N = 14
クーポンの現在価値
€22.50·(1 − 0.7844)/0.0175 = €277.25
利回りがクーポンレートより低いので、債券は額面より高く(オーバーパーで)売られます。
4.債券の価格と利回り
答え: D = 2.872 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: 45/1.05 = 42.86, t·PV = 42.86
t = 2: 45/1.103 = 40.82, t·PV = 81.63
t = 3: 1045/1.158 = 902.71, t·PV = 2 708.13
デュレーション
P = 986.38
D = 2 832.62/986.38 = 2.872
5.CAPM と WACC
答え: rm = 9.5 %
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。
市場リスクプレミアム
rm − rf = (10.7% − 3.5%)/1.2 = 6%
6.CAPM と WACC
答え: re = 13.56 %
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。
レバードベータ
βL = 1·(1 + 0.742·1.5) = 2.113
株主資本コスト(CAPM)
re = 3% + 2.113·5% = 13.56%
7.NPV と IRR
答え: DPB = 4.934 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: 8 000/1.1 = 7 272.73 → Σ = 7 272.73
年度 2: 8 000/1.21 = 6 611.57 → Σ = 13 884.30
年度 3: 8 000/1.331 = 6 010.52 → Σ = 19 894.82
年度 4: 8 000/1.464 = 5 464.11 → Σ = 25 358.92
年度 5: 8 000/1.611 = 4 967.37 → Σ = 30 326.29
最後の年の端数
DPB = 4 + 4 641.08/4 967.37 = 4.934
割引回収期間は、常に単純回収期間(3.75 年)より長くなります。
8.NPV と IRR
答え: r* = 4.193 %
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 = −25 000 − (−20 000) = −5 000
ΔCF1 = 6 500 − 11 500 = −5 000
ΔCF2 = 10 000 − 8 000 = 2 000
ΔCF3 = 13 000 − 4 000 = 9 000
差の IRR
NPVΔ(4%) = 42.39
NPVΔ(5%) = −173.31
r* = 4.193%
確認:4.193% では両方の NPV が €1 942.43 です。