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11 Curso de Gestão Empresarial Matemática Financeira Moeda: Mil-réis, cunhada pela Casa da Moeda no Rio de Janeiro, em 1889. 2 Fonte: Imagens: Coleção Eduardo Rezende - http://www.moedasdobrasil.com.br Introdução à Matemática Financeira Unidade de Aprendizagem 11 Objetivos da unidade de aprendizagem Estabelecer o conceito e aplicações de perpetuidade de rendas. Apresentar capitalização contínua e instantânea. Competência Compreender séries de pagamentos perpétuas e suas utilizações. Efetuar cálculos com capitalizações contínuas. Habilidades Analisar os efeitos de capitalização instantânea em operações com taxas de juros reduzidas. UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 3 Apresentação Já estudamos rendas em várias modalidades, iguais e diferentes, contínuas ou não, em progressões aritméticas e geométricas. Agora apresentaremos as rendas perpétuas e capitalização contínua. Pretendemos abordar os assuntos de forma leve e como noção inicial para futuras especializações e pós-graduações em áreas financeiras. Para começar Rendas perpétuas? Como assim? Perpétua sugere infinitamente, “para sempre”. Sim, rendas perpétuas existem sim. Pense em dividendos de empresas, pense em ações. É sobre estas aplicações financeiras que vamos discorrer. E capitalização contínua? Já usamos capitalizações anuais, trimestrais, mensais e até diárias. Será que agora falaremos sobre capitalização por hora? Não. Abordaremos capitalização instantânea, ocorre a cada momento, mesmo que momento não possa ser definido como medida temporal. São maravilhas da matemática! UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 4 Perpetuidades A ideia de perpetuidade não deve ser traduzida por infinita, mas sim como um conjunto de rendas cujo prazo não se pode determinar. Aplicações deste conceito são as ações que produzirão dividendos a prazo indefinido. Também podemos pensar em perpetuidade para manutenção de equipamentos e bens duráveis. Uma estrada de ferro necessita de manutenção constantemente, portanto, da disponibilização constante de um fundo monetário para obras. Igrejas e edifícios históricos de cidades antigas da Europa devem ser constantemente preservadas, uma vez que foram edificadas em época em que se desconhecia o concreto. Algumas igrejas foram construídas com areia especial e aditivos, mas que sofrem desgaste constante. Assim, necessitam de investimento constante, como “eternas” parcelas a investir. Já pensou nisto? Analogamente às rendas de prazo determinado, rendas perpétuas podem ser antecipadas, postecipadas e diferidas. Na perpetuidade de rendas, os cálculos são bastante simples. Vamos analisar o que ocorre com nossa fórmula do valor presente em relação à prestação, quando o tempo n é muito grande; matematicamente dizemos que n tende ao infinito. Sabemos que, para rendas postecipadas: i.i1 1i1 PMTPV n n UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 5 Se separarmos o quociente em duas frações, teremos: i.i1 1 i 1 PMT i.i1 1 i.i1 i1 PMTPV nnn n O primeiro termo foi simplificado, percebeu? Agora vamos analisar o termo i.i1 1 n . Estamos dividindo 1 por uma potência de expoente “muito grande”, portanto, a potência também se tornará “muito grande”. Se você divide 1 por um número muito, mas muito grande mesmo, obterá um número muito próximo de zero. Este é o conceito de limite na matemática que considera que se n tende ao infinito, o termo que consideramos acima é zero. Então teremos a fórmula: i PMT i 1 PMTPV Como, na verdade, não estamos falando de prestações a pagar e sim de rendimentos, será mais adequado substituir PMT por R, para obter: Exemplo sempre ajuda: Juvêncio e seu cunhado estão fundando uma microempresa em sociedade. Juvêncio participará com o capital de R$ 100.000,00 e o cunhado com a tecnologia e o trabalho. A partir do primeiro ano, o capital de Juvêncio será remunerado a 12% a.a.. Qual será o rendimento anual de Juvêncio? i R PV UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 6 Atenção: quando dizemos que receberá os rendimentos a partir do primeiro ano, referimo-nos à renda postecipada. Calculando o rendimento “para sempre”, com PV de 100.000,00 reais e taxa de 0,12: 12,0 R 000.100 , portanto o rendimento R será de R$ 12.000,00 a cada ano. Nas rendas antecipadas, a fórmula passará a ser: Então os rendimentos de Juvêncio seriam de: 28,714.10 12,1 )12,0.