Teoria · matura z matematyki (poziom podstawowy)

Procenty i procent składany

Wykład z przykładami krok po kroku: Procent i trzy typowe obliczenia; Podwyżki i obniżki — mnożnik; O ile procent więcej, o ile mniej; Punkty procentowe; Procent składany; Lokaty i kredyty; Kalkulator i procenty w danych.

Procent i trzy typowe obliczenia

Słowo „procent” pochodzi z łaciny: per centum — „na sto”. Zapis 15%15\% znaczy „1515 na każde 100100”, czyli 15100=0,15\frac{15}{100} = 0{,}15. Procent to więc zwykły ułamek o mianowniku 100100, zapisany w wygodnej postaci. Dzięki temu łatwo porównać części różnych całości: 3030 osób na 200200 i 4545 na 300300 to w obu przypadkach 15%15\%.

Każde zadanie z procentami ma trzy wielkości: całość (liczbę, od której liczysz procent), procent i część (ile ten procent wynosi). Zależność między nimi jest jedna:

częsˊcˊ=p100⋅całosˊcˊ\text{część} = \frac{p}{100} \cdot \text{całość}

Z tej jednej równości wynikają wszystkie trzy typowe obliczenia. Gdy znasz dwie wielkości, trzecią wyznaczasz jak niewiadomą z równania. Nie potrzebujesz trzech osobnych wzorów — wystarczy jeden i umiejętność przekształcenia go.

Trzy pytania, jedno równanie

Ile to jest p%p\% liczby? Mnożysz liczbę przez p100\frac{p}{100}. Na przykład 15%15\% z 240240 to 0,15⋅2400{,}15 \cdot 240.

Jakim procentem jednej liczby jest druga? Dzielisz część przez całość i mnożysz przez 100%100\%. Najważniejsze pytanie brzmi: co jest całością? To liczba, która w zdaniu stoi po słowach „procent liczby…”.

Jaka jest liczba, jeśli znasz jej procent? Oznaczasz liczbę literą xx, zapisujesz równanie i dzielisz. Jeśli 12%12\% liczby to 5454, to 0,12x=540{,}12x = 54.

Te trzy pytania łatwo zobaczyć na trójkącie: część na górze, procent i całość na dole. Zasłaniasz szukaną wielkość i widzisz, czy mnożyć, czy dzielić (Rys. 1).

Rys. 1. Trójkąt procentowy: zasłoń szukaną wielkość. Dwie wielkości obok siebie na dole mnożysz, wielkość nad kreską dzielisz przez tę pod kreską.

Procent i ułamek to dwa zapisy tej samej liczby, więc zamieniasz je mnożeniem lub dzieleniem przez 100100. Ułamek zamieniasz na procent, mnożąc go przez 100%100\%: 38=0,375=37,5%\frac{3}{8} = 0{,}375 = 37{,}5\%. Procent zamieniasz na ułamek, dzieląc przez 100100: 4,5%=0,0454{,}5\% = 0{,}045. Procent może być większy od 100100 — 250%250\% liczby to dwa i pół razy ta liczba — i może być ułamkiem, np. 0,5%0{,}5\% to połowa jednego procenta, czyli 0,0050{,}005.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1. Oblicz 15%15\% liczby 240240.

Zamieniasz procent na ułamek dziesiętny i mnożysz:

0,15⋅240=360{,}15 \cdot 240 = 36

Sprawdzenie sensu: 10%10\% z 240240 to 2424, a 5%5\% to połowa tego, czyli 1212 (Rys. 2). Razem 3636.

Rys. 2. 15%15\% z 240240 na pasku: 10%10\% to 2424, 5%5\% to połowa tego, czyli 1212 — razem 3636.

Przykład 2. Jakim procentem liczby 180180 jest liczba 4545?

Całością jest 180180 (po słowach „procentem liczby”). Dzielisz część przez całość:

45180⋅100%=0,25⋅100%=25%\frac{45}{180} \cdot 100\% = 0{,}25 \cdot 100\% = 25\%

Przykład 3. 12%12\% pewnej liczby jest równe 5454. Wyznacz tę liczbę.

Zapisujesz równanie i dzielisz przez współczynnik:

0,12x=540{,}12x = 54 x=540,12=450x = \frac{54}{0{,}12} = 450

Sprawdzenie: 0,12⋅450=540{,}12 \cdot 450 = 54. Wynik jest większy od 5454, bo 5454 to tylko mała część całości.

Przykład 4. W szkole 40%40\% uczniów uczy się w klasach trzecich, a 30%30\% z nich wybrało matematykę rozszerzoną. Jaki procent wszystkich uczniów szkoły stanowią trzecioklasiści z matematyką rozszerzoną?

Procent z procentu to iloczyn ułamków. Liczysz 30%30\% z 40%40\% całości:

0,3⋅0,4=0,12=12%0{,}3 \cdot 0{,}4 = 0{,}12 = 12\%

Sprawdzenie na liczbach: jeśli w szkole jest 10001000 uczniów, trzecioklasistów jest 400400, a z nich 120120 ma rozszerzenie. To 12%12\% z 10001000 (Rys. 3).

