은행에 돈을 맡기면 이자를 받고, 은행에서 돈을 빌리면 이자를 냅니다. 그런데 그 이자와, 대출을 갚을 때 "매달 같은 금액"(원리금균등상환)은 어떻게 정해질까요? 은행 계산기 안에 들어 있는 것은 사실 고등학교에서 배우는 등차수열과 등비수열입니다. 이번 글에서는 가장 중요한 전제조건부터 확인한 뒤, 정기예금 → 적금 → 대출 순서로 한 달씩 직접 따라가며 계산해 보겠습니다.
주요단어: 원리금균등상환, 원금균등상환, 대출 이자, 정기예금, 적금, 단리, 복리, 등차수열의 합, 등비수열의 합, 이자소득세, 경제, 경제 수학, 생활 속 수학, 대수, 고등학교, 주제탐구
① 전제조건: 시간은 돈이다
이 탐구를 이해하기 위해선 가장 중요한 전제조건이 있습니다.
시간이 돈이라는 사실입니다.
오늘 받는 100만 원과 1년 뒤에 받는 100만 원은 같은 값일까요? 그렇지 않습니다. 오늘 100만 원이 있으면 그 돈을 은행에 1년 동안 맡겨 이자를 받을 수 있기 때문입니다. 연 3.6% 금리라면
1년 이자: 100만 × 0.036 = 36,000원
1년 뒤 받는 돈: 100만 + 36,000 = 103만 6,000원
즉 오늘의 100만 원은 1년 뒤의 103만 6,000원과 같은 값입니다. 돈이 "시간"을 거치면서 36,000원이 새로 생긴 것이지요.
이렇게 돈이 생기는 이유는, 돈을 맡기는 사람이 그동안 그 돈을 쓰지 못하고 기다려 주기 때문입니다. 은행은 기다려 준 시간의 값을 이자로 치러 줍니다. 이율(금리)은 바로 이 "시간의 값"을 퍼센트로 나타낸 것입니다. 연 3.6%는 "100만 원을 1년 동안 쓰지 않고 맡겨 주면 3만 6,000원을 준다"는 뜻입니다.
시간이 길어지면 생기는 돈도 늘어납니다. 같은 100만 원을 2년 맡기면 이자가 36,000 × 2 = 72,000원이 됩니다(단리 기준). 그래서 이 글에서 계산하는 모든 이자는 다음 세 가지로 정해집니다.
이자 = 맡기거나 빌린 돈 × 이율 × 시간
돈을 맡기는 사람은 시간의 값을 받고(정기예금, 적금), 돈을 빌리는 사람은 시간의 값을 냅니다(대출). 이제 이 전제를 가지고 하나씩 계산해 보겠습니다.
② 정기예금: 목돈을 한 번에 맡기면
먼저 은행에 돈을 맡기는 경우부터 봅시다. 예금은 사실 내가 은행에 돈을 빌려주는 것과 같습니다. 그래서 은행이 나에게 "시간의 값", 즉 이자를 줍니다.
정기예금은 목돈을 한 번에 맡기고 정해진 기간 뒤에 찾는 상품입니다. 다음 조건으로 계산해 보겠습니다.
- 맡긴 돈: 1,200만 원 (한 번에)
- 금리: 연 3.6%, 기간: 1년
단리로 계산하기
단리는 처음 맡긴 원금에만 이자가 붙는 방식입니다.
1년 이자: 1,200만 × 0.036 = 43만 2,000원
그런데 이자를 그대로 다 받지는 않습니다. 이자에는 이자소득세 15.4%(소득세 14% + 지방소득세 1.4%)가 붙습니다.
- 세금 계산: 432,000 × 0.154 = 66,528원
- 세후 이자: 432,000 − 66,528 = 365,472원
즉 1년 뒤 실제로 손에 쥐는 돈은 1,200만 + 365,472 = 1,236만 5,472원입니다.
월복리로 계산하기
월복리는 이자를 매달 원금에 더해, 다음 달에는 이자에도 이자가 붙는 방식입니다. 한 달 이자율은 3.6% ÷ 12 = 0.3% 입니다.
