Для решения задачи необходимо вычислить внутреннюю норму доходности (IRR - Internal Rate of Return) инвестиционного проекта. Внутренняя норма доходности - это такая ставка дисконтирования, при которой чистая приведенная стоимость (NPV - Net Present Value) проекта становится равной нулю.
Давайте обозначим ставку дисконтирования как ( i ). Тогда NPV проекта можно выразить как:
[ NPV = -4000 + \frac{3000}{(1+i)} + \frac{5000}{(1+i)^2} ]
Нам нужно найти такое значение ( i ), при котором NPV будет равно нулю:
[ 0 = -4000 + \frac{3000}{(1+i)} + \frac{5000}{(1+i)^2} ]
Решим это уравнение относительно ( i ). Для этого уравнения можно воспользоваться методами численного решения, например, методом проб и ошибок, либо специализированными программами или калькуляторами для нахождения IRR. Однако в данном случае мы можем приблизительно решить уравнение вручную.
Начнем с предположения, что ( i ) мало, и попробуем найти приближенное значение:
- Подставим ( i = 0 ):
[ NPV = -4000 + 3000 + 5000 = 4000 ]
NPV положительная, значит, нужно увеличить ( i ).
- Подставим ( i = 0.1 ) (10%):
[ NPV = -4000 + \frac{3000}{1.1} + \frac{5000}{(1.1)^2} ]
[ NPV = -4000 + 2727.27 + 4132.23 ]
[ NPV = 859.50 ]
NPV все еще положительная, значит, нужно увеличить ( i ).
- Подставим ( i = 0.2 ) (20%):
[ NPV = -4000 + \frac{3000}{1.2} + \frac{5000}{(1.2)^2} ]
[ NPV = -4000 + 2500 + 3472.22 ]
[ NPV = 1972.22 ]
NPV положительная, значит, ( i ) нужно увеличить еще.
- Подставим ( i = 0.3 ) (30%):
[ NPV = -4000 + \frac{3000}{1.3} + \frac{5000}{(1.3)^2} ]
[ NPV = -4000 + 2307.69 + 2969.92 ]
[ NPV = 1277.61 ]
NPV положительная, ( i ) нужно увеличить.
- Подставим ( i = 0.4 ) (40%):
[ NPV = -4000 + \frac{3000}{1.4} + \frac{5000}{(1.4)^2} ]
[ NPV = -4000 + 2142.86 + 2551.02 ]
[ NPV = 693.88 ]
NPV положительная.
- Подставим ( i = 0.5 ) (50%):
[ NPV = -4000 + \frac{3000}{1.5} + \frac{5000}{(1.5)^2} ]
[ NPV = -4000 + 2000 + 2222.22 ]
[ NPV = 222.22 ]
NPV положительная.
- Подставим ( i = 0.6 ) (60%):
[ NPV = -4000 + \frac{3000}{1.6} + \frac{5000}{(1.6)^2} ]
[ NPV = -4000 + 1875 + 1953.12 ]
[ NPV = -171.88 ]
NPV стала отрицательной, значит, ( i ) нужно уменьшить.
Таким образом, максимальная ставка банковского процента ( i_{max} ) находится между 50% и 60%. Чтобы уточнить, можно использовать более точные методы численного решения, например, метод бисекции или Ньютона-Рафсона, для нахождения точного значения IRR.
В данном случае, с учетом приближенных вычислений, можно сказать, что максимальная ставка ( i_{max} \approx 0.55 ) или 55%.