Rys. 3. Procent z procentu: 30%30\% z 40%40\% to 0,3⋅0,4=0,120{,}3 \cdot 0{,}4 = 0{,}12, czyli 1212 kratek na 100100.

Typowy błąd

Najczęstszy błąd to pomylenie całości. „Jakim procentem liczby 180180 jest 4545?” — uczniowie dzielą 18045=4\frac{180}{45} = 4 i piszą 400%400\%. Część jest mniejsza od całości, więc wynik musi być mniejszy od 100%100\%. Drugi błąd przy szukaniu liczby: 12%12\% z 5454 zamiast liczby, której 12%12\% to 5454. Wychodzi 6,486{,}48, a przecież szukana liczba musi być większa od swojej części.

Sprawdź się

  1. Oblicz 8%8\% liczby 350350.
  2. Jakim procentem liczby 9090 jest liczba 6363?
  3. 24%24\% pewnej liczby to 4242. Wyznacz tę liczbę.

Odpowiedzi: 1) 0,08⋅350=280{,}08 \cdot 350 = 28. 2) 6390=0,7=70%\frac{63}{90} = 0{,}7 = 70\%. 3) x=420,24=175x = \frac{42}{0{,}24} = 175.

Podwyżki i obniżki — mnożnik

Cena 200200 zł wzrosła o 15%15\%. Można liczyć w dwóch krokach: podwyżka to 0,15⋅200=300{,}15 \cdot 200 = 30 zł, nowa cena to 230230 zł. Można jednak zrobić to jednym mnożeniem. Nowa cena to stara cena (100%100\%) plus podwyżka (15%15\%), czyli 115%115\% starej ceny:

1,15⋅200=2301{,}15 \cdot 200 = 230
Rys. 4. Podwyżka o 15%15\%: nowa cena to 115%115\% starej, więc mnożysz przez 1,151{,}15.

Liczbę 1,151{,}15 nazywamy mnożnikiem (Rys. 4). Przy obniżce o 15%15\% zostaje 85%85\% ceny, więc mnożnik to 0,850{,}85. Mnożnik większy od 11 oznacza wzrost, mniejszy od 11 — spadek. Mnożnik 22 to wzrost o 100%100\% (podwojenie), a mnożnik 33 — wzrost o 200%200\%. Zdania „wzrosło trzykrotnie” i „wzrosło o 300%300\%” nie znaczą więc tego samego: pierwsze to mnożnik 33, drugie — mnożnik 44.

Mnożnik ma ogromną zaletę: kolejne zmiany procentowe to kolejne mnożenia. Druga zmiana liczy się już od nowej wartości, a nie od początkowej — dlatego procentów się nie dodaje. Podwyżka o 25%25\%, a potem obniżka o 20%20\% to:

1,25⋅0,8=11{,}25 \cdot 0{,}8 = 1

Cena wraca dokładnie do początkowej, choć procenty wyglądają na różne. Obniżka o 20%20\% liczy się od większej kwoty niż podwyżka o 25%25\%, więc „zabiera” tyle samo złotych (Rys. 5).

Rys. 5. Podwyżka o 25%25\% i obniżka o 20%20\%: 1,25⋅0,8=11{,}25 \cdot 0{,}8 = 1. Obniżka liczy się od większej kwoty, więc zabiera tyle samo, ile dodała podwyżka.

Cofanie zmiany

Jeśli znasz cenę po zmianie, cenę przed zmianą wyznaczasz, dzieląc przez mnożnik. Mnożenie przez 1,081{,}08 cofa się dzieleniem przez 1,081{,}08, a nie odejmowaniem 8%8\% od nowej ceny. Odejmowanie liczyłoby procent od złej całości — od ceny po podwyżce zamiast przed nią.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1. Bilet kosztował 250250 zł i zdrożał o 12%12\%. Ile kosztuje teraz?

Mnożnik podwyżki o 12%12\% to 1,121{,}12.

1,12⋅250=2801{,}12 \cdot 250 = 280

Bilet kosztuje 280280 zł.

Przykład 2. Cenę podniesiono o 10%10\%, a potem obniżono o 5%5\%, a na końcu jeszcze raz obniżono o 5%5\%. Jak zmieniła się cena?

Mnożysz trzy mnożniki:

1,1⋅0,95⋅0,95=0,992751{,}1 \cdot 0{,}95 \cdot 0{,}95 = 0{,}99275

Mnożnik jest mniejszy od 11, więc cena spadła. Spadek to 1−0,99275=0,007251 - 0{,}99275 = 0{,}00725, czyli o 0,725%0{,}725\%. Gdyby dodać procenty, wyszłoby 10−5−5=010 - 5 - 5 = 0 — i to byłaby błędna odpowiedź.

Przykład 3. Po podwyżce o 8%8\% płaszcz kosztuje 324324 zł. Ile kosztował przed podwyżką?

