Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

MTH120   Questions

Exercises

1. An investor is considering two investments. One investment is a 91-day bond issued by a bank which pays a rate of interest of 4% per annum effective.  The second is a 91-day treasury bill which pays out $100.

(a)  Calculate the price of the treasury bill and the annual simple rate of discount from the treasury

bill if both investments are to provide the same effective rate of return.                                  [3] (b)  Suggest one factor, other than the rate of return, which might determine which investment is chosen.                                                                                                                                        [1]

[Total 4]

2. The effective rate of discount per annum is 5%.

 

Calculate:

(a) the equivalent force of interest;                                                                                                  [1] (b) the equivalent rate of interest per annum convertible monthly;                                                [2] (c) the equivalent rate of discount per annum convertible monthly.                                               [1]

[Total 4]

3. The force of interest, 6(t), is a function of time and at any time t, measured in years, is given by the formula:

6(t) =

(b)  Calculate the equivalent constant force of interest from t = 0 to t = 20.                                  [2]

(c)  Calculate the present value at time t = 0 of a continuous payment stream payable at a rate of e −女﹒女6t  from time t = 4 to time t = 8.                                                                                         [4]

[Total 10]

4. The force of interest 6(t) is a function of time, and at any time t, measured in years is given by the formula:

6(t) =

(a) Derive, and simplify as far as possible, expressions in terms of t for the present value of a unit investment made at any time, t. You should derive separate expressions for each time interval

0 < t 6 and 6 < t.                                                                                                                    [5]

(b) Determine the discounted value at time t = 4 of an investment of 1.000 due at time t = 10. [2] (c)  Calculate the constant nominal annual interest rate convertible monthly implied by the trans- action in part (b).                                                                                                                       [2]

(d)  Calculate the present value of a continuous payment stream invested from time t = 6 to t = 10 at a rate of β(t) = 20e女﹒36|女﹒32t  per annum.                                                                                [4]

[Total 13]

5.   (a)  Calculate the time in days for 戈6,000 to accumulate to 戈7,600 at:

i. a simple rate of interest of 3% per annum.

ii. a compound rate of interest of 3% per annum effective.

iii. a force of interest of 3% per annum.                                                                                   [6]

Note: You should assume there are 365 days in a year.

(b)  Calculate the effective rate of interest per half year which is equivalent to a force of interest of 3% per annum.                                                                                                                           [1]

[Total 7]

6. The force of interest, 6(t), is a function of time and at any time t, measured in years, is given by the formula:

6(t) = 

(a)  Calculate the corresponding constant effective annual rate of interest for the period from t = 0

to t = 10.                                                                                                                                    [4]

(b) Express the rate of interest in part (a) as a nominal rate of discount per annum convertible half-yearly.                                                                                                                                  [1]

(c)  Calculate the accumulation at time t = 15 of 戈1,500 invested at time t = 5.                          [3]

(d)  Calculate the corresponding constant effective annual rate of discount for the period t = 5 to t = 15.                                                                                                                                           [1]

(e)  Calculate the present value at time t = 0 of a continuous payment stream payable at a rate of

10e女﹒女1t  from time t = 11 to time t = 15.                                                                                   [6]

[Total 15]

7.  Calculate the nominal rate of discount per annum convertible monthly which is equivalent to:

(b) a force of interest of 5% per annum.                                                                                          [2]

(c) a nominal rate of discount of 4% per annum convertible every three months.                         [2]

[Total 6]

8. The nominal rate of interest per annum convertible quarterly is 5%.        Calculate, giving all the answers as a percentage to three decimal places:


(b) the equivalent effective rate of interest per annum.                                                                   [1]

(c) the equivalent nominal rate of discount per annum convertible monthly.                                 [2]

[Total 4]

9. At the beginning of 2015 a 182–day commercial bill, redeemable at 戈100, was purchased for 戈96 at the time of issue and later sold to a second investor for 戈97.50.  The initial purchaser obtained a simple rate of interest of 3.5% per annum before selling the bill.

(a)  Calculate the annual simple rate of return which the initial purchaser would have received if they had held the bill to maturity.                                                                                             [2]

(b)  Calculate the length of time in days for which the initial purchaser held the bill.                   [2]

The second investor held the bill to maturity.

(c)  Calculate the annual effective rate of return achieved by the second investor.                         [2]

[Total 6]

10. The force of interest, 6(t), is a function of time and at any time t, measured in years, is given by the formula:

,006                0 ≤ t ≤ 4

6(t) = 0.10 − 0.01t   4 < t ≤ 7

(001t  004   7 < t

(a)  Calculate, showing all working, the value at time t = 5 of 戈10,000 due for payment at time t = 10.                                                                                                                                               [5]

(b)  Calculate the constant rate of discount per annum convertible monthly which leads to the same result as in part (a).                                                                                                                   [2]

[Total 7]

11. An investor wishes to obtain a rate of interest of 3% per annum effective from a 91-day treasury bill. Calculate:

(a) the price that the investor must pay per 戈100 nominal.

[3]

12. The nominal rate of discount per annum convertible monthly is 5.5%.

(a)  Calculate, giving all your answers as a percentage to three decimal places:

i. the equivalent force of interest.

ii. the equivalent effective rate of interest per annum.

iii. the equivalent nominal rate of interest per annum convertible monthly.

[3]

(b) Explain why the nominal rate of interest per annum convertible monthly calculated in part (a)(iii) is less than the equivalent annual effective rate of interest calculated in part (a)(ii)   [1]

(c)  Calculate, as a percentage to three decimal places, the effective annual rate of discount offered by an investment that pays 戈159 in eight years’ time in return for 戈100 invested now.          [1]

(d)  Calculate, as a percentage to three decimal places, the effective annual rate of interest from an investment that pays 12% interest at the end of each two-year period.                                    [1]

[Total 6]

13. The force of interest, 6(t), is a function of time and at any time t (measured in years) is given by

,008                 for 0 ≤ t ≤ 4

6(t) = 012 001t    for 4 < t ≤ 9

(005                 for t > 9

(a) Determine the discount factor, 〇(t), that applies at time t for all t 0.                                  [5]

(b)  Calculate the present value at t = 0 of a payment stream, paid continuously from t = 10 to

t = 12, under which the rate of payment at time t is 100e女﹒女3t                                                                        [4]

(c)  Calculate the present value of an annuity of 戈1.000 paid at the end of each year for the rst three years.                                                                                                                                 [3]

[Total 12]