background image

1. Przekształcenie Abela w matematyce ubezpieczeń na Ŝycie 
 
   Wyprowadźmy tzw. Przekształcenie Abela ( sumowanie przez części [ang. summation by 
parts]), które jest stosowane przy wyprowadzaniu niektórych wzorów w matematyce 
ubezpieczeń na Ŝycie.  W większości podręczników, w których znajdują się wzory otrzymane 
za pomocą Przekształcenia Abela, jest tylko wspomniane, Ŝe wzór został zastosowany. Istotne 
jest jego poznanie i zrozumienie, aby dowody wzorów nie były problemowe. 
Wzór na sumowanie przez części moŜna otrzymać w następujący sposób: 
 
                                                                 1=1 

                                              

=

=

=

n

x

n

x

x

g

x

f

x

f

x

g

2

2

)

(

)

(

)

(

)

(

 

=

=

=

=

+

+

+

+

=

+

n

x

n

x

n

x

n

x

x

g

x

f

x

g

x

f

x

f

x

g

x

f

x

g

2

1

1

1

1

)

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

(

)

(

)

1

(

)

(

 

 

        

=

=

=

=

+

+

+

+

+

+

=

+

+

n

x

n

x

n

x

n

x

x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f

f

g

x

f

x

g

x

f

x

g

1

1

1

1

)

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

(

)

(

)

1

(

)

(

                        

)

1

(

)

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

(

)

(

1

1

+

+

+

=

=

=

x

f

x

g

f

g

x

g

x

f

x

f

x

g

n

x

n

x

 

 
Ostatni wiersz traktowany jest jako wzór na sumowanie przez części. 
Dojdziemy do tego samego wyniku w inny sposób: 
 

=

=

=

=

+

+

=

n

x

n

x

n

x

x

f

x

g

x

f

x

g

f

g

f

g

x

f

x

g

2

2

1

)

(

)

(

)

1

(

)

(

)

1

(

)

1

(

)

2

(

)

1

(

)

(

)

(

 

                         

=

=

=

+

+

+

+

=

1

1

2

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

(

)

1

(

)

1

(

)

2

(

)

1

(

n

x

n

x

x

f

x

g

x

f

x

g

f

g

f

g

 

                         

=

=

=

+

+

+

+

+

+

+

=

n

x

n

x

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

g

1

1

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

(

)

1

)(

1

(

 

                         

)

1

(

)

(

)

1

)(

1

(

)

1

(

)

1

(

1

+

+

+

+

=

=

x

f

x

g

g

x

f

x

g

n

x

  . 

 
(i) Przykładowe zastosowanie Przekształcenia Abela w wyprowadzaniu wzorów. 
 
Udowodnimy wzór na jednorazową składkę netto renty na całe Ŝycie. Mamy : 
 

=

••

=

0

k

x

k

k

x

p

v

a

   . 

Dowód: 
 
Wartość aktualna ciągu wypłat w rencie na całe Ŝycie z góry wynosi: 

1

2

...

1

+

••

=

+

+

+

+

=

k

k

a

v

v

v

Y

 

background image

Stosując oznaczenia z Przekształcenia Abela oznaczmy: 

1

)

(

+

••

=

k

a

x

g

 , 

[ ]

x

k

x

k

k

x

x

k

p

p

q

p

x

f

1

)

(

+

+

=

=

x

k

p

x

f

=−

)

(

1

1

2

1

1

1

1

)

(

)

1

(

)

(

+

+

+

=

=

+

=

k

k

k

v

v

v

v

v

x

g

x

g

x

g

. Zgodnie z przekształceniem Abela 

otrzymujemy : 

(

)

=

=

=

+

+

+

+

+

••

=

+

+

=

+

=

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

k

x

k

k

x

k

x

k

k

x

k

k

x

k

k

x

p

v

p

v

p

v

p

v

v

a

 .