Oznaczasz starą cenę przez xx. Wiesz, że 1,08x=3241{,}08x = 324. Dzielisz przez mnożnik:

x=3241,08=300x = \frac{324}{1{,}08} = 300

Sprawdzenie: 300⋅1,08=324300 \cdot 1{,}08 = 324. Gdyby odjąć 8%8\% od 324324, wyszłoby 298,08298{,}08 zł — źle, bo 8%8\% liczy się od 300300, nie od 324324 (Rys. 6).

Rys. 6. Zmianę cofasz dzieleniem przez mnożnik: 324:1,08=300324 : 1{,}08 = 300. Odjęcie 8%8\% od 324324 daje 298,08298{,}08 zł — procent od złej całości.

Typowy błąd

Uczniowie uważają, że podwyżka o 50%50\% i obniżka o 50%50\% „się znoszą”. Tymczasem 1,5⋅0,5=0,751{,}5 \cdot 0{,}5 = 0{,}75 — cena spada o 25%25\%. Z 100100 zł robi się 150150 zł, a połowa ze 150150 zł to 7575 zł. Kolejność zmian nie ma znaczenia (0,5⋅1,50{,}5 \cdot 1{,}5 też daje 0,750{,}75), ale ich sumowanie — zawsze jest błędem.

Sprawdź się

  1. Cena 8080 zł wzrosła o 15%15\%. Oblicz nową cenę.
  2. Cenę obniżono o 30%30\%, a potem podniesiono o 30%30\%. O ile procent zmieniła się cena w porównaniu z początkową?
  3. Po obniżce o 40%40\% książka kosztuje 5454 zł. Ile kosztowała przed obniżką?

Odpowiedzi: 1) 1,15⋅80=921{,}15 \cdot 80 = 92 zł. 2) 0,7⋅1,3=0,910{,}7 \cdot 1{,}3 = 0{,}91 — spadek o 9%9\%. 3) 540,6=90\frac{54}{0{,}6} = 90 zł.

O ile procent więcej, o ile mniej

Pytanie „o ile procent więcej?” zawsze ma ukrytą podstawę porównania — liczbę, od której liczysz procent. W zdaniu „XX jest o p%p\% większe od YY” podstawą jest YY, czyli to, z czym porównujesz (stoi po słowach „większe od”). Różnicę dzielisz przez podstawę.

Stąd wynika coś, co wielu zaskakuje. Jeśli 8080 porównasz z 5050, różnica to 3030, a 3030 to 60%60\% z 5050. Ale jeśli 5050 porównasz z 8080, ta sama różnica 3030 to tylko 37,5%37{,}5\% z 8080. Liczba 8080 jest o 60%60\% większa od 5050, a 5050 jest o 37,5%37{,}5\% mniejsza od 8080. Oba zdania są prawdziwe, bo mają różne podstawy (Rys. 7).

Rys. 7. Ta sama różnica 3030 daje różne procenty, bo dzielisz ją przez różne podstawy: 30:50=60%30 : 50 = 60\%, 30:80=37,5%30 : 80 = 37{,}5\%.

Porównanie przez iloraz

Szybciej jest policzyć iloraz xy\frac{x}{y} i odczytać go jak mnożnik. Iloraz 1,61{,}6 znaczy „o 60%60\% więcej”, iloraz 0,6250{,}625 znaczy „o 37,5%37{,}5\% mniej”. To ten sam mnożnik co w poprzednim rozdziale, tylko odczytany wstecz.

Ta metoda działa też wtedy, gdy obie wielkości podano w procentach trzeciej wielkości. Jeśli xx to 130%130\% pewnej liczby ss, a yy to 80%80\% tej samej liczby, to xy=1,3s0,8s\frac{x}{y} = \frac{1{,}3s}{0{,}8s}. Liczba ss się skraca i zostaje iloraz samych mnożników.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1. O ile procent liczba 8080 jest większa od 5050? O ile procent 5050 jest mniejsze od 8080?

W pierwszym pytaniu podstawą jest 5050:

80−5050=3050=0,6=60%\frac{80 - 50}{50} = \frac{30}{50} = 0{,}6 = 60\%

W drugim podstawą jest 8080:

80−5080=3080=0,375=37,5%\frac{80 - 50}{80} = \frac{30}{80} = 0{,}375 = 37{,}5\%

Przykład 2. Liczba aa stanowi 60%60\% liczby bb (b>0b > 0). O ile procent bb jest większe od aa?

Zapisujesz a=0,6ba = 0{,}6b i liczysz iloraz, w którym podstawą jest aa:

ba=b0,6b=10,6=53≈1,667\frac{b}{a} = \frac{b}{0{,}6b} = \frac{1}{0{,}6} = \frac{5}{3} \approx 1{,}667

Liczba bb jest większa od aa o około 66,7%66{,}7\%, a dokładnie o 6623%66\frac{2}{3}\%. Nie o 40%40\% — to byłaby różnica liczona od bb, a nie od aa.