(000.100 R 12,01 12,0 R 000.100 Mas, se Juvêncio já quer um rendimento de R$ 10.714,28 no momento em que a microempresa está sendo estabelecida, então na verdade não aplica 100.000,00 e sim apenas 100.000,00 – 10.714,28 = 89.285,72. Esta sociedade de Juvêncio e seu cunhado não começa nada bem, concorda? Para rendas diferidas, quando o primeiro rendimento será recebido apenas após um tempo n, os cálculos obedecerão a fórmula: i1 i R PV ni1 1 . i R PV UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 7 Novo exemplo: Robenildo aplica mensalmente durante 10 anos o valor de $ 1.200,00 em um fundo de previdência privada. A taxa para tal aplicação é de 2% a.m.. Quando se aposentar, em 10 anos, receberá o complementar da aposentadoria à taxa de 12,42% ao ano. Robenildo quer saber quanto receberá mensalmente. Neste exemplo vamos aplicar vários conhecimentos que já adquirimos. Inicialmente devemos calcular o montante da aplicação em 10 anos: 78,909.585 02,0 102,01 200.1FV 120 Perceba que o prazo das aplicações deve ser considerado como 120 meses, pois a taxa é mensal. Ótimo, Robenildo tem o montante de R$ 585.909,78 para receber em parcelas mensais “para sempre”. E se você pensou que Robenildo não viverá “para sempre”, eu lhe digo que é muito mau. Porque quer matar nosso pobre Robenildo? Vamos sim calcular seu rendimento “para sempre”. A taxa referente aos rendimentos mensal é anual, portanto devemos calcular a taxa equivalente mensal. 1+ im = (1+ 0,1242)1/12 im = 0,98% a.m. Atenção: não divida a taxa anual por 12; você já aprendeu que isto seria uma taxa nominal e não efetiva como deve ser. UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 8 Como o cálculo do rendimento deve ser efetuado com o valor presente, vamos passar o montante para hoje: Então: 47,426.54 02,01 78,909.585 PV 120 Poderíamos ter calculado PV imediatamente, mas foi bom saber que em 10 anos Robenildo terá um montante tão expressivo. Enfim, calculando os rendimentos (renda antecipada): Robenildo receberá mensalmente R$ 528,20 “para sempre”. Capitalizações contínuas Já entendemos o que significa capitalização. Na matemática financeira capitalizar é incorporar os juros ao capital e se dizemos que a capitalização é em período k, estamos garantindo a frequência em que os juros serão adicionados ao capital, a cada tempo k. 20,528R 0098,01 0098,0 R 47,426.54 UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 9 Na capitalização mensal os rendimentos ocorrerão 12 vezes ao ano, na capitalização diária ocorrerão 365 vezes ao ano (não bissextos) e assim sucessivamente. No regime de capitalização contínua os rendimentos são incorporados ao capital continuamente, a cada instante (seja o que for a duração de um instante) por todo o período considerado. Provavelmente você deve estar pensando: “essa história de capitalização instantânea é mais uma loucura dos matemáticos, onde já se viu isso! ”. Pois é, capitalização contínua é bastante usada em finanças, na geração de lucros de produção de empresas, na depreciação de equipamentos de produção, em projetosde investimento e tantos outros trâmites financeiros de empresas. Por falar em cálculos instantâneos, quantos anos você tem mesmo? Mentira. O tempo que demorou para responder (um segundo?) já lhe tornou mais velho. Sua idade, assim como seu conhecimento em Matemática Financeira cresce instantaneamente. Atenção: Na capitalização contínua consideramos taxa nominal, e não a equivalente como deveria ser. A tabela a seguir mostra como se comportam as taxas em capitalizações a prazos diferente. Consideramos i uma taxa anual. UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 10 Prazo Evolução do capital Taxa nominal anual C (1+ i) i semestral 2 2 i 1C 1 2 i 1 2 trimestral 4 4 i 1C 1 4 i 1 4 mensal 12 12 i 1C 1 12 i 1 12 quinzenal 24 24 i 1C 1 24 i 1 24 diária 365 365 i 1C 1 365 i 1 365 por hora 8760 8760 i 1C 1 8760 i 1 8760 por minuto 525600 525600 i 1C 1 525600 i 1 525600 Atenção que lá vem exemplo: Para elucidar melhor nossas capitalizações em períodos cada vez menores, vamos aplicar um valor de R$ 100,00 com taxa anual de 20%. Com cálculos efetuados pela tabela acima, teremos: UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 11 Prazo Evolução do capital Taxa nominal anual 