to Actuarial Mathematics by A. K. Gupta Bowling Green State University, Bowling Green, Ohio, U. S. A. and T. Varga National Pension Insurance Fund. Budapest, Hungary SPRINGER-SCIENCE+BUSINESS MEDIA, B. V. A C. I. P. Catalogue record for this book is available from the Library of Congress. ISBN 978-90-481-5949-9 ISBN 978-94-017-0711-4 (eBook) DOI 10. 1007/978-94-017-0711-4 Printed on acid-free paper All Rights Reserved © 2002 Springer Science+Business Media Dordrecht Originally published by Kluwer Academic Publishers in 2002 No part of the material protected by this copyright notice may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage and retrieval system, without written permission from the copyright owner. To Alka, Mita, and Nisha AKG To Terezia and Julianna TV TABLE OF CONTENTS PREFACE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix CHAPTER 1. FINANCIAL MATHEMATICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 1. Compound Interest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2. Present Value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1. 3. Annuities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 CHAPTER 2. MORTALITy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 2. 1Survival Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 2. 2. Actuarial Functions of Mortality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 2. 3. Mortality Tables. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 CHAPTER 3. LIFE INSURANCES AND ANNUITIES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 3. 1. Stochastic Cash Flows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 3. 2. Pure Endowments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3. 3. Life Insurances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 3. 4. Endowments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 3. 5. Life Annuities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 CHAPTER 4. PREMIUMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 4. 1. Net Premiums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 4. 2. Gross Premiums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Vll CHAPTER 5. RESERVES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 5. 1. Net Premium Reserves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 5. 2. Mortality Profit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 5. 3. Modified Reserves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 ANSWERS TO ODD-NuMBERED PROBLEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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D. G. Kabe retired as Professor of Statistics from St. Mary's University in Canada, having taught statistics and guided Ph.D. students there. Earlier he has been a faculty member at the Dalhousie University, Northern Michigan University, and Wayne State University. He is the author/co-author of more than two hundred research papers and two books. His research interests include design and analysis of experiments, and multivariate statistical analysis. Arjun K. Gupta is Distinguished University Professor and Professor of Mathematics and Statistics at Bowling Green State University, Bowling Green, Ohio. He has written more than 35 invited conferences, symposia, and journal papers and given more than 100 talks at national and international meetings during his 30-plus-year career. He is the co-author or co-editor of 12 books and has written more than 300 research articles. His main areas of interest include multivariate statistical analysis, distribution theory, and change point analysis. He is a Fellow of the American Statistical Association, the Institute of Statisticians, the Royal Statistical Society of England, and the Ohio Academy of Science, and an elected member of the International Statistical Institute.
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