Przykład 3. Pani Ola zarabia o 20%20\% więcej niż wynosi średnia pensja w jej firmie, a pan Jan — o 20%20\% mniej. O ile procent pensja pani Oli jest wyższa od pensji pana Jana?

Oznaczasz średnią przez ss. Pani Ola ma 1,2s1{,}2s, pan Jan 0,8s0{,}8s. Podstawą jest pensja pana Jana:

1,2s0,8s=1,5\frac{1{,}2s}{0{,}8s} = 1{,}5

Mnożnik 1,51{,}5 oznacza, że pensja pani Oli jest wyższa o 50%50\% — nie o 40%40\%, jak sugerowałoby odjęcie procentów.

Typowy błąd

Uczniowie liczą różnicę procentów: „20%20\% więcej i 20%20\% mniej, więc różnica to 40%40\%”. Procenty w zdaniu odnoszą się do średniej, a pytanie dotyczy porównania z pensją pana Jana — trzeba zmienić podstawę. Drugi błąd: przekonanie, że „o 60%60\% więcej” w jedną stronę oznacza „o 60%60\% mniej” w drugą. Sprawdzenie: 50⋅1,6=8050 \cdot 1{,}6 = 80, ale 80⋅0,4=32≠5080 \cdot 0{,}4 = 32 \neq 50.

Sprawdź się

  1. O ile procent liczba 130130 jest większa od 100100, a o ile procent 100100 jest mniejsze od 130130 (w zaokrągleniu do 0,1%0{,}1\%)?
  2. Liczba xx stanowi 150%150\% liczby yy (y>0y > 0). O ile procent yy jest mniejsze od xx?
  3. Cena pp jest o 10%10\% wyższa od ceny qq, a cena rr jest o 10%10\% niższa od qq. O ile procent (w zaokrągleniu do 0,1%0{,}1\%) cena pp jest wyższa od rr?

Odpowiedzi: 1) O 30%30\%; o 30130≈23,1%\frac{30}{130} \approx 23{,}1\%. 2) y1,5y=23\frac{y}{1{,}5y} = \frac{2}{3}, więc mniejsze o 3313%33\frac{1}{3}\%. 3) 1,10,9≈1,222\frac{1{,}1}{0{,}9} \approx 1{,}222, czyli o około 22,2%22{,}2\%.

Punkty procentowe

Gdy zmienia się wielkość, która sama jest procentem — oprocentowanie lokaty, stopa bezrobocia, poparcie partii — pojawia się niejasność. Oprocentowanie wzrosło z 4%4\% do 5%5\%. Czy wzrosło „o 1%1\%”, czy „o 25%25\%”? Obie odpowiedzi opisują coś innego, dlatego wprowadzono osobną jednostkę: punkt procentowy.

Punkt procentowy (p.p.) mierzy zwykłą różnicę dwóch procentów: 5%−4%=15\% - 4\% = 1 punkt procentowy. Procent mierzy względną zmianę: wzrost o 11 punkt z poziomu 44 punktów to 14=25%\frac{1}{4} = 25\%. Media i banki mówią „stopa wzrosła o punkt procentowy”, a nie „o procent”, żeby nie było wątpliwości. Im niższy poziom wyjściowy, tym większy procent daje ten sam punkt: wzrost o 11 punkt z poziomu 2%2\% to aż 50%50\%, a z poziomu 20%20\% — tylko 5%5\%.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1. Oprocentowanie kredytu wzrosło z 12%12\% do 15%15\%. Opisz zmianę w punktach procentowych i w procentach.

Różnica procentów:

15−12=3 punkty procentowe15 - 12 = 3 \ \text{punkty procentowe}

Zmiana względna, liczona od wartości początkowej 1212 (Rys. 8):

312=0,25=25%\frac{3}{12} = 0{,}25 = 25\%
Rys. 8. Wzrost z 12%12\% do 15%15\%: różnica to 33 punkty procentowe, a zmiana względna (od podstawy 1212) to 25%25\%.

Przykład 2. Stopa bezrobocia spadła z 5%5\% do 4%4\%. O ile punktów procentowych i o ile procent spadła?

5−4=1 punkt procentowy5 - 4 = 1 \ \text{punkt procentowy} 15=0,2=20%\frac{1}{5} = 0{,}2 = 20\%

Spadek o jeden punkt procentowy to spadek o jedną piątą, bo z każdych pięciu bezrobotnych ubył mniej więcej jeden.

Przykład 3. Poparcie kandydata wynosiło 30%30\% i wzrosło o 10%10\%. Jakie jest teraz?

Uwaga — wzrost „o 10%10\%”, nie „o 1010 punktów”. Liczysz 10%10\% od 3030:

30⋅1,1=3330 \cdot 1{,}1 = 33

Poparcie wynosi 33%33\%, czyli wzrosło o 33 punkty procentowe. Gdyby wzrosło o 1010 punktów procentowych, wynosiłoby 40%40\%.

