Cím: A hiteltörlesztés legegyszerűbb matematikai modelljei
Szerző(k):  Simonovits András 
Füzet: 2014/november, 450 - 457. oldal  PDF  |  MathML 

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

1

 
1. Bevezetés

A hitelek a gazdaságban jelentős szerepet játszanak, és matematikai modellezésük sem csupán könyvelőknek való feladat. Különösen nehéz probléma a hosszú távú hitelek (jelzálog-, diákhitelek stb.) tervezése, hiszen az évtizedekre terjedő törlesztési folyamat során nagyon megváltozhat a kiinduló helyzet. Ebben a cikkben röviden bemutatom a hiteltörlesztési folyamat három legegyszerűbb modelljét. 1. A hagyományos modellt, ahol a törlesztési pálya tervezésénél nem veszik figyelembe az inflációt, és a törlesztési részlet időben állandó. 2. Az ún. kettősen indexált jelzálog (angolul: Dual Indexed Mortgage, röviden: DIM) modelljét, ahol az infláció figyelembevétele miatt a törlesztési részlet vásárlóértéke időben állandó. 3. A devizaalapú jelzáloghitel modelljét, amelyben a forinthitel és törlesztése egy árnyékként számolt devizaalapú hitel és törlesztés átváltásából adódik.
A képletek egyszerűsítése miatt kamatláb helyett kamattényezővel (1+kamatláb), inflációs ráta helyett inflációs tényezővel (1+inflációs ráta) számolunk. Ugyanezért eltekintünk a kamatláb, az inflációs ráta és a forint leértékelődés időbeli változásától.
 
2. Hagyományos hitel

A hiteltörlesztési folyamatot általában folyóáron ‐ az infláció figyelembe vétele nélkül ‐ tervezik a bankok. Legyen D0>0 a hitel kezdőértéke, T>1 a törlesztési idő és legyen t=1,2,...,T a hiteltörlesztési időszakok (általában hónap, de itt év) indexe. A t-edik időszak (végi) törlesztése Bt, az időszaki kamattényező (=1+kamatlábR, és az időszakvégi adósság Dt.
Definíció szerint igaz a következő azonosság:
új adósság=régi adósság+kamat-törlesztés,
Dt=RDt-1-Bt,t=1,2,...,T-1,T,D0adott.(1)
Figyelem: a köznyelv gyakran kamatnak nevezi a kamatlábat, holott az első (R-1)Dt, a második R-1.
Szükségünk lesz a (Bt) törlesztési sorozat jelenértékére, amelyet angol kezdőbetűi nyomán (present value) PV-vel rövidítünk. Definíció szerint a pénzfolyamat jelenértéke az a szám, amelynek megfelelő tőkét elhelyezve a hitel felvételekor a bankban, és a hitelkamatlábbal kamatoztatva az esedékes törlesztésekig, a hitelfelvevő éppen ki tudná fizetni az adósságát.
 
1. segédtétel. (Bt) törlesztési sorozat jelenértéke
PV=B1R+B2R2++BTRT.(2)
 

Bizonyítás. Gondoljuk azt, hogy a hitel felvételekor a hitelfelvevő T kamatozó bankbetétet képez, és a t-edikbe betesz R-tBt forintot, t=1,...,T. A kamatos kamat miatt a t-edik időszak végére a t-edik betét éppen Bt-re duzzad, tehát ebből tudja fizetni az esedékes törlesztést. Ha összeadjuk a bankbetétek értékét, adódik (2).  
 

Ésszerű feltevés, hogy a hitelérték éppen a törlesztési sorozat jelenértéke: D0=PV. A valóságban azonban a kamatlábrés (=hitelkamatláb-betéti kamatláb) miatt a hitelkamatláb jóval nagyobb, mint a betéti kamatláb. A jelzáloghitel esetében azonban a kamatlábrés nem túl jelentős.
A hagyományos hitelnél időben változatlan a törlesztés: Bt=B. Igaz az
 
1. tétel. T futamidő esetén a D0>0 nagyságú hitel időben állandó törlesztőrészlete
B=(R-1)D01-R-T,R>1.(3)
 

Bizonyítás. Bt=B esetén (2)-ben alkalmazható a mértani sorozat összegképlete:
D0=PV=R-11-R-T1-R-1B.
Rendezéssel adódik (3).  
 

