Calcolatrice del tempo di raddoppio
Risultato
Tempo di raddoppio
- Stima con la regola del 72
- 14,40
Una calcolatrice del tempo di raddoppio risponde a una domanda sola: quanto tempo serve perché una quantità che cresce a un tasso fisso diventi il doppio di quella che è adesso. Al 5 percento per periodo la risposta è 14,207 periodi, e la pagina mostra la cifra esatta accanto alla stima di 14,40 con la regola del 72 che quasi tutti hanno già incontrato. La risposta esatta viene dal logaritmo: si divide il logaritmo naturale di 2 per il logaritmo naturale di uno più il tasso. Il tasso è per periodo e non per anno, quindi funziona allo stesso modo per un conto di risparmio, una coltura batterica e un focolaio virale — sei tu a dire che cosa è un periodo. Sono accettati tassi dallo 0,1 percento al 1000 percento, mentre un tasso nullo o negativo viene rifiutato invece che calcolato.
Tempi di raddoppio per i tassi che vengono chiesti davvero
| Tasso di crescita (% per periodo) | Tempo di raddoppio (periodi) | Stima con la regola del 72 |
|---|---|---|
| 1 | 69.661 | 72 |
| 2 | 35.003 | 36 |
| 3 | 23.45 | 24 |
| 4 | 17.673 | 18 |
| 5 | 14.207 | 14.4 |
| 6 | 11.896 | 12 |
| 7 | 10.245 | 10.29 |
| 8 | 9.006 | 9 |
| 10 | 7.273 | 7.2 |
| 12 | 6.116 | 6 |
| 15 | 4.959 | 4.8 |
| 20 | 3.802 | 3.6 |
| 25 | 3.106 | 2.88 |
| 50 | 1.71 | 1.44 |
| 100 | 1 | 0.72 |
Leggi insieme le ultime due colonne e la forma della regola del 72 diventa visibile: all'1 percento sfora di più di due periodi, intorno all'8 percento le due si toccano quasi, e al 20 percento ha cambiato segno e ha cominciato a stare sotto. Quell'incrocio è il motivo per cui l'approssimazione si cita per i tassi di interesse e non per la crescita in generale. La riga del 100 percento è il controllo di sanità in fondo alla scala: una quantità che raddoppia a ogni periodo ha un tempo di raddoppio di esattamente 1, e 72 ÷ 100 = 0,72 mostra quanto si sia ormai allontanata la scorciatoia. I numeri delle celle sono calcolati dal programma e stampati con il punto; nel testo i decimali si scrivono con la virgola, e sono lo stesso numero scritto in due modi.
Formula
t = ln(2) ÷ ln(1 + r) t ≈ 72 ÷ R
- r
- Il tasso di crescita per un periodo, scritto come numero decimale invece che come percentuale: un tasso del 5 percento per periodo entra nella formula come 0,05. Deve essere positivo, perché una quantità che non cresce non raddoppia mai, e nel campo si inserisce come percentuale. Quello che descrive è la crescita composta — la crescita di ogni periodo si applica al totale, compreso tutto quello cresciuto prima, ed è questo che rende il tempo di raddoppio finito invece che impossibile.
- ln 2
- Il logaritmo naturale di due, circa 0,693147, e l'unica costante della formula esatta. Compare perché raddoppiare significa che il fattore di crescita ha raggiunto esattamente due, quindi la domanda è quante moltiplicazioni per (1 + r) servano per trasformare uno in due — e il logaritmo è l'operazione che risponde.
- t
- Il tempo di raddoppio, in periodi, stampato con tre decimali. Non porta unità di misura propria: se il tasso che hai inserito era mensile, t è un numero di mesi; se era annuale, t è un numero di anni. L'ultimo raddoppio è parziale, ed è per questo che t non è un numero intero: dopo 14 periodi al 5 percento la quantità è un po' sotto il doppio, e lo supera a metà del quindicesimo.
- R
- Lo stesso tasso, ma in percentuale, cioè il numero digitato nel campo. La regola del 72 è l'approssimazione che divide 72 per R, ed è la seconda lettura del pannello. È accurata intorno all'8 percento, sovrastima ai tassi bassi e sottostima a quelli alti, ed esiste perché una divisione per un numero tondo era molto più facile da fare a mente di un logaritmo.
Ricorri a questa pagina quando il tasso di crescita è noto e quello che vuoi è il tempo. La calcolatrice della crescita esponenziale fa girare lo stesso modello nella direzione opposta, partendo da una quantità iniziale e da un numero di periodi; la calcolatrice del tempo di dimezzamento è l'immagine speculare, con un fattore di un mezzo invece che di due; e la calcolatrice della regola del 72 è la stessa aritmetica in un contesto di denaro, dove il titolo è la regola pratica e non la risposta esatta.
Esempi svolti
Cinque percento per periodo
- Il tasso come numero decimale è 0,05, quindi ogni periodo moltiplica la quantità per 1,05
- La risposta esatta è ln 2 ÷ ln 1,05 = 0,693147 ÷ 0,048790 = 14,207 periodi
- La regola del 72 dà 72 ÷ 5 = 14,4 periodi
- Le due concordano a poco più di una settimana di periodo, che è il divario abituale fra la regola e la verità
Il controllo a mano è facile: 1,05 elevato alla quattordicesima potenza fa 1,98, appena sotto il due, e alla quindicesima fa 2,08, appena sopra. Quindi l'attraversamento avviene fra il quattordicesimo e il quindicesimo periodo, esattamente dove dice 14,207. Vale la pena farlo una volta, perché mostra che quel decimale è una posizione su una linea del tempo e non un artefatto di contabilità.