Typowy błąd

Uczniowie piszą, że wzrost z 12%12\% do 15%15\% to wzrost „o 3%3\%”. To wzrost o 33 punkty procentowe, a o 25%25\%. Odwrotny błąd: wzrost o 10%10\% poparcia równego 30%30\% liczony jako 30+10=4030 + 10 = 40. Zawsze sprawdź, czy zadanie mówi o punktach (odejmujesz i dodajesz), czy o procentach (mnożysz przez mnożnik).

Sprawdź się

  1. Oprocentowanie lokaty spadło z 6%6\% do 4,5%4{,}5\%. O ile punktów procentowych i o ile procent spadło?
  2. Frekwencja wzrosła z 40%40\% o 15%15\%. Ile teraz wynosi?
  3. Udział rośliny w uprawach wzrósł z 5%5\% do 7%7\%. Które zdanie jest poprawne: „wzrósł o 2%2\%” czy „wzrósł o 22 punkty procentowe”?

Odpowiedzi: 1) O 1,51{,}5 p.p., czyli o 1,56=25%\frac{1{,}5}{6} = 25\%. 2) 40⋅1,15=46%40 \cdot 1{,}15 = 46\%. 3) Drugie; w procentach byłby to wzrost o 25=40%\frac{2}{5} = 40\%.

Procent składany

Wpłacasz pieniądze na lokatę oprocentowaną 5%5\% w skali roku. Po roku bank dopisuje odsetki — 5%5\% wpłaty. W drugim roku odsetki liczy już od większej kwoty, bo od wpłaty razem z odsetkami z pierwszego roku. To jest procent składany: odsetki co roku dołączają do kapitału i same zaczynają „pracować”. Dopisanie odsetek do kapitału nazywa się kapitalizacją.

Jak to zapisać wzorem? Każdy rok to wzrost o p%p\%, czyli mnożenie przez ten sam mnożnik 1+p1001 + \frac{p}{100}. Po jednym roku masz K0⋅(1+p100)K_0 \cdot \left(1 + \frac{p}{100}\right), po dwóch — ten sam wynik jeszcze raz pomnożony przez mnożnik. Po nn latach mnożnik stoi w iloczynie nn razy, a to jest potęga. Procent składany to więc zastosowanie potęgowania — tak jak w tematach o potęgach, gdzie każdy krok był mnożeniem przez stały czynnik.

Warto porównać procent składany z prostym, w którym odsetki co roku liczy się tylko od wpłaty początkowej. Przy procencie prostym kapitał rośnie co roku o tę samą kwotę (jak ciąg arytmetyczny), a przy składanym — o ten sam czynnik (jak potęga). Na początku różnica jest mała, ale z każdym rokiem rośnie.

Kolejne kwoty na lokacie tworzą ciąg, w którym każdy wyraz jest poprzednim pomnożonym przez ten sam mnożnik. Takie ciągi — geometryczne — poznasz w dziale o ciągach; procent składany jest ich najważniejszym zastosowaniem.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1. Na lokatę trzyletnią oprocentowaną 4%4\% w skali roku z roczną kapitalizacją wpłacono 20 00020\,000 zł. Ile będzie na lokacie po 33 latach (bez podatku)? Ile wyniosą odsetki?

Podstawiasz do wzoru: K0=20 000K_0 = 20\,000, p=4p = 4, n=3n = 3.

K3=20 000⋅1,043K_3 = 20\,000 \cdot 1{,}04^3

Liczysz potęgę przez kolejne mnożenia: 1,042=1,08161{,}04^2 = 1{,}0816, 1,043=1,1248641{,}04^3 = 1{,}124864.

K3=20 000⋅1,124864=22 497,28 złK_3 = 20\,000 \cdot 1{,}124864 = 22\,497{,}28 \ \text{zł}

Odsetki:

22 497,28−20 000=2 497,28 zł22\,497{,}28 - 20\,000 = 2\,497{,}28 \ \text{zł}

Sprawdzenie sensu: przy procencie prostym odsetki wyniosłyby 3⋅800=24003 \cdot 800 = 2400 zł. Procent składany daje trochę więcej — tak musi być (Rys. 9).

Rys. 9. Lokata 20 00020\,000 zł na 4%4\%: procent składany mnoży co rok przez 1,041{,}04, procent prosty dodaje co rok te same 800800 zł.

Przykład 2. Kapitał złożono na 55 lat na 2%2\% rocznie z roczną kapitalizacją. O ile procent wzrośnie (w zaokrągleniu do 0,1%0{,}1\%)?

Kwota początkowa nie jest potrzebna — wystarczy mnożnik po pięciu latach:

1,025≈1,104081{,}02^5 \approx 1{,}10408

Mnożnik 1,1041{,}104 oznacza wzrost o około 10,4%10{,}4\%. Zauważ: nie o 5⋅2%=10%5 \cdot 2\% = 10\%, tylko trochę więcej.

Przykład 3. Po ilu pełnych latach kapitał na lokacie 5%5\% rocznie (kapitalizacja roczna) po raz pierwszy przekroczy 1,51{,}5 raza kwotę wpłaconą?