A valóságban a kamattényező idővel változik, s e miatt a bank akár minden időszakban újraszámolhatja az esedékes törlesztési részletet, miközben felteszi, hogy a kamattényező a következőkben már nem változik. Ezzel a fontos bonyodalommal azonban ebben a cikkben nem foglalkozunk.
A következő feladat egy szakemberek által is gyakran figyelmen kívül hagyott jelenségre hívja föl a figyelmet. (Megoldás a cikk végén.)
 
1. feladat. Jelölje B(T)T futamidőhöz tartozó törlesztést. Igazoljuk, hogy B(T)=B(2T)(1+R-T), ezért R>1 esetén a futamidő megduplázása nem felezi a törlesztőrészletet: B(2T)>B(T)/2!
 

Egyszerűsége miatt érdemes az öröktörlesztést külön is bemutatni.
 
1. példa. Ha a törlesztési idő végtelen: T=, akkor
B=(R-1)D0ésDt=D0.(3')
Ebből leolvasható, hogy a változatlan törlesztőrészlet a kamattal egyenlő. Az is látszik, hogy nagyobb, például 10%-os éves kamatláb esetén képtelenség2 egy 10 mFt-os hitelt törleszteni, hiszen csak az éves kezdőrészlet 1 mFt lenne.
 

A jelzáloghitel egyik legnagyobb problémája, hogy modern gazdaságban ‐ a válságoktól eltekintve ‐ az általános árszínvonal emelkedése (köznapi nyelven: az infláció) nem hanyagolható el. Ennek vizsgálatában visszatérünk a változó törlesztésű pályához: (Bt). Legyen az időben állandó inflációs tényező: p, és a t-edik időszakvégi halmozott árindex: Pt=pt, P0=1. Osszuk el az (1) egyenlet mindkét oldalát Pt-vel:
DtPt=RpDt-1Pt-1-BtPt.(5)
Ezen a ponton bevezetjük a reálkamat-tényezőt, a reáltörlesztést és a reál-adósságállományt:
r=Rp,bt=BtPtésdt=DtPt.(6)

A korábbi változókat nominális jelzővel különböztetjük meg reáltársaiktól. Figyeljük meg, hogy a nominális kamattényezőt az éves inflációs tényezővel osztottuk, a törlesztőrészletet és az adósságot viszont az árszinttel.
(6) segítségével (5) egyszerűsíthető:
dt=rdt-1-bt,t=1,2,...,T,d0adott.(7)
Szóban: új reáladósság = régi reáladósság + reálkamat ‐ reáltörlesztés.
Kitérőként megemlítjük, hogy rossz hagyományként a közgazdászok a reálkamatlábat gyakran azonosítják a nominális kamatláb és az inflációs ráta különbségével. Ez azonban csak néhány százalékos ráták esetén elfogadható közelítés, amikor
r-1=Rp-1=R-pp(R-1)-(p-1),haR,p1.

A képletek jobb megértését számpéldákkal segítjük. Alapadatok: a hitel futamideje: T=20 év, a hitel összege: D0=10 mFt.
Bár a nominális kamatláb és az inflációs ráta részben független egymástól, szemléltetésünkben célszerű a reálkamat-tényezőt rögzíteni: r=1,06. Az 1. táblázatban azt nézzük meg, hogyan hat az inflációs ráta növekedése az éves törlesztési részletre. Állandó árszintnél a törlesztés 872 eFt, 6%-osnál már 1369 eFt ‐ ez már kifizethetetlen3. Persze, az évek múltával a törlesztés reálértéke időben egyre inkább csökken. Nulla infláció esetén a zárótörlesztés reálértéke 872 eFt, s 6%-os infláció esetén 427 eFt-ra csökkenne, ha kifizethető lett volna.
 
