跳到主要内容
CalcMax

指数增长计算器

范围:0.00 – 1,000,000,000,000,000

范围:-100 – 1,000

范围:0 – 1,000

结果

162.889463

期末量

每期倍率
1.050000
总变化率
62.889463%

指数增长计算器把增长率作用在若干个周期上,回给你三样东西:期末有多少、每一期把量乘了几倍、以及整段下来一共涨了百分之几。增长与衰减是同一个式子,填一个负的增长率,同一页就在算衰减——半衰期就是它的一个特例。增长率按每周期的百分数填,不是小数:填 5 表示每期增加百分之五,而结果旁边那个每期倍率印的才是实际参与运算的 1.05。期数不一定是整数,半期是合法的输入,得到的是整个周期那个倍率的平方根。初始量不带单位,因为同一套算术既管人口也管存款、细菌和物价指数——页面不会替你说是哪一种,只告诉你算出来是多少。总变化率报的是相对初始量的百分比而不是差值,所以翻了三倍的量回来是涨了 200%,不是 300%。期数取零是允许的,期末量原样还给你;而 −100% 也允许,它把量正好清零,那是不再描述一个量的最小增长率。

每期涨 5%,从零期到十期

期数每期倍率总变化率
010
11.055
21.102510.25
31.15762515.7625
41.21550621.550625
51.27628227.628156
61.34009634.009564
71.407140.710042
81.47745547.745544
91.55132855.132822
101.62889562.889463

十一行,全部按每周 5% 计算,而这个「固定 5%」是首先要说清的一件事:这张表不跟随你填的增长率,因为表格看不到这一页的输入。它是某一个常见情形的参考,利率写在标题里,读者不必猜是哪一档。第二列整列不变——那是每期倍率,看着它停在 1.05 而第三列一路往上爬,是这两格读数之间差别最直观的一张图。第三列从零开始而不是从 5% 开始,因为一期都还没过。每一格都由它所在的那一行在构建时重新算出来。

公式

N = N₀ × (1 + r)^t 每期倍率 = 1 + r 总变化率 = ((1 + r)^t − 1) × 100%

N₀
初始量,增长开始之前有多少。它必须是正数,因为百分比那两格要除以它,而初始量为零会让总变化率变成零除以零、不是一个很大的数。它没有单位:同一套计算管的是人、钱、细菌和指数点位
r
每周期的增长率,按百分数填——填 5 就是百分之五,不是 0.05。它可以是负数:−20% 表示每期少掉自身的五分之一,那是衰减而不是另一种计算。它不能低于 −100%:正好 −100% 时量清零,再往下每期的倍率变负、符号逐期翻转,那已经不是在对一个量作描述了
t
期数。一期是多长由你定——年、月、天、代——只要增长率也是按同一期报的。它可以带小数:半期是完全正常的输入,乘的是整个周期那个倍率的平方根,而不是照乘一半。负值拒收,因为往回算起点之前有多少,是另一个问题
(1 + r)^t
到期末为止量一共被乘上的那个倍数。这一格才是「指数」两个字的所在:每一期乘的是当时已有的全部,所以第十期的增量不是第一期那个增量,而是大得多。它同时就是幂运算计算器在做的事——底数是 1 加上增长率,指数是期数
1 + r
每期倍率,中间那一格读数。增长率为 5% 时它是 1.05,意思是每一期量被乘上一个略大于一的数。它单独印出来是因为换个问法就要用它:1.05 连乘四期、倍率为 2 时的每期翻倍、或者换一个初始量,只要这一格看得见,都只剩一次乘法
((1 + r)^t − 1) × 100%
整段下来的总变化率,按起点为基准算。5% 涨十期得到的是 62.889% 而不是 50%,因为每一期的那 5% 取自一个比上一期更大的量。减掉那个 1 是把倍数变成变化的动作:倍数 1.6289 就是涨了 62.89%,而倍数小于一时变化为负——衰减就是这么报出来的
r = −100%
下界,也是唯一能让量正好清零的那个增长率。它被收下,因为它是量不断缩小的极限:−100% 时每期倍率为零,第一期之后每一期都是零乘零。再往下倍率为负,量逐期变号,模型已经不再描述任何实体——那一种因此被拒收而不是算出来

凡是同一个因子被反复乘上去、你想知道它落在哪里或者整段变成了多少的时候都是这一页:存款上的复利、按固定速率增长的人口、几十年里上涨的物价指数、细菌的成倍繁殖、每年按固定百分比萎缩的市场。总变化率那一格是写给人看时该引用的那个数——「十期涨了 62.9%」比一个期末量对多数读者说的话更多,而它也正是光有增长率给不出的那个数。它还是把增长率变成倍率的那一页,而那个倍率是每一道复利题开算之前都需要的一步。量按折半衰减、速率是用时间而不是用百分比表达的时候改用半衰期计算器,那一页直接收半衰期,还会把个数一并报出来。底数已经是一个现成的数、不是从增长率推出来的时候改用幂运算计算器,那是同一种运算、只是前面没有那一层百分比。乘法按固定周期发生、问题里还涉及追加投入或复利频次时改用复利计算器,那些是钱特有的维度,这一页没有。

算例

  1. 100 按 5% 涨十期

    1. 每期倍率:1 + 0.05 = 1.05
    2. 总倍数:1.05¹⁰ = 1.628894627…
    3. 期末量:100 × 1.628894627… = 162.889463
    4. 总变化率:(1.628894627… − 1) × 100 = 62.889463%