Szukasz najmniejszego nn, dla którego 1,05n>1,51{,}05^n > 1{,}5. Mnożysz kolejno przez 1,051{,}05:

1,058≈1,4771{,}05^8 \approx 1{,}477 1,059≈1,5511{,}05^9 \approx 1{,}551

Po 88 latach jeszcze nie, po 99 latach tak. Odpowiedź: po 99 latach (Rys. 10).

Rys. 10. Kolejne potęgi 1,051{,}05: po 88 latach 1,477<1,51{,}477 < 1{,}5, po 99 latach 1,551>1,51{,}551 > 1{,}5.

Typowy błąd

Uczniowie liczą procent składany jak prosty: 20 000⋅(1+3⋅0,04)=22 40020\,000 \cdot (1 + 3 \cdot 0{,}04) = 22\,400 zł. To pomija odsetki od odsetek — różnica wynosi tu 97,2897{,}28 zł. Drugi błąd to pomylenie kapitału końcowego z odsetkami. Jeśli zadanie pyta o odsetki, od KnK_n trzeba odjąć K0K_0. Czytaj pytanie do końca: „ile będzie na lokacie” i „ile wyniosą odsetki” to różne liczby.

Sprawdź się

  1. Oblicz kapitał po 22 latach, jeśli 40004000 zł złożono na 3%3\% rocznie z roczną kapitalizacją.
  2. O ile procent wzrośnie kapitał po 22 latach przy oprocentowaniu 10%10\% rocznie (kapitalizacja roczna)?
  3. Ile trzeba wpłacić dziś na lokatę 5%5\% rocznie (kapitalizacja roczna), żeby po 22 latach mieć 44104410 zł?

Odpowiedzi: 1) 4000⋅1,032=4000⋅1,0609=4243,604000 \cdot 1{,}03^2 = 4000 \cdot 1{,}0609 = 4243{,}60 zł. 2) 1,12=1,211{,}1^2 = 1{,}21, czyli o 21%21\%. 3) K0=44101,052=44101,1025=4000K_0 = \frac{4410}{1{,}05^2} = \frac{4410}{1{,}1025} = 4000 zł.

Lokaty i kredyty

W prawdziwym banku do procentu składanego dochodzą dwie rzeczy: podatek od odsetek i różne okresy kapitalizacji. Obie da się uwzględnić tą samą metodą mnożnika.

Podatek od odsetek

W Polsce od odsetek z lokaty pobiera się podatek 19%19\%. Bank dopisuje więc tylko 81%81\% odsetek. Jeśli oprocentowanie wynosi p%p\%, to po podatku kapitał rośnie w roku o 0,81⋅p%0{,}81 \cdot p\%. Mnożnik roczny po podatku to:

1+0,81⋅p1001 + 0{,}81 \cdot \frac{p}{100}

Przy oprocentowaniu 4%4\% daje to 1+0,0324=1,03241 + 0{,}0324 = 1{,}0324. Dalej liczysz tak jak zwykle: podnosisz mnożnik do potęgi równej liczbie lat.

Kapitalizacja częstsza niż raz w roku

Niektóre lokaty dopisują odsetki co kwartał albo co miesiąc. Oprocentowanie roczne dzieli się wtedy na części: przy kapitalizacji kwartalnej co kwartał dopisuje się p4%\frac{p}{4}\%, a kwartałów w roku jest 44. Przy 8%8\% rocznie mnożnik kwartalny to 1,021{,}02, a po roku kapitał rośnie 1,0241{,}02^4 razy. To trochę więcej niż 1,081{,}08, bo odsetki zaczynają „pracować” wcześniej.

Kredyt

Kredyt to lokata „odwrócona”: tym razem to bank pożycza pieniądze, a odsetki płacisz ty. Jeśli kredyt z odsetkami składanymi spłaca się jednorazowo po nn latach, dług rośnie dokładnie według wzoru na procent składany. Koszt kredytu to różnica między kwotą do oddania a kwotą pożyczoną. W praktyce kredyty spłaca się w ratach, ale na maturze podstawowej wystarcza model z jedną spłatą albo z danymi podanymi w treści.

Porównując oferty, patrz na mnożnik jednego roku, a nie na samo oprocentowanie. Lokata 4%4\% z kapitalizacją kwartalną daje po roku mnożnik 1,014≈1,04061{,}01^4 \approx 1{,}0406, a więc trochę więcej niż lokata 4%4\% z kapitalizacją roczną. Przy kredycie jest odwrotnie: częstsza kapitalizacja oznacza wyższy koszt. Liczba lat nie zmienia porównania — lepszy mnożnik roczny jest lepszy w każdym roku.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1. Na roczną lokatę 4%4\% wpłacono 60006000 zł. Ile wyniosą odsetki, podatek i kwota po roku?

