5️⃣ Application des mathématiques financières

Fondements Mathématiques · MS01-001-G

Objectifs d’apprentissage

  • Calculer les intérêts simples et composés
  • Comprendre comment la fréquence de capitalisation affecte la valeur future
  • Choisir le bon modèle d’intérêt pour une situation financière donnée

1. Intérêts simples

Formule

\[C_n = C_0(1 + nt)\]

où \(C_0\) = capital initial, \(t\) = taux périodique, \(n\) = nombre de périodes.

Intérêts gagnés par période : \(I = C_0 \times t\) (constant).

La croissance est linéaire — chaque période ajoute le même montant absolu.

Application : prêts à court terme, crédit commercial.

2. Intérêts composés

Formule

\[C_n = C_0(1 + t)^n\]

Les intérêts sont réinvestis à chaque période — la croissance est exponentielle.

Différence clé : avec les intérêts composés, la base croît, donc les intérêts de chaque période sont plus élevés que ceux de la période précédente.

Application : comptes d’épargne, placements à long terme, remboursement d’emprunt.

Fréquence de capitalisation

Taux annuel \(r\). Si capitalisé \(k\) fois par an :

Astuce

Taux effectif par sous-période : \(t = \dfrac{r}{k}\)

Nombre total de périodes : \(n = k \times T\)

Exemple : 6 % annuel capitalisé mensuellement → \(t = 0{,}5\,\%\)/mois.

Plus \(k\) est élevé, plus le montant final est grand.

Exemple résolu — Deux placements

Comparer 5 000 € placés pendant 4 ans à 6 % annuel.

Intérêts simples : \[C = 5000(1 + 4 \times 0{,}06) = 5000 \times 1{,}24 = 6\,200 \text{ €}\]

Intérêts composés (annuels) : \[C = 5000 \times 1{,}06^4 \approx 5000 \times 1{,}2625 \approx 6\,312{,}38 \text{ €}\]

Les intérêts composés rapportent 112,38 € de plus — la différence s’accroît avec le temps et le taux.

Synthèse

  1. Intérêts simples : croissance linéaire — le même montant est ajouté à chaque période.

  2. Intérêts composés : croissance exponentielle — les intérêts de chaque période sont plus élevés car la base croît.

  3. Sur de longs horizons ou à taux élevé, les intérêts composés surpassent significativement les intérêts simples.

📖 Référence complète

Pour la théorie complète, les exercices et les problèmes résolus, consultez le module de référence :

→ Module 5 : Application des mathématiques financières