! 2.9.f90
!              1.1 2014/02/12
!
! $Id: 2.9.f90 1.3 2016/10/30 02:49:35 s Exp $

program ex2_9

! df : discount factor
! n  : number of periods
! pv : present value
! r  : interest rate
! sumdf : sum of df
! x     : cash flow

implicit none
integer :: k, n1, n2
real(8) :: pv1, pv2, r, sumdf1, sumdf2, x
integer, dimension(100) :: i
real(8), dimension(100) :: df1, df2

! input
r  = 0.05d0
pv1 = 20.0d3
n1  = 20
n2  =  5
i(1:100) = (/(k,  k = 1, 100)/)

! calculate
df1(1:n1) = 1.0d0 / (1.0d0 + r) ** i(1:n1) 
df2(1:n2) = 1.0d0 / (1.0d0 + r) ** i(1:n2) 
! 
sumdf1 = sum(df1(1:n1)) 
sumdf2 = sum(df2(1:n2))

x   = pv1 / sumdf1
pv2 = x   * sumdf2

! output
print '(a10, i10)', 'pv($)=', nint(pv1) 
print '(a10, i10)', 'n1=',    n1
print '(a10, i10)', 'n2=',    n2
print '(a10, (20f5.2))', 'r=',    r
print '(a10, (20i5))',   'i=',   (i(k),   k = 1, n1)
print '(a10, (20f5.2))', 'df1=', (df1(k), k = 1, n1)
print '(a10, (20f5.2))', 'df2=', (df2(k), k = 1, n2)
print '(a20, f10.1)', 'sum of df1=', sumdf1
print '(a20, f10.1)', 'sum of df2=', sumdf2
print '(a20, i10)',   'cost a year($)=',    nint(x)
print '(a20, i10)',   'pv of the roof($)=', nint(pv2)

stop
end program ex2_9
! end of program
!
! プログラムの説明
!
! 上のdf1の行について
! 配列の演算(四則、累乗)は、要素ごとの演算になる。
! スカラ（添字の付いていない普通の変数と定数）は、
!     演算する相手の配列と同じ寸法で
!     要素の値がすべてそのスカラ値をもつ
! 配列とみなして扱われる。(戸川隼人、ザ・Fortran 90/95, 1999, pp.66-67.)
!
! 配列の演算を用いて、doループを用いずにdfの計算を行った。
!
! 関数sumは、配列要素全部の合計が計算される。(ditto, p.76)
! 関数nintは、整数型への変換(四捨五入)(ditto, p.27)
!
! below is output 
! 
!     pv($)=     20000
!        n1=        20
!        n2=         5
!         r= 0.05
!         i=    1    2    3    4    5    6    7    8    9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20
!       df1= 0.95 0.91 0.86 0.82 0.78 0.75 0.71 0.68 0.64 0.61 0.58 0.56 0.53 0.51 0.48 0.46 0.44 0.42 0.40 0.38
!       df2= 0.95 0.91 0.86 0.82 0.78
!          sum of df1=      12.5
!          sum of df2=       4.3
!      cost a year($)=      1605
!   pv of the roof($)=      6948
! end of output