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Funções exponenciais – Parte 5 Matemática 3o bimestre – Aula 33 Ensino Médio ● Funções exponenciais; ● Noções de Matemática Financeira. ● Interpretar tabelas ou gráficos que mostram os valores de um investimento durante períodos iguais no sistema de capitalização composto. Uma loja de artigos de vestuário irá realizar uma liquidação de roupas para o lançamento de uma nova coleção. A loja está propondo aos clientes uma promoção em que os descontos são progressivos, de tal forma que o cliente tem 10% de desconto na compra de uma peça, 20% de desconto na compra de duas peças e 30% de desconto na compra de três peças. VIREM E CONVERSEM 5 MINUTOS Promoção Supondo que um cliente dessa loja deseje comprar duas camisetas e uma calça da promoção que, juntas e sem desconto, custam R$ 200,00, responda: a) Qual será o percentual de desconto aplicado nessa compra? b) Quantos reais o cliente deverá pagar nessa compra? Quantos reais ele economizou? Correção – Promoção Supondo que um cliente dessa loja deseje comprar duas camisetas e uma calça da promoção que, juntas e sem desconto, custam R$ 200,00, responda: a) Qual será o percentual de desconto aplicado nessa compra? Como são 3 peças, o desconto será de 30%. b) Quantos reais o cliente deverá pagar nessa compra? Quantos reais ele economizou? O valor referente ao desconto será dado por: 30 100 ∙ 200 = 0,3 ∙ 200 = 60 . Portanto, o cliente pagará R$ 140,00 e economizará R$ 60,00. Alguns termos utilizados em finanças VERIFICAÇÃO AFIRMATIVA 10 MINUTOS Em algum momento você deve ter tido contato com a seguinte situação: Uma pessoa aplicou certa quantia (capital) em uma aplicação por determinado período (tempo). A aplicação é semelhante a um empréstimo feito à instituição financeira. Então, ao final desse período, essa pessoa recebe uma quantia (juros) como compensação. O valor dessa quantia é estabelecido por uma porcentagem. Ao final da aplicação, a pessoa terá em sua conta a quantia correspondente ao capital (C) somada aos juros (j), totalizando o que é conhecido como montante (M), ou seja, M = C + j. A razão i = J C é a taxa de crescimento do capital, também conhecida como taxa de juros (i), e será sempre associada ao período da aplicação. Regime de capitalização simples No regime de capitalização simples, os juros incidem sempre sobre o capital inicial, e não sobre o juro acumulado. Neste tipo de regime a taxa varia linearmente em função do tempo. EXEMPLO: Vamos imaginar uma situação em que uma pessoa realizou um empréstimo de R$ 2.000,00, e parcelou esse valor em 6 meses, em regime de capitalização simples, com juros de 10% ao mês. O quadro a seguir mostra o montante a ser pago a cada mês no regime de capitalização simples e a generalização algébrica do montante a ser pago em função da quantidade de parcelas mensais. Regime de capitalização simples PERÍODO CAPITAL INICIAL JUROS NO PERÍODO MONTANTE NO PERÍODO J = C ∙ i ∙ t M = C+ J 1º mês 2º mês 3º mês 4º mês 5º mês 6º mês ⋮ tº mês 2 000 1J 2 000 0,1 1 2 000 0,1 200= = = 1M 2 000 200 2 200= + = 2 000 2J 2 000 0,1 2 2 000 0,2 400= = = 2M 2 000 400 2 400= + = 2 000 3J 2 000 0,1 3 2 000 0,3 600= = = 3M 2 000 600 2 600= + = 2 000 4J 2 000 0,1 4 2 000 0,4 800= = = 4M 2 000 800 2 800= + = 2 000 5J 2 000 0,1 5 2 000 0,5 1 000= = = 5M 2 000 1 000 3 000= + = 2 000 6J 2 000 0,1 6 2 000 0,6 1 200= = = 6M 2 000 1 200 3 200= + = 2 000 t tJ 2 000 0,1 t J 200 t= = tM 2 000 200t= + ⋮ ⋮ ⋮ Atividade 1 MOSTRE - ME5 MINUTOS Analise as situações a seguir e resolva: a) Quanto renderá a quantia de R$ 600,00, aplicada a juros simples, com taxa de 2,5% ao mês, ao final de 1 ano e 3 meses? b) Carla aplicou R$ 800,00 a juros simples, a uma taxa de 2,5% ao mês e, ao final de certo tempo, recebeu R$ 1 080,00. Quanto tempo ela deixou