    默认那一格,也是总变化率那一格为什么存在的证据。十期涨 5% 听起来像五十,面板说的是 62.89——多出来的部分来自每一期的那 5% 都取自一个比上一期更大的量。只引期末量的人把余额报了出来、却没把过程说清楚,而百分比才是会被转述的那一半。

  2. 100 按 20% 缩三期

    1. 每期倍率:1 + (−0.20) = 0.8
    2. 总倍数:0.8³ = 0.512
    3. 期末量:100 × 0.512 = 51.2
    4. 总变化率:(0.512 − 1) × 100 = −48.8%

    同一页在算衰减,这也正是「收负数」而不是「另做一个工具」的理由。三期各缩 20% 一共少了 48.8% 而不是 60%,原因与增长那边是同一个:每一期的那五分之一取自剩下的部分。每期倍率小于一,也是符号约定正常工作最清楚的信号。

  3. 100 每期翻倍,共五期

    1. 增长率 100% 表示增长的量与现有的量一样多,所以倍率是 2
    2. 总倍数:2⁵ = 32
    3. 期末量:100 × 32 = 3200
    4. 总变化率:(32 − 1) × 100 = 3100%

    翻倍那一格,也是算术简单到能心算核对、而百分比那一格反而不能的一格。量被乘了 32 倍,页面把它报成增加 3100%——那个数与「32 倍」摆在一起听着离谱,说的却是同一件事。总变化率为什么要先减掉 1 再叫「变化」,这里最看得清。

  4. 100 按 5% 涨半期

    1. 每期倍率仍然印 1.05,因为它是按周期定义的
    2. 总倍数:1.05^0.5 = 1.024695076…,也就是 1.05 的平方根
    3. 期末量:100 × 1.024695076… = 102.469508
    4. 总变化率:2.469508%

    小数期数那一格,也是把两格读数分得最开的一格。每期倍率停在 1.05 不动,因为它是「每一期」的量、半期改变不了它;变的是总倍数,它是 1.05 的平方根,所以半期的 5% 增长是 2.47% 而不是 2.5%。把增长率除以二是错的,这一行就是那句话的证据。

  5. 2.5 按 12% 涨四期

    1. 每期倍率:1 + 0.12 = 1.12
    2. 总倍数:1.12⁴ = 1.57351936
    3. 期末量:2.5 × 1.57351936 = 3.933798
    4. 总变化率:57.351936%

    初始量不是整数的一格,而这什么都不改变:两格倍率与起点完全无关,2.5 涨的就是 250 会涨的那个 57.35%。比较两个方案时该读的正是这两格,因为它们是唯一两个不随初始量移动的读数。

局限

增长率与期数必须按同一个基准报,而页面没有任何办法检查这件事:每年 5% 配十个月,给出的是一个看起来完全正常的错答案。一期是多长由你决定——年、月、天、一代——页面从不问。这一页把增长建模成每一期乘同一个因子,这正是复利式增长的含义,但并非所有会长大的东西都如此:撞上上限的人口、饱和的市场、以及本身就在变的速率,都在这套模型之外。增长率不能低于 −100%,因为那里量清零、再往下符号逐期翻转;上界 1000% 与期数上界 1000 是为了让溢出变成少数情形,而不是在表达什么数学界限。初始量必须为正,所以一个从负变正的量在这里表达不出来。复利每期发生一次、不是连续发生:年利率 5% 按半年各 2.5% 计一次是另一个结果,那种计算属于复利计算器,那一页带着复利频次这个维度。这一页不建模追加投入、取出或定投——量是被放着自己长的。最后,输出保留六位小数,数值很大时这对百分比那一格是有影响的。

常见问题

为什么总变化率比「增长率乘期数」大?
因为每一期的百分比都取自一个比上一期更大的量。十期涨 5% 不是五十而是 62.89,第二期的那 5% 作用在一个已经长大过的量上。这种叠加正是指数增长与加法增长的全部区别,而总变化率那一格就是它显形的地方:只看期末量看不出来。
增长率可以填负数吗?
可以——负的增长率就是衰减,同一页直接算。−20% 表示每期少掉自身的五分之一,所以 100 三期之后是 51.2。它不能低于 −100%:正好 −100% 时量清零并停在那里,再往下每期倍率变负、量逐期变号,那已经不再是对一个量的描述。
一期到底是多长时间?
由你定,只要增长率是按同一个基准报的。每年 5% 配期数 10 就是十年;同样的 5% 按每月、期数 10 就是十个月,两个答案回答的是两个问题。页面没法检查这个配对,所以「年增长率配以月为单位的期数」会给出一个看起来完全正常的错答案。
每期倍率与总变化率有什么区别?
每期倍率是每一期乘上去的那个数;总变化率是整段下来一共变了多少。5% 的每期倍率是 1.05——一个跟期数无关的数,跑一期还是跑一百期都是它;而十期的总变化率是 62.89%,那是把倍率连乘起来的结果。问「这个方案快多少」时,该比较的是每期倍率。
期数可以填小数吗?
可以,半期是很常见的输入。半期的 5% 增长不是 2.5%——它是 1.05 的平方根,等于 2.47%。小数期数之所以有意义而不是一个四舍五入的方便:量是在期中平滑地长上去的,而不是到期末一次性跳上去,开方就是这种连续性的表达。
它与复利计算器有什么不同?
同一个公式,不同的题目。这一页要的是增长率与期数,任何量都能套;复利计算器多了钱才有的那几样东西——复利频次、定期追加投入、以及可以被还掉的本金。问题里只要涉及向账户里存钱或取钱、或者利息按月而不是按年复利,那些多出来的维度在那一页,这一页没有。

参考资料

相关计算器