某保险公司计划推出一款商业养老保险产品。投保人年龄在出生至50周岁之间,每年需要缴纳一定金额的养老保险费用。投保人需要连续缴纳15年保险费用后停止缴费。从65岁开始,投保人每年可以从保险公司领取一定金额的养老金,其金额与每年缴费的保险费用有关。同时,保险公司会将保险金用于购买债券以获得收益,来保证养老金的持续分发。假设债券的收益固定,不存在违约风险且保险公司可以随时存取。 请根据上文给出的信息,建立数学模型求解下列问题: 问题1 投保人每年投保1万元,保险公司购买的债券年利率为5%。请问在保证卖出的每份保险不亏本的情况下,投保人每年最多可以领取多少养老金。建立数学模型求解
时间: 2024-02-29 21:55:40 浏览: 23
设投保人每年缴纳的保险费为P,领取的养老金为X,债券年利率为r。则投保人连续缴纳15年保险费后,保险公司购买的债券总价值为:
V = P * (1 + r)^15 + P * (1 + r)^14 + ... + P * (1 + r) = P * [(1 + r)^15 + (1 + r)^14 + ... + (1 + r)]
根据等额年金的计算公式,投保人从65岁开始每年领取的养老金为:
X = V / ((1 + r)^20 - 1)
为了保证卖出的每份保险不亏本,保险公司购买的债券总价值必须不小于投保人领取的养老金总额,即:
V >= X * ((1 + r)^20 - 1)
代入V的公式可得:
P * [(1 + r)^15 + (1 + r)^14 + ... + (1 + r)] >= X * ((1 + r)^20 - 1)
化简后得到:
X <= P * ((1 + r)^15 + (1 + r)^14 + ... + (1 + r)) / ((1 + r)^20 - 1)
使用等比数列求和公式可得:
(1 + r)^15 + (1 + r)^14 + ... + (1 + r) = [(1 + r)^16 - (1 + r)] / r
代入上式得:
X <= P * [(1 + r)^16 - (1 + r)^5] / [(1 + r)^20 - 1]
将P=1万,r=5%代入上式计算,得到:
X <= 5,505.44 元/年
因此,在保证卖出的每份保险不亏本的情况下,投保人每年最多可以领取 5,505.44 元的养老金。