Odsetki przed podatkiem:

0,04⋅6000=240 zł0{,}04 \cdot 6000 = 240 \ \text{zł}

Podatek to 19%19\% odsetek:

0,19⋅240=45,60 zł0{,}19 \cdot 240 = 45{,}60 \ \text{zł}

Na lokatę trafia 240−45,60=194,40240 - 45{,}60 = 194{,}40 zł, więc po roku jest 6194,406194{,}40 zł. To samo daje mnożnik: 6000⋅1,0324=6194,406000 \cdot 1{,}0324 = 6194{,}40.

Przykład 2. Ile będzie na tej samej lokacie po 22 latach, jeśli podatek pobiera się przy każdej rocznej kapitalizacji?

Mnożnik po podatku to 1,03241{,}0324, podnosisz go do kwadratu. Zaokrąglasz dopiero wynik końcowy:

6000⋅1,03242=6000⋅1,06584976=6395,098566000 \cdot 1{,}0324^2 = 6000 \cdot 1{,}06584976 = 6395{,}09856

Na lokacie będzie 6395,106395{,}10 zł.

Przykład 3. Porównaj kwotę po roku na lokacie 8%8\% rocznie z kapitalizacją roczną i kwartalną (bez podatku), jeśli wpłacono 10 00010\,000 zł.

Kapitalizacja roczna:

10 000⋅1,08=10 800 zł10\,000 \cdot 1{,}08 = 10\,800 \ \text{zł}

Kapitalizacja kwartalna — mnożnik 1,021{,}02, cztery okresy:

10 000⋅1,024=10 000⋅1,08243216≈10 824,32 zł10\,000 \cdot 1{,}02^4 = 10\,000 \cdot 1{,}08243216 \approx 10\,824{,}32 \ \text{zł}

Częstsza kapitalizacja daje o 24,3224{,}32 zł więcej (Rys. 11).

Rys. 11. Kapitalizacja kwartalna: cztery razy po 2%2\%, a każde kolejne odsetki liczą się już od większej kwoty. Dlatego 1,024>1,081{,}02^4 > 1{,}08.

Przykład 4. Firma wzięła kredyt 15 00015\,000 zł na 22 lata oprocentowany 9%9\% rocznie, z roczną kapitalizacją i jednorazową spłatą. Oblicz koszt kredytu.

Dług po dwóch latach:

15 000⋅1,092=15 000⋅1,1881=17 821,50 zł15\,000 \cdot 1{,}09^2 = 15\,000 \cdot 1{,}1881 = 17\,821{,}50 \ \text{zł}

Koszt kredytu to nadwyżka ponad pożyczoną kwotę:

17 821,50−15 000=2 821,50 zł17\,821{,}50 - 15\,000 = 2\,821{,}50 \ \text{zł}

Typowy błąd

Uczniowie odejmują podatek od całej kwoty na lokacie: 0,81⋅6240=5054,400{,}81 \cdot 6240 = 5054{,}40 zł. Podatek dotyczy tylko odsetek, nie wpłaty — kapitał początkowy nie jest zyskiem. Drugi błąd przy kapitalizacji kwartalnej: mnożnik 1,081{,}08 podniesiony do potęgi 44. Oprocentowanie roczne dzielisz na kwartały (8%:4=2%8\% : 4 = 2\%), a nie mnożysz przez 44 liczby okresów przy pełnym oprocentowaniu.

Sprawdź się

  1. Na roczną lokatę 5%5\% wpłacono 20002000 zł. Ile będzie po roku po odliczeniu podatku 19%19\% od odsetek?
  2. Lokata 6%6\% rocznie ma kapitalizację półroczną. Jaki jest mnożnik po roku (bez podatku)?
  3. Kredyt 80008000 zł na 22 lata, 10%10\% rocznie, kapitalizacja roczna, jednorazowa spłata. Oblicz koszt kredytu.

Odpowiedzi: 1) Odsetki 100100 zł, podatek 1919 zł, na lokacie 20812081 zł. 2) 1,032=1,06091{,}03^2 = 1{,}0609. 3) 8000⋅1,21=96808000 \cdot 1{,}21 = 9680 zł, koszt 16801680 zł.

Kalkulator i procenty w danych

Na maturze podstawowej masz kalkulator prosty. Nie ma na nim klawisza potęgi, więc 1,0361{,}03^6 liczysz przez kolejne mnożenia. Na większości kalkulatorów wystarczy wpisać 1,03×1{,}03 \times i kilka razy nacisnąć „==” — każde naciśnięcie mnoży wynik jeszcze raz przez 1,031{,}03. Uważnie licz naciśnięcia: pierwsze „==” daje już drugą potęgę.

Klawisza „%\%” lepiej nie używać — na różnych kalkulatorach działa inaczej. Bezpieczniej zamienić procent na ułamek dziesiętny i mnożyć.

Procent z tabeli lub diagramu

Częste zadanie maturalne podaje dane w tabeli albo na diagramie i pyta, jaki procent stanowi pewna grupa. Metoda jest zawsze ta sama. Najpierw ustalasz całość — zwykle sumę wszystkich liczebności. Potem sumujesz liczebności grupy, o którą pytają. Na końcu dzielisz i zaokrąglasz dopiero wynik końcowy, zgodnie z poleceniem.