1개월 뒤: 1,200만 × 1.003 = 1,203만 6,000원
2개월 뒤: 1,203만 6,000 × 1.003 = 1,200만 × 1.0032 ≈ 1,207만 2,108원
12개월 뒤: 1,200만 × 1.00312 ≈ 1,200만 × 1.0366 = 1,243만 9,200원
이자는 43만 9,200원으로, 단리보다 7,200원 많습니다. 1년만 보면 차이가 작지만, 오래 맡길수록 차이가 커집니다.

단리는 등차수열, 복리는 등비수열
1원리금균등상환,대출 이자 계산,정기예금 이자 계산,적금 이자 계산,단리 복리,등비수열의 합,경제 수학,수학 탐구,세특 주제,고등학교 수학, ,200만 원을 연 3.6%로 오래 맡긴다고 해 봅시다.
- 단리: 매년 똑같이 43만 2,000원씩 늘어납니다. 1,200만, 1,243.2만, 1,286.4만, … 처럼 같은 수를 더하는 등차수열입니다.
- 연복리: 매년 1.036배가 됩니다. 1,200만, 1,243.2만, 1,287.9만, … 처럼 같은 수를 곱하는 등비수열입니다.
30년 뒤를 계산하면 단리는 1,200만 × (1 + 0.036 × 30) = 2,496만 원, 복리는 1,200만 × 1.03630 ≈ 3,467만 원으로 약 971만 원이나 차이가 납니다.

③ 적금: 매달 조금씩 모으면
적금은 목돈 대신 매달 같은 돈을 나누어 넣는 상품입니다. 다음 조건으로 계산해 보겠습니다.
- 매달 넣는 돈: 100만 원, 기간: 12개월 (총 1,200만 원)
- 금리: 연 4%, 우리나라 정기적금에서 흔한 단리 방식
회차마다 은행에 머무는 기간이 다르다
적금 이자 계산의 핵심은 "각 100만 원이 은행에 몇 개월 있었는가"입니다. 첫 달에 넣은 100만 원은 12개월 동안 있지만, 마지막 달에 넣은 100만 원은 1개월만 있습니다. 여기서도 시간이 곧 돈입니다.
- 1회차 100만 원 (12개월): 100만 × 0.04 × 12/12 = 40,000원
- 2회차 100만 원 (11개월): 100만 × 0.04 × 11/12 ≈ 36,667원
- 3회차 100만 원 (10개월): 100만 × 0.04 × 10/12 ≈ 33,333원
- … 이렇게 한 달씩 줄어서
- 12회차 100만 원 (1개월): 100만 × 0.04 × 1/12 ≈ 3,333원

회차별 이자는 매번 3,333원씩 줄어드는 등차수열입니다. 등차수열의 합 공식 (첫째항 + 끝항) × 개수 ÷ 2 를 쓰면
(40,000 + 3,333) × 12 ÷ 2 ≈ 260,000원
입니다. 더 정확하게는 100만 × 0.04 × (12 + 11 + … + 1) ÷ 12 = 100만 × 0.04 × 78 ÷ 12 = 260,000원으로 딱 떨어집니다. 세금 15.4%(40,040원)를 빼면 세후 이자는 219,960원입니다.
금리 4% 적금인데, 왜 3.6% 예금보다 이자가 적을까?
같은 1,200만 원을 넣었는데 적금(4%) 이자는 26만 원, 예금(3.6%) 이자는 43만 2,000원입니다. 금리가 더 높은 적금 이자가 훨씬 적습니다.
이유는 역시 시간입니다. 예금은 1,200만 원 전체가 12개월 내내 은행에 있지만, 적금은 처음에는 100만 원, 반년쯤 지나야 600만 원 정도만 은행에 있습니다. 실제로 260,000 ÷ 1,200만 ≈ 0.0217 이므로, 연 4% 적금은 1,200만 원 예금으로 치면 약 연 2.2%짜리와 비슷합니다. 적금 금리를 볼 때는 이 점을 꼭 기억해야 합니다.
월복리 적금은 등비수열의 합
적금이 월복리라면 회차마다 (1 + 0.04/12)를 머문 개월 수만큼 곱합니다. 한 달 이자율 0.04 ÷ 12 ≈ 0.003333 이고, 1 + 0.003333 = 1.003333 을 q라고 두겠습니다.