o dinheiro aplicado a essa taxa? Atividade 1 – Correção a) Quanto renderá a quantia de R$ 600,00, aplicada a juros simples, com taxa de 2,5% ao mês, ao final de 1 ano e 3 meses? ( ) C R$ 600,00 i 2,5% a.m t 1 ano e três meses t 12 3 meses 15 meses = = = = + = J C i t= 6 00 2,5 100 15 = 6 2,5 15 = 15 15 J 225 = M C J= + 600 225+ M 825= Aplicando R$ 600,00 em 15 meses, a uma taxa de 2,5% a.m., a juros simples, o rendimento será de R$ 225,00. Atividade 1 – Correção b) Carla aplicou R$ 800,00 a juros simples, a uma taxa de 2,5% ao mês e, ao final de certo tempo, recebeu R$ 1 080,00. Quanto tempo ela deixou o dinheiro aplicado a essa taxa? C 800 2,5 i 2,5% a.m 0,025 a.m 100 M 1 080 t ? = = = = = = J C i t M C J = = + ( )M C C i t= + ( ) M C 1 i t= + Então, temos que: ( )1 080 800 1 0,025 t = + 1 080 800 1 0,025t= + 1080 800 20t = + 1080 800 20t− = 280 20t= 28 0 t = 2 0 28 t t 14 2 = = Para obter um montante de R$ 1 080,00 em regime de capitalização simples a uma taxa de 2,5% a.m., o período será de 14 meses. Regime de capitalização composto VERIFICAÇÃO AFIRMATIVA 5 MINUTOS Neste regime, após cada período, os juros são incorporados ao capital inicial, passando a render sobre o novo total. Dessa forma, os cálculos são efetuados como “juros sobre juros”. Para exemplificar o cálculo de juros compostos, iremos retomar o exemplo de uma aplicação de um capital inicial de R$ 2 000,00 a uma taxa de 10% a.m., agora considerando o regime de capitalização composto. t C JUROS MONTANTE 1 2 3 4 5 6 2 000 1J 0,1 2 000 200= = 1M 2 000 200 2 200= + = 2 200 2J 0,1 2 200 220= = 2M 2 200 220 2 420= + = 2 420 3J 0,1 2 420 242= = 3M 2 420 242 2 662= + = 2 662 4J 0,1 2 662 266,20= = 4M 2 662 266,20 2 928,20= + = 2 928,20 5J 0,1 2 928,20 292,80= = 5M 2 928,20 292,80 3 221,02= + = 3 221,02 6J 0,1 3 221,02 322,10= 6M 3 221,02 322,10 3 543,12= + = Cálculo de juros compostos Reescrevendo a tabela anterior, generalizando a situação apresentada. t C JUROS MONTANTE M = C+ J 1 2 3 4 5 6 ⋮ t C M1 M2 M3 M4 M5 ( ) 1M C i C= + ( ) 1M C 1 i= + 2 1 1M M i M= + = ( ) 1M 1 i + = ( ) ( )C i1 1i + + 3 2 2M M i M= + = ( ) 2M 1 i + = ( ) ( )2 C 1 ii 1 ++ ( )3 3M C 1 i= + 4 3 3M M i M= + = ( ) 3M 1 i + = ( ) ( )3 C 1 ii 1 ++ ( )4 4M C 1 i= + ( )2 2M C 1 i= + 5 4 4M M i M= + = ( ) 4M 1 i + = ( ) ( )4 C 1 ii 1 ++ ( )5 5M C 1 i= + 6 5 5M M i M= + = ( ) 5M 1 i + = ( ) ( )5 C 1 ii 1 ++ ( )6 6M C 1 i= + t 1M − t 1i M − t t 1 t 1M M i M− −= + = ( ) t 1M 1 i− + = ( ) ( )t 1 C 1 i 1 i − + + ( )t tM C 1 i= + ⋮ ⋮ ⋮ i C 1i M 2i M 3i M 4i M 5i M Atividade 2 TODO MUNDO ESCREVE 5 MINUTOS Analise as situações a seguir e resolva-as: a) Calcule o montante produzido por R$ 5 000,00 aplicado à taxa de 6% ao bimestre, após um ano, no sistema de juros compostos. b) Uma pessoa deseja aplicar R$ 10 000,00 a juros compostos e, no fim de 3 meses, obter um montante de R$ 11 248,64. Qual deve ser a taxa de juros? Atividade 2 - Correção a) Calcule o montante produzido por R$ 5 000,00 aplicado à taxa de 6% ao bimestre, após um ano, no sistema de juros compostos. C 5000= i 6% a.b. 0,06 a.b.= = t 1 ano 6 bimestres= = M ?= ( )t M C 1 i= + ( ) ( ) 6 M 6 5 000 1 0,06= + ( ) ( ) 6 M 6 5 000 1,06= ( )M 6 5 000 1,42 ( )M 6 7 092,60 O montante produzido por um capital de R$ 5 000,00 à taxa de 6% a. b., durante um ano, será de aproximadamente R$ 7 092,60. Atividade 2 – Correção b) Uma pessoa deseja aplicar R$ 10 000,00 a juros compostos e, no fim de 3 meses, obter um montante de R$ 11 248,64. Qual deve ser a taxa de juros? C 10 000= i ?