1. táblázat. Az infláció hatása az éves induló és záró törlesztésre, eFt
 
Inflációs index  Nyitó törlesztés  Záró reál törlesztés  p   B   bT   1,00  0872  872    1,03    1110    614    1,06    1369    427  

 
Megjegyzés. Reálkamat-tényező: r=1,06, nominálkamat-tényező: R=rp, záró törlesztés reálértéke: bT=B/pT.
 
3. Kettősen indexált törlesztés

1975 körül Franco Modigliani (Nobel-emlékdíjas közgazdász) választ keresett a gyors infláció okozta kezdőtörlesztési gondokra. Megoldásként az ún. kettősen indexált hitelt javasolta, ahol nemcsak a reálkamat-tényező, hanem a bt reáltörlesztés is állandó: rt=r és bt=b. Ekkor (7) tovább egyszerűsödik:
dt=rdt-1-b,t=1,2,...,T.(8)

Az 1. tétel helyére lép a
 
2. tétel. Ha a reálkamat-tényező állandó és a bank úgy állapítja meg az esedékes hiteltörlesztést, hogy a reáltörlesztés minden időszakban állandó legyen, akkor a reáltörlesztés
b=(r-1)D01-r-T,r>1;(9)
míg a reáladósság (8) szerint alakul.
 
Visszatérünk 1. példánkhoz.
 
2. példa. Ha a törlesztési idő végtelen: T=, és kettősen indexált törlesztést alkalmaz a bank, akkor a törlesztőrészlet
b=(r-1)D0.(3'')
Ebből leolvasható, hogy ilyenkor a változatlan reálértékű törlesztőrészletnek a hitelhez viszonyított aránya a reálkamatlábbal egyenlő. Alacsony éves reálkamatláb esetén még magas nominálkamatláb mellett is törleszthető a kezdőrészlet.
 

A 2. táblázatban azt vizsgáljuk, hogyan hat a reálkamat-tényező emelkedése a kettősen indexált hitel törlesztésére. 0%-os reálkamatlábnál fejből tudjuk az eredményt: 10/20=500 eFt; 3%-os reálkamatlábnál az éves törlesztés 672 eFt, de 6% esetén már 872 eFt! (Az 1. táblázat 1. sora.)
 
2. táblázat. A reálkamatláb hatása az éves törlesztésre: DIM
 
Reálkamat-tényező    Éves törlesztés (eFt)r   b   1,00    500    1,03    672    1,06    872  
 

A 2. feladat a két típusú hitel érdekes különbségét emeli ki. (Megoldás a cikk végén.)
 

2. feladat. Mutassuk meg, hogy a hagyományos hitelnél a nominális adósság időben monoton csökken, míg a kettős indexálású hitelnél a monotonitás csak akkor igaz, ha az inflációs tényező elegendően kicsi, nevezetesen ha
p<1-r-T1-r-T+1.
Például r=1,03 reálkamat-tényező esetén az infláció ráta legfeljebb csak 3,9% lehet: p<1,039, ha a tartozást monoton csökkenőnek akarjuk.
 
 

Egyébként a magyar diákhitel is a kettős indexálású hitelhez hasonlít, csak a futamidő változó, és a törlesztőrészlet a mindenkori egyéni kereset rögzített százaléka. Állandó reálkereset esetén a törlesztési pálya azonossá válik a kettős indexálású pályával.
 