- 1회차 100만 원은 12개월 뒤 100만 × q12, 2회차는 100만 × q11, …, 12회차는 100만 × q 가 됩니다.
- 만기 금액은 100만 × (q + q2 + … + q12) 이고, 괄호 안은 첫째항 q, 공비 q인 등비수열의 합입니다.
- q12 ≈ 1.040742 이므로, 합 = q × (q12 − 1) ÷ (q − 1) = 1.003333 × 0.040742 ÷ 0.003333 ≈ 12.2632
- 만기 금액 ≈ 100만 × 12.2632 = 1,226만 3,204원, 이자는 263,204원입니다.

단리 적금보다 3,204원 많습니다. 그리고 이 등비수열의 합은 바로 다음 ④에서 대출 상환액을 구할 때 그대로 다시 등장합니다.

④ 원리금균등상환: 대출을 갚는 돈은 어떻게 정해질까
이번에는 거꾸로 은행에서 돈을 빌리는 경우입니다. 이때는 내가 은행의 돈을 쓰는 시간만큼 "시간의 값"을 이자로 내야 합니다. 은행에서 돈을 빌리면 보통 매달 같은 금액을 갚는데, 이 방식을 원리금균등상환이라고 합니다.
문제: 1,000만 원을 12개월 동안 갚으려면?
다음 조건으로 돈을 빌렸다고 합시다.
- 빌린 돈: 1,000만 원
- 금리: 연 6% → 한 달 이자율은 6% ÷ 12 = 0.5% (= 0.005)
- 기간: 12개월, 매달 같은 금액 A원을 갚음
먼저 첫 달에 무슨 일이 일어나는지 봅시다. 한 달이 지나면 빌린 돈에 이자 0.5%가 붙습니다.
1개월 뒤 이자: 1,000만 × 0.005 = 5만 원
갚기 전 빚: 1,000만 + 5만 = 1,005만 원 = 1,000만 × 1.005
여기서 A원을 갚으면 남은 빚은 1,000만 × 1.005 − A 원입니다.
한 달씩 따라가며 식 세우기
2개월째에는 남은 빚에 다시 1.005가 곱해지고, 또 A를 갚습니다.
1개월 뒤 남은 빚: 1,000만 × 1.005 − A
2개월 뒤 남은 빚: (1,000만 × 1.005 − A) × 1.005 − A
= 1,000만 × 1.0052 − A × 1.005 − A
3개월 뒤 남은 빚: 1,000만 × 1.0053 − A × 1.0052 − A × 1.005 − A
규칙이 보입니다. 빌린 돈에는 1.005가 개월 수만큼 곱해지고, 갚은 돈 A들은 각각 "갚은 뒤 남은 개월 수"만큼 1.005가 곱해집니다. 그러니 12개월 뒤 남은 빚은
1,000만 × 1.00512 − A × (1.00511 + 1.00510 + … + 1.005 + 1)
입니다. 12개월 뒤에는 빚을 다 갚아야 하므로 이 값이 0이 되어야 합니다.
1,000만 × 1.00512 = A × (1 + 1.005 + 1.0052 + … + 1.00511)
등비수열의 합으로 A 구하기
오른쪽 괄호 안은 첫째항 1, 공비 1.005인 등비수열의 첫째항부터 제12항까지의 합입니다. 등비수열의 합 공식 S = a(rn − 1) ÷ (r − 1) 을 쓰면 됩니다. 한 단계씩 계산해 보겠습니다.
- 1.00512을 계산합니다. 1.00512 ≈ 1.061678
- 왼쪽을 계산합니다. 1,000만 × 1.061678 ≈ 10,616,778원
- 오른쪽 괄호(등비수열의 합)를 계산합니다. (1.00512 − 1) ÷ (1.005 − 1) = 0.061678 ÷ 0.005 ≈ 12.3356
- A를 구합니다. A = 10,616,778 ÷ 12.3356 ≈ 860,664원
즉 매달 약 86만 664원씩 12번 갚으면 됩니다. 이 과정을 문자로 정리하면 빌린 돈 P, 월이율 i, 개월 수 n일 때의 공식이 됩니다.