= t 3= ( )M t 11 248,64= ( ) ( )t M t C 1 i= + ( )311 248,64 10 000 1 i= + ( )31 i 1,124864+ = 31 i 1,124864+ = 1 i 1,04+ i 1,04 1 − i 0,04 4,0% A taxa de juros da aplicação será de, aproximadamente, 4,0% a.m. ( )3 11 248,641 i 10 000 = + Você aprendeu? MOSTRE-ME5 MINUTOS O gráfico mostra, ano a ano, o montante de um capital inicial de R$ 5 000,00 aplicado em certo regime de capitalização. De acordo com o gráfico, responda: a) Qual foi o regime de capitalização utilizado na aplicação? b) Qual será o montante obtido após 6 anos, sabendo que, após um ano, o montante era de R$ 7 500,00? Você aprendeu? – Correção a) Qual foi o regime de capitalização utilizado na aplicação? O aumento anual do montante não é constante, já que podemos verificar na representação gráfica que o crescimento é exponencial. Portanto, foi utilizado um regime de capitalização composto nessa aplicação. 7 500 = 5 000 + 5 000i Você aprendeu? – Correção b) Qual será o montante obtido após 6 anos, sabendo que, após um ano, o montante era de R$ 7 500,00? Como o capital aplicado é de R$ 5 000,00 e o montante, após um ano, era de R$ 7 500,00, temos: C 5 000= M 7 500= t 1= ( )t M C 1 i= + ( )17 500 5 000 1 i= + 7 500 5 000 5 000i− = 2 500 5 000i= 25 00 i = 50 00 25 = ( )25 50 ( )25 1 0,5 2 = = Assim, concluímos que a taxa de juros é 0,5% a.a. CONTINUA Você aprendeu? – Correção b) Qual será o montante obtido após 6 anos, sabendo que, após um ano, o montante era de R$ 7 500,00? Portanto, após 6 anos o montante será: ( ) 6 M 5 000 1 0,5= + ( ) 6 M 5000 1,5= M 5 000 11,390625= M 56 953,13 MOSTRE-ME5 MINUTOS (VUNESP) O preço de uma mercadoria teve um aumento de 25% e, logo depois, um aumento de 20% sobre o valor anterior. Para encontrar o preço da mercadoria após os aumentos, basta multiplicar o preço inicial por: A 1,45 B 0,45 C 1,50 D 0,50 E 3,75 (VUNESP) – Correção O preço de uma mercadoria teve um aumento de 25% e, logo depois, um aumento de 20% sobre o valor anterior. Para encontrar o preço da mercadoria após os aumentos, basta multiplicar o preço inicial por: E 3,75: Resposta incorreta. B 0,45: Resposta incorreta. 0,50: Resposta incorreta.D C 1,50: Resposta correta. A 1,45: Resposta incorreta. I) Após o primeiro aumento de 25%, o preço da mercadoria passa para: 1+ 25% ∙ Preço inicial II) Após o segundo aumento, de 20%, o preço da mercadoria passa para: 1+ 20% ∙ 1+ 25% ∙ Preço inicial ( ) ( ) ( ) ( )III) 1 20% 1 25% 1 0,20 1 0,25+ + = + + = 1,20 1,25 1,5= = IV) Assim sendo: Preço final = 1,5 ∙ Preço inicial Funções exponenciais – Parte 5 ● Interpretamos tabelas ou gráficos que mostram os valores de um investimento durante períodos iguais no sistema de capitalização composto. LEMOV, D. Aula nota 10 2.0: 62 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2018. SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista do Ensino Médio. São Paulo, 2019. DANTE, L. R.; Viana, F. Matemática em contextos: Estatística e Matemática Financeira. São Paulo: Ática, 2020. Lista de imagens e vídeos: Imagem de capa: SEDUC Slides 3 e 4 – @iStock. Slides 17, 18 e 20 – Elaboradas pelo autor. Slide 1 Slide 2 Slide 3: Promoção Slide 4: Correção – Promoção Slide 5: Alguns termos utilizados em finanças Slide 6: Regime de capitalização simples Slide 7: Regime de capitalização simples Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11: Regime de capitalização composto Slide 12: Cálculo de juros compostos Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16: Você aprendeu? Slide 17: Você aprendeu? – Correção Slide 18: Você aprendeu? – Correção Slide 19: Você aprendeu? – Correção Slide 20: (VUNESP) O preço de uma mercadoria teve um aumento de 25% e, logo depois, um aumento de 20% sobre o valor anterior. Para encontrar o preço da mercadoria após os aumentos, basta multiplicar o preço inicial por: Slide 21: (VUNESP) – Correção O preço de uma mercadoria teve um aumento de 25% e, logo depois, um aumento de 20% sobre o valor anterior. Para encontrar o preço da mercadoria após os aumentos, basta multiplicar o preço inicial por: Slide 22: Funções exponenciais – Parte 5 Slide 23 Slide 24 Slide 25