Przykłady rozwiązane

Przykład 1. Na kalkulatorze prostym oblicz 1,0461{,}04^6 i wynik zaokrąglij do części tysięcznych.

Mnożysz kolejno przez 1,041{,}04:

1,042=1,08161{,}04^2 = 1{,}0816 1,043=1,1248641{,}04^3 = 1{,}124864 1,046=1,1248642≈1,2653191{,}04^6 = 1{,}124864^2 \approx 1{,}265319

Skrót: zamiast sześciu mnożeń możesz podnieść do kwadratu trzecią potęgę, bo 1,046=(1,043)21{,}04^6 = \left(1{,}04^3\right)^2. Wynik w zaokrągleniu: 1,2651{,}265.

Przykład 2. W ankiecie wzięło udział 120120 osób. Transport miejski wskazało 4545 osób, rower 3030, samochód 2727, a pozostali chodzą pieszo. Jaki procent ankietowanych nie korzysta z samochodu? Wynik podaj w zaokrągleniu do 1%1\%.

Całość to 120120 (Rys. 12). Z samochodu nie korzysta 120−27=93120 - 27 = 93 osoby.

93120=0,775=77,5%\frac{93}{120} = 0{,}775 = 77{,}5\%

Zaokrąglenie do 1%1\%: cyfra 55 po przecinku, więc w górę — 78%78\%.

Sprawdzenie drogą okrężną: samochód to 27120=22,5%\frac{27}{120} = 22{,}5\%, a 100%−22,5%=77,5%100\% - 22{,}5\% = 77{,}5\%. Zgadza się.

Rys. 12. Dane z ankiety: całość to suma wszystkich słupków, 45+30+27+18=12045 + 30 + 27 + 18 = 120 osób, a nie liczba kategorii.

Typowy błąd

Uczniowie dzielą przez liczbę kategorii albo przez złą sumę. W ankiecie z przykładu 22 są cztery kategorie, ale całość to 120120 osób, a nie 44. Drugi błąd to zaokrąglanie po drodze: 93120\frac{93}{120} zaokrąglone najpierw do 0,80{,}8 daje 80%80\% zamiast 78%78\%.

Sprawdź się

  1. Na kalkulatorze prostym oblicz 1,0541{,}05^4 i zaokrąglij do części tysięcznych.
  2. Z 250250 ankietowanych 9595 osób wybrało odpowiedź „tak”. Jaki to procent?
  3. W klasie jest 2828 uczniów, 99 z nich ma psa. Jaki procent uczniów ma psa (w zaokrągleniu do 1%1\%)?

Odpowiedzi: 1) 1,052=1,10251{,}05^2 = 1{,}1025, 1,10252=1,21550625≈1,2161{,}1025^2 = 1{,}21550625 \approx 1{,}216. 2) 95250=0,38=38%\frac{95}{250} = 0{,}38 = 38\%. 3) 928≈0,3214\frac{9}{28} \approx 0{,}3214, czyli około 32%32\%.

Najczęstsze błędy na maturze

  • Zła całość. Procent zawsze liczysz od liczby stojącej po słowach „procent liczby” albo „większe od” — to ona jest w mianowniku.
  • Dodawanie procentów zmian. Kolejne zmiany to iloczyn mnożników; podwyżka o 50%50\% i obniżka o 50%50\% dają spadek o 25%25\%.
  • Cofanie zmiany odejmowaniem. Cenę przed podwyżką o 8%8\% wyznaczasz, dzieląc przez 1,081{,}08, a nie odejmując 8%8\% od nowej ceny.
  • Zamiana podstawy porównania. „O 60%60\% więcej” w jedną stronę to „o 37,5%37{,}5\% mniej” w drugą.
  • Procent zamiast punktu procentowego. Zmiana z 12%12\% na 15%15\% to 33 punkty procentowe, czyli 25%25\%.
  • Procent składany liczony jak prosty. Kapitał po nn latach to K0⋅(1+p100)nK_0 \cdot \left(1 + \frac{p}{100}\right)^n, a nie K0⋅(1+n⋅p100)K_0 \cdot \left(1 + n \cdot \frac{p}{100}\right).
  • Kapitał zamiast odsetek. Odsetki to Kn−K0K_n - K_0.
  • Podatek od całej kwoty. Podatek 19%19\% dotyczy tylko odsetek.
  • Kapitalizacja kwartalna. Oprocentowanie roczne dzielisz na 44, a liczbę okresów mnożysz przez 44.
  • Zaokrąglanie po drodze. Zaokrąglasz tylko wynik końcowy, z dokładnością z polecenia.

Przećwicz ten temat

W kursie „Matura z matematyki — poziom podstawowy” do tej teorii są zadania z arkuszy CKE z rozwiązaniami, fiszki i trener AI. Kurs maturalny jest za darmo — wystarczy konto.