4. Devizaalapú-hitel

Alacsonyabb és stabilabb kamatlábak, valamint elhanyagolható infláció, és kedvező árfolyamok miatt számos országban a hazai valuta helyett valamilyen más ország devizája alapján számolják el a jelzálog- (és egyéb) hiteleket. Magyarországon 2004 után terjedt el ez a forma, és az alacsonyabb kamatlábak és stabil árfolyam miatt a svájci frank nemcsak a forint-, de az eurókölcsönöket is kiszorította. 2008-ban azonban beütött a nemzetközi pénzügyi és gazdasági válság. Míg az euró forint árfolyama 250-ről csak 300-ra (20%-kal) nőtt, addig a svájci franké 150-ről 250-re (67%-kal) ugrott. Emellett a devizakamatláb is nőtt.
Új modellünkben is állandó paraméterértékekre szorítkozunk, de a forint adósság helyére egyelőre a devizában kifejezett adósság lép (*-gal jelölve a devizában adott kamattényezőt, adósságot és törlesztőrészletet):
Dt*=Rt*Dt-1*-Bt*,t=1,2,...,T,1<R*<R.(10)

Mivel a devizaalapú hitelnél a devizában kifejezett adósságot (Dt*) és a törlesztést (Bt*) a bank minden időszakban forintra számítja át, ezért szükségünk lesz a külső valuta árfolyamára (a hazai valutában kifejezve): Et, és időben állandónak feltételezett relatív változására:
e=Et/Et-1>1.(11)

Felírjuk a (10) devizaadósság-dinamika forintban kifejezett alakját:
EtDt*=eRt*Et-1Dt-1*-EtBt*,t=1,2,...,T.(12)

Ekkor a devizáról a forintra átszámított (hullámos) törlesztőrészlet és adósság rendre
B˜t=EtBt*,ésD˜t=EtDt*.(13)

Az 1. és a 2. tétel helyére most új tétel lép.
 

3. tétel. Ha a bank minden időszakban állandónak veszi a törlesztés devizaértékét, akkor a t-edik időszak törlesztőrészletének deviza- és forint értéke rendre
B*=(R*-1)D0*1-R*-TésB˜t=EtB*,(14)
míg a devizaadósság (10), s a forintra átszámítva pedig (13) szerint alakul.
 

Bevezetve az R˜=eR* devizaalapú hitel forint kamattényezőjét, (13) segítségével (12) átírható:
D˜t=R˜D˜t-1-B˜t,t=1,2,...,T,D˜0=D0.(15)
Hasonlítsuk össze a forintalapú adósság (1) egyenletét a devizaalapú adósság forintban kifejezett (15) egyenletével. Látható, hogy a két kamatláb pontosan akkor azonos, ha
R=R˜(=R*e).
Ezt az esetet nevezik fedezetlen kamatparitásnak: a hazai kamattényező=külső kamattényező×árfolyamváltozás. Bár az eltérő törlesztési folyamat miatt eltérő a két adósságdinamika, a hitel jelenértéke mindkét esetben azonos. Ha emellett a forint hazai értékvesztése párhuzamos a leértékelődéssel: p=e, azaz a reálárfolyam állandó, akkor különösen egyszerű az összehasonlítás. Ekkor a devizaalapú hitel azonos a kettős indexálású forinthitellel. A forinthitel hazai törlesztőrészletei reálértékben magasról indulnak, de erősen csökkennek; míg a devizaalapú hitelek alacsonyabb szintről indulnak, de reálértékben állandóak.
A jelenérték segítségével összehasonlíthatjuk a forint és a devizaalapú hitelt is. Emlékeztetőül: PV=D0. Relatív árfolyammal dolgozva (egységnyinek véve a kezdő árfolyamot), azaz (11)‐(13) segítségével
PV˜=B*(eR++etRt),aholE0=1.
Bevezetve a ρ=R/e forint-ekvivalens devizakamattényezőt, (14) segítségével a devizaalapú hitel jelenértéke zárt alakban egyszerűen felírható:
PV˜=R*-11-R*-T1-ρ-Tρ-1D0,
amely pontosan akkor nagyobb vagy kisebb, mint eredeti forinttársa: PV=D0, ha ρ>R* vagy ρ<R*.
Harmadszor is megvizsgáljuk a legegyszerűbb esetet.
 
