Hypothekendarlehenszahlungen in C berechnen

Einführung

In diesem Labor lernen Sie, wie man Hypothekendarlehen mit C programmieren berechnet. Das Labor behandelt die wesentlichen Schritte, einschließlich der Eingabe des Kapitalbetrags, des Zinssatzes und der Anzahl der Zahlungen, und wendet dann die Formel zur Berechnung der Hypothekendarlehensraten an, um die monatliche Rate zu bestimmen. Am Ende dieses Labors haben Sie ein funktionierendes C-Programm, das Hypothekendarlehen basierend auf Benutzereingaben berechnen kann.

Das Labor führt Sie durch den gesamten Prozess, von der Erstellung einer neuen C-Datei bis zur Implementierung der Zahlungsberechnung und der Ausgabe des Ergebnisses. Diese praktische Übung hilft Ihnen, Ihre Fähigkeiten in Finanzmathematik und Zinsberechnungen mit C-Programmierung zu entwickeln.

Lesen von Kapitalbetrag, Zinssatz und Anzahl der Zahlungen

In diesem Schritt lernen wir, die notwendigen Eingaben zur Berechnung von Hypothekendarlehen zu lesen: Kapitalbetrag, Zinssatz und die Anzahl der Zahlungen.

Erstellen wir zunächst eine neue C-Datei für unseren Hypothekendarlehensrechner:

cd ~/project
nano mortgage_calculator.c

Schreiben wir nun den Code, um die Eingabedaten zu lesen:

#include <stdio.h>

int main() {
    double principal, rate;
    int num_payments;

    // Eingabe und Lesen des Kapitalbetrags
    printf("Geben Sie den Kapitalbetrag des Darlehens ein: ");
    scanf("%lf", &principal);

    // Eingabe und Lesen des Zinssatzes (als Dezimalzahl)
    printf("Geben Sie den Jahreszinssatz (als Dezimalzahl) ein: ");
    scanf("%lf", &rate);

    // Eingabe und Lesen der Anzahl der Zahlungen
    printf("Geben Sie die Gesamtzahl der Zahlungen ein: ");
    scanf("%d", &num_payments);

    // Ausgabe der Eingabedaten zur Überprüfung
    printf("\nDarlehensdetails:\n");
    printf("Kapitalbetrag: $%.2f\n", principal);
    printf("Jahreszinssatz: %.2f%%\n", rate * 100);
    printf("Anzahl der Zahlungen: %d\n", num_payments);

    return 0;
}

Kompilieren und ausführen des Programms:

gcc mortgage_calculator.c -o mortgage_calculator
./mortgage_calculator

Beispielausgabe:

Geben Sie den Kapitalbetrag des Darlehens ein: 200000
Geben Sie den Jahreszinssatz (als Dezimalzahl) ein: 0.05
Geben Sie die Gesamtzahl der Zahlungen ein: 360

Darlehensdetails:
Kapitalbetrag: $200000.00
Jahreszinssatz: 5.00%
Anzahl der Zahlungen: 360

Zerlegung des Codes:

• Wir verwenden double für Kapitalbetrag und Zinssatz, um Dezimalwerte zu verarbeiten.
• scanf() wird verwendet, um Benutzereingaben zu lesen.
• Der Formatbezeichner %lf wird für Double-Werte verwendet.
• %d wird für die ganzzahlige Anzahl der Zahlungen verwendet.
• Wir geben die Eingaben aus, um zu überprüfen, ob sie korrekt erfasst wurden.

Zahlung = P*(R*(1+R)^N)/((1+R)^N -1)

In diesem Schritt implementieren wir die Formel zur Berechnung der Hypothekendarlehenszahlung unter Verwendung der Eingaben aus dem vorherigen Schritt.

Ändern wir die bestehende Datei mortgage_calculator.c:

cd ~/project
nano mortgage_calculator.c

Aktualisieren Sie den Code, um die monatliche Zahlung zu berechnen:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

double calculate_mortgage_payment(double principal, double rate, int num_payments) {
    // Monatlicher Zinssatz
    double monthly_rate = rate / 12;

    // Berechnung der Zahlung anhand der Hypothekenformel
    double payment = principal *
        (monthly_rate * pow(1 + monthly_rate, num_payments)) /
        (pow(1 + monthly_rate, num_payments) - 1);

    return payment;
}

int main() {
    double principal, rate;
    int num_payments;

    // Eingabe und Lesen des Kapitalbetrags
    printf("Geben Sie den Kapitalbetrag des Darlehens ein: ");
    scanf("%lf", &principal);

    // Eingabe und Lesen des Jahreszinssatzes (als Dezimalzahl)
    printf("Geben Sie den Jahreszinssatz (als Dezimalzahl) ein: ");
    scanf("%lf", &rate);

    // Eingabe und Lesen der Anzahl der Zahlungen
    printf("Geben Sie die Gesamtzahl der Zahlungen ein: ");
    scanf("%d", &num_payments);

    // Berechnung der monatlichen Zahlung
    double monthly_payment = calculate_mortgage_payment(principal, rate, num_payments);

    // Ausgabe der Eingabedaten und der berechneten Zahlung
    printf("\nDarlehensdetails:\n");
    printf("Kapitalbetrag: $%.2f\n", principal);
    printf("Jahreszinssatz: %.2f%%\n", rate * 100);
    printf("Anzahl der Zahlungen: %d\n", num_payments);
    printf("Monatliche Zahlung: $%.2f\n", monthly_payment);

    return 0;
}

Kompilieren Sie das Programm mit der Mathematikbibliothek:

gcc mortgage_calculator.c -o mortgage_calculator -lm

Führen Sie das Programm aus:

./mortgage_calculator

Beispielausgabe:

Geben Sie den Kapitalbetrag des Darlehens ein: 200000
Geben Sie den Jahreszinssatz (als Dezimalzahl) ein: 0.05
Geben Sie die Gesamtzahl der Zahlungen ein: 360

Darlehensdetails:
Kapitalbetrag: $200000.00
Jahreszinssatz: 5.00%
Anzahl der Zahlungen: 360
Monatliche Zahlung: $1073.64

Wichtige Punkte zur Formel für die Hypothekendarlehenszahlung:

• P ist der Kapitalbetrag des Darlehens.
• R ist der monatliche Zinssatz (Jahreszinssatz dividiert durch 12).
• N ist die Gesamtzahl der Zahlungen.
• Die Funktion pow() aus <math.h> wird verwendet, um Exponenten zu berechnen.
• Wir kompilieren mit -lm, um die Mathematikbibliothek zu verknüpfen.

Ausgabe der Zahlung

In diesem letzten Schritt erweitern wir unseren Hypothekendarlehensrechner, um eine detaillierte Aufschlüsselung der Zahlung und eine besser lesbare Ausgabe zu erzeugen.

Ändern wir die Datei mortgage_calculator.c, um umfassendere Zahlungsinformationen hinzuzufügen:

cd ~/project
nano mortgage_calculator.c

Aktualisieren Sie den Code mit verbesserter Ausgabe der Zahlungsinformationen:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

double calculate_mortgage_payment(double principal, double rate, int num_payments) {
    // Monatlicher Zinssatz
    double monthly_rate = rate / 12;

    // Berechnung der Zahlung anhand der Hypothekenformel
    double payment = principal *
        (monthly_rate * pow(1 + monthly_rate, num_payments)) /
        (pow(1 + monthly_rate, num_payments) - 1);

    return payment;
}

void print_payment_details(double principal, double rate, int num_payments, double monthly_payment) {
    double total_payment = monthly_payment * num_payments;
    double total_interest = total_payment - principal;

    printf("\n--- Aufschlüsselung der Hypothekendarlehenszahlung ---\n");
    printf("Darlehenskapital:        $%10.2f\n", principal);
    printf("Jahreszinssatz:          %10.2f%%\n", rate * 100);
    printf("Gesamtzahl der Zahlungen: %d\n", num_payments);
    printf("Monatliche Zahlung:       $%10.2f\n", monthly_payment);
    printf("Gesamtsumme der Zahlungen: $%10.2f\n", total_payment);
    printf("Gesamtzinsen:            $%10.2f\n", total_interest);
}

int main() {
    double principal, rate;
    int num_payments;

    // Eingabe und Lesen des Darlehensbetrags
    printf("Geben Sie den Darlehensbetrag ein: ");
    scanf("%lf", &principal);

    // Eingabe und Lesen des Jahreszinssatzes (als Dezimalzahl)
    printf("Geben Sie den Jahreszinssatz (als Dezimalzahl) ein: ");
    scanf("%lf", &rate);

    // Eingabe und Lesen der Anzahl der Zahlungen
    printf("Geben Sie die Gesamtzahl der Zahlungen ein: ");
    scanf("%d", &num_payments);

    // Berechnung der monatlichen Zahlung
    double monthly_payment = calculate_mortgage_payment(principal, rate, num_payments);

    // Ausgabe der detaillierten Zahlungsinformationen
    print_payment_details(principal, rate, num_payments, monthly_payment);

    return 0;
}

Kompilieren Sie das Programm:

gcc mortgage_calculator.c -o mortgage_calculator -lm

Führen Sie das Programm aus:

./mortgage_calculator

Beispielausgabe:

Geben Sie den Darlehensbetrag ein: 200000
Geben Sie den Jahreszinssatz (als Dezimalzahl) ein: 0.05
Geben Sie die Gesamtzahl der Zahlungen ein: 360

--- Aufschlüsselung der Hypothekendarlehenszahlung ---
Darlehenskapital:        $  200000.00
Jahreszinssatz:          5.00%
Gesamtzahl der Zahlungen: 360
Monatliche Zahlung:       $    1073.64
Gesamtsumme der Zahlungen: $  386510.40
Gesamtzinsen:            $  186510.40

Verbesserungen:

• Hinzufügen einer neuen Funktion print_payment_details() für formatierte Ausgaben.
• Berechnung der Gesamtsumme der Zahlungen und der Gesamtzinsen.
• Verwendung von Formatierung zur Ausrichtung von Dezimalwerten.
• Bereitstellung einer klaren und gut lesbaren Aufschlüsselung der Hypothekendarleheninformationen.

Zusammenfassung

In diesem Labor haben wir gelernt, wie man die notwendigen Eingaben zur Berechnung von Hypothekendarlehenszahlungen liest, einschließlich des Kapitalbetrags, des Zinssatzes und der Anzahl der Zahlungen. Anschließend haben wir die Formel zur Berechnung der Hypothekendarlehenszahlung mit diesen Eingaben implementiert, um den monatlichen Zahlungsbetrag zu berechnen. Schließlich haben wir die berechnete Zahlung ausgegeben, um das Ergebnis anzuzeigen.

Die wichtigsten Schritte in diesem Labor waren: das Lesen des Kapitals, des Zinssatzes und der Anzahl der Zahlungen aus der Benutzereingabe und die Anwendung der Hypothekendarlehenszahlungsformel zur Berechnung der monatlichen Zahlung. Das Programm stellt sicher, dass die Eingaben korrekt erfasst werden und liefert eine klare Ausgabe der Darlehensdetails und der berechneten Zahlung.