A = P × i × (1 + i)n ÷ {(1 + i)n − 1}
정말 0이 되는지 표로 확인하기
매달 860,664원을 내면, 그중 얼마가 이자이고 얼마가 원금을 갚는 데 쓰일까요? 이자는 항상 "그달 남은 빚 × 0.5%"이고, 나머지가 원금 상환입니다.
| 회차 | 그달 이자 | 원금 상환 | 남은 빚 |
|---|---|---|---|
| 1 | 50,000 | 810,664 | 9,189,336 |
| 2 | 45,947 | 814,718 | 8,374,618 |
| 3 | 41,873 | 818,791 | 7,555,827 |
| 4 | 37,779 | 822,885 | 6,732,942 |
| 5 | 33,665 | 827,000 | 5,905,942 |
| 6 | 29,530 | 831,135 | 5,074,808 |
| 7 | 25,374 | 835,290 | 4,239,517 |
| 8 | 21,198 | 839,467 | 3,400,051 |
| 9 | 17,000 | 843,664 | 2,556,387 |
| 10 | 12,782 | 847,882 | 1,708,504 |
| 11 | 8,543 | 852,122 | 856,382 |
| 12 | 4,282 | 856,382 | 0 |
1회차를 직접 확인해 보면, 이자는 1,000만 × 0.005 = 50,000원이고 원금 상환은 860,664 − 50,000 = 810,664원, 남은 빚은 10,000,000 − 810,664 = 9,189,336원입니다. 이렇게 12번을 반복하면 정확히 0원이 됩니다. (원 단위 반올림 때문에 표의 숫자끼리 1원 정도 차이가 날 수 있습니다.)

매달 내는 돈은 같지만, 처음에는 이자 비중이 크고 갈수록 원금 비중이 커진다는 점이 원리금균등상환의 핵심입니다. 12개월 동안 낸 돈은 860,664 × 12 = 10,327,968원이므로, 이자로 낸 돈은 약 32만 8천 원입니다.
원금균등상환과 비교하기
또 다른 방식인 원금균등상환은 원금을 매달 똑같이 나눠 갚고, 이자는 따로 냅니다.
- 원금: 1,000만 ÷ 12 ≈ 833,333원씩 매달 똑같이
- 1회차 이자: 1,000만 × 0.005 = 50,000원 → 1회차에 883,333원
- 12회차 이자: 남은 빚 833,333원 × 0.005 ≈ 4,167원 → 12회차에 837,500원
이자를 모두 더하면 50,000 + 45,833 + … + 4,167 = 325,000원입니다. 이 값도 등차수열의 합으로 구할 수 있습니다. 이자가 매달 4,167원씩 줄어드는 등차수열이기 때문에, (첫째항 + 끝항) × 개수 ÷ 2 = (50,000 + 4,167) × 12 ÷ 2 ≈ 325,000원입니다.
| 방식 | 첫 달에 내는 돈 | 마지막 달에 내는 돈 | 총이자 |
|---|---|---|---|
| 원리금균등상환 | 860,664원 | 860,664원 | 약 327,968원 |
| 원금균등상환 | 883,333원 | 837,500원 | 325,000원 |
원금균등상환은 원금을 더 빨리 줄이기 때문에 총이자가 조금 적습니다. 대신 처음 몇 달의 부담이 더 큽니다. 어느 쪽이 좋은지는 처음 부담을 감당할 수 있는지에 따라 달라집니다.
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이번에는 1억 원을 연 4.8%(월 0.4%)로 30년(360개월) 빌린 경우를 같은 공식으로 계산해 봅시다.
- 1.004360 ≈ 4.2086
- A = 1억 × 0.004 × 4.2086 ÷ (4.2086 − 1) = 1,683,440 ÷ 3.2086 ≈ 524,665원
첫 달 이자만 1억 × 0.004 = 40만 원이므로, 524,665원 가운데 원금을 갚는 데 쓰이는 돈은 약 12만 5천 원뿐입니다. 원금 상환액이 이자보다 커지는 것은 188회차, 즉 15년 8개월쯤부터입니다.