3. példa. Ha a törlesztési idő végtelen: T=, és devizaalapú hitelt alkalmaz a bank, akkor a t-edik időszak törlesztőrészletének deviza- és forint értéke rendre
B*=(R*-1)D0ésB˜t=Et(R*-1)D0.(3*)
Ebből leolvasható, hogy ilyenkor a változatlan deviza törlesztőrészletnek a hitelhez viszonyított aránya a devizakamatlábbal egyenlő. Alacsony devizakamatláb esetén komolyabb hitelt is lehetséges törleszteni, feltéve, hogy a leértékelődés az inflációhoz és a nominál jövedelmi pályához képest nem túl gyors.
 

A 3. táblázat készítésekor három esetet vizsgálunk: a) az árfolyam állandó: e=1, tehát a devizaalapú kamatláb kisebb, mint a forintkamatláb: eR*<R; b) a leértékelődés követi az inflációt: e=p, és a devizaalapú kamatláb egyenlő a forintkamatlábbal: eR*=R; c) a forint leértékelődés gyorsabb, mint az infláció: e>p, és a devizaalapú kamatláb nagyobb, mint a forintkamatláb: eR*>R. Az a) eset a 2004‐2008-as helyzet, a c) eset a 2009-től kialakuló helyzet stilizált képe, és a b) eset a kettő között egy simább átmenet. Számszerűen: R*=1,06; p=1,06; R=R*p=1,1236; ea=1, eb=R/R*=1,06 és ec=1,1.
A forinthitel kezdőrészlete 1 369 eFt, záró reálértéke csupán 427 eFt (1. táblázat utolsó sora). A devizaalapú hitel kezdőrészlete mindhárom esetben 872 eFt. A kedvező esetben a záró reálérték 272 eFt, a hitel jelenértéke csak 6,4 mFt. A kedvezőtlen esetben a záró reálérték 1 829 eFt, a jelenérték viszont 14,1 mFt. A semleges esetben a törlesztés reálértéke változatlan, és a jelenérték megegyezik a hitellel.
 
3. táblázat. A devizaalapú hitel és a leértékelődés
 
Leértékelődési  Reáltörlesztés (eFt)Devizaalapú-hitel  tényező    kezdő    záró    jelenértéke (mFt)e   b˜1   b˜T   PV˜1,00    872  1272  16,368    1,06    872  1872    10,000    1,10    872    1829    14,058  

 
Megjegyzés. R*=1,06, p=1,06 és R=1,1236; forinthitel törlesztőrészlete: B=1369 eFt, záró reálértéke: bT=427 eFt.
 

Közelebb kerülnénk a jelenlegi magyar helyzethez, ha egy időben változó paraméterű devizaalapú hitelt vizsgálnánk: egy nagyon kedvezőnek induló devizaalapú hitel (1. sor) egy hirtelen változás miatt nagyon kedvezőtlenné válik (3. sor). Ennek szemléltetését az Olvasókra bízzuk.
 
Feladatmegoldások

1. feladat. (3) értelmében
B(2T)=R-11-R-2TD0.

Jól ismert algebrai azonosság szerint a jobb oldal
R-1(1-R-T)(1+R-T)D0,
s ez (3) értelmében
B(T)1+R-TD0.
 

2. feladat. a) Az egyszerűség kedvéért csak D1<D0-t igazoljuk. (3) értelmében B()<B(T), és (1)-et felhasználva
D1=RD0-B(T)<RD0-B()=D0.

b) (9) értelmében a kettős indexálású hitelnél a B()<b(T) pontosan akkor teljesül, ha
(pr-1)D0<(r-1)D01-r-T
áll. Rendezéssel adódik a 2b) feladat feltétele.
1Köszönetemet fejezem ki Király Júliának, hogy lehetővé tette, hogy a készülő közös munkánk egy részét hasznosíthassam a KöMaL-ban.

2A mai átlagos jövedelmekhez viszonyítva.

3A mai átlagos jövedelmekhez viszonyítva.