120,00 0,2 semestral 121,00 0,21 trimestral 121,55 0,2155 mensal 121,94 0,21939 quinzenal 122,04 0,220391 diária 122,13 0,2213358 por hora 122,14 0,22139943 por minuto 122,14 0,221404314 Mas que maravilha, descobrimos uma fonte inesgotável de dinheiro! Quanto menor o período de capitalização, maior será o rendimento. Vou a meu banco imediatamente, solicitar capitalização em milionésimos de instantes para o investimento de minhas economias. Mas não é bem assim. A incrível matemática prova que há um limite nos acréscimos do rendimento. E este limite envolve o número de Neper e que lhe foi apresentado na UA1. A taxa efetiva máxima da capitalização em períodos cada vez menores é o número e elevado à taxa nominal vezes o tempo considerado. FV = PV . e (i.n) Em nosso exemplo de taxa nominal de 20% ao ano, a taxa de capitalização instantânea será de: 1 + e0,2 = (2,71828182...)0,2 = 1,221402758 ou seja, a taxa nominal capitalizada instantaneamente é de 22,1403% ao ano. UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 12 Exemplos para fixar o conhecimento: 1. Um capital de R$ 300,00 aplicado durante 20 meses à taxa mensal de 0,9% gerará um montante de: FV = 300 (1 + 0,009)20 = 358,88 capitalizados mensalmente; FVinst = 300 . e0,009 x 20 = 359,16 capitalizados instantaneamente. Temos uma diferença de 29 centavos (se consideradas todas as casas decimais da calculadora). 2. O mesmo capital de R$ 300,00 aplicado por 20 meses, mas a uma taxa mensal de 15%, bem mais alta que a do exemplo 1, terá também diferença insignificante? Vejamos a diferença entre os montantes: FV = 300 (1 + 0,15)20 = 4.909,96 capitalizados mensalmente; FVinst = 300 . e0,15 x 20 = 6.025,66 capitalizados instantaneamente. Percebe-se então que a taxas baixas a diferença é ínfima, conquanto a taxas altas de juros a diferença é considerável. Mas porque alguém usaria uma taxa instantânea? Porque causa impacto. Porque se alguém possui uma carteira de ações diversificada em que dividendos e juros são distribuídos frequentemente, a capitalização contínua representa melhor estes dividendos. E ainda UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 13 porque para decisões e aquisições de opções1 no mercado financeiro, em que se tornam interessantes cálculos com equações diferenciais, a função exponencial fica muito mais fácil se envolve o número e. Houve época em que os bancos dos Estados Unidos apregoavam capitalização instantânea como apelo publicitário. Antena parabólica Falamos muito sobre capitalização, então acreditamos que seja interessante elucidar o que erroneamente é denominado título de capitalização pelos bancos comerciais. Porque dissemos erroneamente? O texto abaixo, extraído de https://pt.wikipedia.org/wiki/ ilustrará o comentário. “Um título de capitalização é um título de crédito comercializado por empresas de capitalização, com o objetivo de formação de uma aplicação, mas também com um caráter lotérico, de sorteio de prêmios de capitalização. Neste produto, o capitalizador concorre a prêmios de sorteio, recebendo ao final da aplicação seu dinheiro acrescido de reajustes e subtraído taxas de administração e cota para sorteio. Os títulos de capitalização são desvantajosos 1 Mercado de opções é o mercado onde se negociam opções, que são instrumentos financeiros utilizados no mercado financeiro. Uma opção confere, ao titular, o direito (e não obrigação) de comprar ou vender um determinado ativo (ação, título ou bem qualquer) por um valor determinado, enquanto o lançador é obrigado a concluir a transação de compra ou venda. https://pt.wikipedia.org/wiki/ https://pt.wikipedia.org/wiki/ https://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%ADtulo_de_cr%C3%A9dito https://pt.wikipedia.org/wiki/Capitaliza%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Loteria https://pt.wikipedia.org/wiki/Sorteio https://pt.wikipedia.org/wiki/Mercado https://pt.wikipedia.org/wiki/Mercado_financeiro https://pt.wikipedia.org/wiki/Ativo https://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%ADtulo https://pt.wikipedia.org/wiki/Bem https://pt.wikipedia.org/wiki/ UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 14 em relação a rentabilidade de outros investimentos, inclusive em relação à poupança, porém com o diferencial de concorrer a prêmios sorteados. A maiorias dos contratos também