상환 기간을 바꾸면 어떻게 될까요? 같은 1억 원, 연 4.8%로 계산하면 다음과 같습니다.
| 상환 기간 | 매달 내는 돈 | 총이자 |
|---|---|---|
| 10년 | 약 105만 1천 원 | 약 2,611만 원 |
| 20년 | 약 64만 9천 원 | 약 5,575만 원 |
| 30년 | 약 52만 5천 원 | 약 8,888만 원 |
| 40년 | 약 46만 9천 원 | 약 1억 2,513만 원 |

기간을 30년에서 40년으로 늘리면 매달 부담은 약 5만 6천 원 줄지만, 총이자는 약 3,600만 원 늘어납니다. 40년이면 빌린 돈보다 이자가 더 많아집니다.
⑤ 대출과 적금은 같은 식을 거꾸로 본 것
④에서 세운 대출 식을 다시 보겠습니다.
1,000만 × 1.00512 = A × (1 + 1.005 + … + 1.00511)
- 왼쪽: 빌린 1,000만 원이 12개월 동안 월 0.5% 복리로 불어난 값 ≈ 1,061만 6,778원
- 오른쪽: 매달 A원을 월 0.5% 복리 적금에 넣었을 때 12개월 뒤 모이는 돈
실제로 A = 860,664원을 넣으면 오른쪽도 약 1,061만 7천 원이 되어 양쪽이 같아집니다. 즉 원리금균등상환이란 "빌린 돈이 불어나는 속도"와 "갚는 돈이 적금처럼 쌓이는 속도"를 똑같이 맞춘 것입니다. 시간이 돈이라는 전제가 대출, 예금, 적금을 하나의 식으로 묶어 줍니다.
| 상품 | 돈의 흐름 | 쓰이는 수학 |
|---|---|---|
| 정기예금 (단리) | 목돈을 한 번에 맡김 | 등차수열 (매년 같은 이자) |
| 정기예금 (복리) | 목돈을 한 번에 맡김 | 등비수열 (매년 같은 비율) |
| 적금 (단리) | 매달 같은 돈을 맡김 | 등차수열의 합 |
| 적금 (복리) | 매달 같은 돈을 맡김 | 등비수열의 합 |
| 대출 (원리금균등) | 목돈을 빌리고 매달 같은 돈을 갚음 | 등비수열의 합 |
⑥ 탐구 보고서·세특 주제로 확장하는 방법
- 공식 일반화: ④에서 한 달씩 따라간 과정을 P, i, n 문자로 다시 따라가며 공식을 직접 유도하고, 수학적 귀납법으로 "n개월 뒤 남은 빚" 식이 맞음을 증명하기
- 금리 민감도: 금리가 0.5%p 오를 때 매달 내는 돈과 총이자가 얼마나 늘어나는지 표와 그래프로 분석하기
- 중도 상환 효과: 5년 차에 1,000만 원을 미리 갚으면 남은 기간의 총이자가 얼마나 줄어드는지 계산하기
- 연금과 비교: 매달 같은 돈을 받는 연금의 현재가치도 같은 등비수열의 합으로 구해지는 이유 설명하기
- 예금과 적금 비교: 같은 금리에서 적금이 예금으로 치면 몇 %짜리인지 기간(6개월, 1년, 3년)별로 계산하고 규칙 찾기
- 세금까지 고려하기: 이자소득세 15.4%와 비과세 상품을 비교해, 세후 수익률이 얼마나 달라지는지 분석하기
복리가 시간이 지나며 얼마나 불어나는지는 72의 법칙은 왜 성립할까?에서 자세히 다뤘습니다.
마무리
은행 앱이 알려 주는 "월 상환액"과 "만기 예상 금액"은 모두 한 달씩 이자가 붙는 과정을 등차수열과 등비수열로 정리한 결과입니다. 숫자 하나하나를 직접 따라가 보면, 기간과 금리, 그리고 돈을 넣는 방식이 우리 지갑에 어떤 차이를 만드는지 분명하게 보입니다.
※ 이 글은 수학적 원리를 설명하기 위한 글이며, 특정 금융 상품의 이용을 권유하지 않습니다. 실제 대출·예금·적금 조건은 금융기관마다 다릅니다.
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