Uno percento per periodo
- La risposta esatta è ln 2 ÷ ln 1,01 = 0,693147 ÷ 0,009950 = 69,661 periodi
- La regola del 72 dà 72 ÷ 1 = 72 periodi
- Qui la regola sbaglia di 2,3 periodi, che all'uno percento significa più di due periodi di attesa in più
- L'errore è sistematico e non casuale: la regola del 72 è tarata sui tassi intorno all'8 percento e deriva all'estremo basso
Il divario ai tassi bassi è il motivo per cui le due letture vengono mostrate affiancate invece che una al posto dell'altra. Una regola pratica che sbaglia di due periodi su una vita di capitalizzazione è una differenza reale, e vedere entrambi i numeri è quello che ti dice a quale fidarti per il tasso che hai davvero.
Venti percento per periodo
- La risposta esatta è ln 2 ÷ ln 1,2 = 0,693147 ÷ 0,182322 = 3,802 periodi
- La regola del 72 dà 72 ÷ 20 = 3,6 periodi
- Questa volta la regola sta sotto invece che sopra, che è quello che succede oltre l'8 percento
- Il controllo: 1,2 al cubo fa 1,728 e 1,2 alla quarta fa 2,074, quindi l'attraversamento sta fra il terzo e il quarto periodo
Fra questo esempio e quello all'uno percento l'errore della regola cambia segno — sovrastima ai tassi bassi, sottostima a quelli alti — e quella è la forma dell'approssimazione, non un difetto. Il tasso in cui le due letture si avvicinano di più è intorno all'8 percento, dove la regola dà 9 e la risposta esatta è 9,006.
Limiti
Il tempo di raddoppio non ha unità di misura propria. Si misura nel periodo in cui è stato misurato il tasso, quindi 14,207 è in anni se il tasso era annuale, in mesi se era mensile e in minuti se stavi osservando dei batteri. La pagina non può saperlo e non tira a indovinare. Il tasso deve essere positivo e sta fra 0,1 e 1000 percento per periodo; lo zero viene rifiutato perché nessuna delle due formule ha una risposta per lui, e un tasso negativo descrive una quantità che si riduce, che non raddoppia mai e appartiene alla calcolatrice del tempo di dimezzamento. La costante 2 è fissa: questa pagina trova il tempo per raddoppiare e non le si può chiedere il tempo per triplicare o per crescere di qualsiasi altro multiplo. La crescita è assunta liscia e costante, applicata in modo continuo invece che a scatti annuali, che è il modello abituale ma non quello che fa davvero una banca. La lettura della regola del 72 è un'approssimazione per costruzione e viene mostrata per confronto e non come risposta, e qui non viene dato nessun calcolo dell'errore fra le due letture.
Domande frequenti
- Come si calcola il tempo di raddoppio?
- Si divide il logaritmo naturale di 2 per il logaritmo naturale di uno più il tasso. Al 5 percento per periodo è 0,693147 ÷ 0,048790, che fa 14,207 periodi. Il logaritmo fa il lavoro perché raddoppiare è una moltiplicazione ripetuta un numero di volte incognito, e il logaritmo è ciò che la trasforma in una divisione.
- Che cos'è la regola del 72 ed è accurata?
- È la scorciatoia che divide 72 per il tasso in percentuale, quindi al 5 percento si raddoppia in circa 14,4 periodi. È accurata entro qualche punto percentuale intorno all'8 percento, sovrastima il tempo ai tassi bassi — all'1 percento dice 72 contro un valore vero di 69,661 — e lo sottostima a quelli alti, dove il 20 percento dà 3,6 contro un valore vero di 3,802. Questa pagina mostra entrambi i numeri proprio perché il divario sia visibile al tasso che hai davvero.
- Il tempo di raddoppio è misurato in anni?
- Solo se il tasso di crescita che hai inserito era annuale. Il tasso è per periodo e il periodo è quello che decidi tu: un tasso mensile dà una risposta in mesi, uno giornaliero in giorni, e una coltura batterica che raddoppia ogni venti minuti dà una risposta in unità da venti minuti. La pagina non etichetta l'output di proposito, perché non può sapere quale intendevi.
- Perché un tasso di crescita nullo o negativo viene rifiutato?
- Perché non raddoppia niente. A zero la quantità resta dov'è per sempre e la regola del 72 divide per zero; a un tasso negativo la quantità si riduce e la domanda onesta diventa il tempo di dimezzamento invece di quello di raddoppio. I tassi sotto lo 0,1 percento per periodo vengono rifiutati per lo stesso motivo pratico, e il caso in diminuzione lo prende la calcolatrice del tempo di dimezzamento.
- Qual è la differenza fra questa e la crescita esponenziale?
- La direzione. Questa pagina parte da un tasso di crescita e restituisce un tempo; la calcolatrice della crescita esponenziale parte da un tasso e da un numero di periodi e restituisce la quantità che ne risulta. Il modello sotto è lo stesso, quindi un tempo di raddoppio di 14,207 periodi al 5 percento è esattamente l'affermazione che il fattore di crescita raggiunge 2 in quel punto della curva esponenziale.
Riferimenti
- Exponential Growth — growth at a rate proportional to the current quantity, and the doubling time that follows from it — Wolfram MathWorld (United States)
- Exponential Function — the base e, the natural logarithm that undoes it, and why ln 2 appears in every doubling formula — Wolfram MathWorld (United States)
- Compound Interest — the same growth factor applied period after period, which is where the doubling time is usually met first — Wolfram MathWorld (United States)