estipula prazo de carência para resgate e parte do valor capitalizado fica com o banco no caso de resgate anterior ao prazo estipulado no contrato. Os valores aportados pelo capitalizador são geralmente divididos entre a parte a ser capitalizada, a parte de sorteio e a parte referente à administração. Ao fim do plano, ou após o período de carência, o capitalizador só terá direito a resgatar a parte capitalizada. A parte de sorteio é destinada ao pagamento dos prêmios de sorteio e a taxa de administração é destinada a remunerar a empresa que administra o título. Em razão disso, a capitalização é vista por alguns como uma operação desvantajosa ao cliente, pois geralmente o valor do saque ao final do plano é pouco ou nada maior que a soma de todos os pagamentos feitos ao longo do tempo. Em função disso os títulos de capitalização não devem ser considerados como uma aplicação financeira ou uma poupança, pois não se enquadram nem como de renda fixa, já que tendem a render quase nada, nem como de risco. Título de Capitalização é um produto altamente desvantajoso para o cliente, além de altamente lucrativo para a instituição financeira. Os bancos visam principalmente pessoas que são atraídas pelos sorteios e geralmente não tem muito conhecimento sobre o valor do dinheiro e aplicações financeiras. Abaixo, a lista das razões que este produto levam o consumidor ao prejuízo. - Título de capitalização não é investimento é um jogo: É mais barato apostar na loteria que comprar este produto. - O rendimento é inferior ao da poupança: A maior parte dos bancos corrigem o valor aplicado a uma taxa diminuta (TR). Além disto, cobram taxas como de carregamento, administração e cota para sorteio reduzindo ainda mais a rentabilidade. https://pt.wikipedia.org/wiki/Caderneta_de_poupan%C3%A7a https://pt.wikipedia.org/wiki/Aplica%C3%A7%C3%A3o_financeirahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Caderneta_de_poupan%C3%A7a https://pt.wikipedia.org/wiki/Taxa_referencial UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 15 - O dinheiro do cliente fica “preso”: Os bancos estabelecem um prazo de carência, impossibilitando ou dificultando resgates antes deste prazo. Se o cliente deseja retirar antes, é em geral cobrada uma multa. Em suma, os bancos têm um grande lucro com esse tipo de produto, em detrimento dos seus correntistas. Conseguem recursos a taxas extremamente baixas e somente repassam uma diminuta correção aos seus clientes. No Brasil, para trabalhar com capitalização, a empresa deve ter registro na Susep, órgão que normatiza e fiscaliza o setor. Há duas formas de comercialização desses títulos, de pagamentos periódicos ou único. No Brasil são chamados de PM (Pagamento Mensal) e o PU (Pagamento Único). O PM é um plano em que os pagamentos dos prêmios são periódicos, geralmente mensais. É possível que após o último pagamento o plano ainda se mantenha em vigor, pois seu prazo de vigência pode ser diferente do que seu prazo de pagamento. Os planos PU são aqueles em que o pagamento é único e sua vigência fica estipulada na proposta. As empresas responsáveis por essa comercialização estão reunidas na Fenacap - Federação Nacional de Capitalização.” E agora José? Agora que você percebeu como o esforço de matemáticos para encontrar resoluções incríveis que facilitam seus cálculos financeiros e as maravilhas que o número e pode produzir em suas finanças, confira alguns exercícios para fixação dos conceitos no Momento da Verdade referente a esta Unidade de Aprendizagem. https://pt.wikipedia.org/wiki/Susep https://pt.wikipedia.org/wiki/Com%C3%A9rcio https://pt.wikipedia.org/wiki/Brasil https://pt.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%AAmio_%28seguro%29 https://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%AAs https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Federa%C3%A7%C3%A3o_Nacional_de_Capitaliza%C3%A7%C3%A3o&action=edit&redlink=1 UA11– Perpetuidades e Capitalizações Contínuas 16 BIBLIOGRAFIA DE APOIO VIEIRA SOBRINHO, JOSÉ DUTRA. Matemática Financeira. 7 ed. São Paulo: Atlas Editora, 2000. ALMEIDA, JARBAS THAUNAHY SANTOS DE. Matemática Financeira. 1 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. SAMANEZ, CARLOS PATRÍCIO. Matemática Financeira: Aplicações à Análise de Investimentos. 5 ed. 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