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Conteudista Prof.ª M.ª Rosângela Maura Correia Bonici Revisão Textual Aline de Fátima Camargo da Silva Juros Compostos 2 Sumário Objetivos da Unidade ............................................................................................................3 Introdução .............................................................................................................................. 4 Contextualização .................................................................................................................. 4 Juro Compostos .................................................................................................................... 6 Considerações sobre a Taxa de Juros ......................................................................................... 7 Cálculo do Juro Composto ...........................................................................................................10 Atividades de Fixação .........................................................................................................18 Material Complementar......................................................................................................19 Referências ...........................................................................................................................20 Gabarito .................................................................................................................................21 3 Atenção, estudante! Aqui, reforçamos o acesso ao conteúdo on-line para que você assista à videoaula. Será muito importante para o entendimento do conteúdo. Este arquivo PDF contém o mesmo conteúdo visto on-line. Sua disponibili- zação é para consulta off-line e possibilidade de impressão. No entanto, re- comendamos que acesse o conteúdo on-line para melhor aproveitamento. • Conhecer o conceito de juros compostos; • Compreender o cálculo de juros compostos; • Aprender a resolver exercícios algébricos usando a calculadora HP-12C. Objetivos da Unidade 4 VOCÊ SABE RESPONDER? Atualmente, muito se fala em investimentos, e muitos deles têm base em juros. Você tem ideia de como isso funciona? Introdução Nesta Unidade estudaremos o sistema de capitalização de juro composto. Aprenderemos o conceito e como efetuar seu cálculo, usando o método convencio- nal (algébrico) e a calculadora HP-12C. No material complementar, você encontrará a indicação de um site com um emulador de HP-12C, que é uma calculadora virtual, e de outro com o guia o usuário HP-12C, caso precise. Contextualização Entendendo a matemática dos juros compostos. Alberto comenta: “Navarro, decidi investigar melhor as alternativas de investimento disponíveis no mercado e percebi que muitos dos produtos oferecem rentabilidades semelhantes, com diferenças que nem sempre passam de 0,5%. Como não sei o impacto desse diferencial no futuro, peço a sua ajuda. Afinal de contas, vale a pena brigar por 0,5%? Pode demonstrar, sem complicar, o tal juro composto? Obrigado”. Lembro-me de uma das primeiras aulas de Engenharia Econômica Avançada, quan- do o ilustre Prof. José Arnaldo lançou a seguinte pergunta aos alunos da pós-gradua- ção: Pessoal, 0,5% é muito? É pouco? Por quê? A cada instante a palavra mudava de mãos. Cada estudante tinha tempo para comentar sua resposta, sem pressão ou impressão de certo ou errado. Os que respondiam: Depende!, ouviam imediatamente a réplica incisiva do docente: Depende de quê? “É muito!”, respondi com convicção. Lembrei-me de quatro anos seguidos de inves- timentos conservadores, realizados durante meus primeiros anos de trabalho, e do aprendizado adquirido depois de confrontá-los com as opções feitas por alguns de meus familiares. Fiquei para trás, escolhi mal os produtos bancários disponíveis e senti na pele o tamanho real do meio ponto percentual comentado em sala de aula. 5 É muito, Conrado? Por quê?, retrucou imediatamente o mestre. O efeito dos juros compostos transforma esse 0,5% em uma enorme diferença no futuro, para o bem ou para mal. Investi mal durante alguns anos e percebi a falta desse meio ponto percentual, respondi. O saudável bate-papo entre discentes e professor prosseguiu, e o tema foi, finalmente, explorado em sua forma técnica. 0,5% é muito! Vamos entender? Os juros sobre juros representam a mágica da multiplicação do dinheiro. Einstein (1979-1955), do alto de sua enorme sabedoria, afirmou que esta é a força mais pode- rosa do universo. Vejamos, de forma simplificada, o que os juros compostos fazem, se soubermos usar seu poder: 1. Depositamos um valor em uma aplicação; 2. Após um mês, teremos o dinheiro aplicado mais o valor dos juros; 3. No mês seguinte, os juros incidirão sobre o montante acumulado e, as- sim, sucessivamente. Simples, não é? É como se tivéssemos tirado o dinheiro (já com os juros) todo mês e o reaplicássemos. Contudo, como notar, matematicamente falando, o efeito do 0,5% tão falado neste texto? A matemática dos juros compostos é simples, veja: FV = PV. (1 + i)n Em que: FV = Valor que teremos no futuro (aquilo que queremos descobrir). PV = Valor que podemos investir no presente. i = Rentabilidade da aplicação ou investimento. n = Quantidade de períodos (tempo) em que manteremos o dinheiro investido. Um exemplo numérico bem real? Suponha que você dispõe de R$ 10 mil para investir e são duas as alternativas pre- sentes no momento. O Produto A oferece rentabilidade líquida mensal de 0,5%, en- quanto o Produto B oferece rentabilidade líquida de 1%. 6 Perceba que referencio a rentabilidade como líquida, porque devemos, sempre, des- contar a inflação do valor mensal apresentado pelos bancos e instituições finan- ceiras. Decidimos que esse dinheiro ficará aplicado por 30 anos, já que planejamos usá-lo apenas para a aposentadoria. A equação já pode ser resolvida: FV = Vamos descobrir. PV = 10.000 i = 0,005 (A) e 0,01 (B) n = 360 meses (30 anos) Com o produto A, teremos ao final dos 30 anos, R$ 60.225,75. O produto B, “apenas” 0,5% mais rentável, trará um saldo final de R$ 359.496,41, cerca de seis vezes maior que o do produto A. Vale notar que essa formulação é válida para uma única aplica- ção investida por n períodos. Quando consideramos aplicações periódicas, como a aplicação de um montante todos meses, a conta é diferente (NAVARRO, 2008). E aí? 0,5% é pouco? Juro Compostos O regime de capitalização composto é o mais utilizado. Nele, o juro a partir do se- gundo período, é calculado sobre o montante do período anterior. É o popularmente conhecido “juro sobre juro”. Vejamos um exemplo: um capital de R$ 100, aplicado a 2% ao mês, tem a seguinte evolução no regime de juro composto. Tabela 1 – Juro composto Mês Juros (2%) Montante 0 - 100,00 1 100 x 0,02 = 2,00 102,00 2 102 x 0,02 = 2,04 104,04 3 104,04 x 0,02 = 2,08 106,12 7 Observe as diferenças que existem entre o juro simples e o composto. Veja a Tabela comparativa. Tabela 2 – Juro composto e juro simples Juro Composto Juro Simples Mês Juros (2%) Montante Juros (2%) Montante 0 - 100,00 - 100,00 1 100 x 0,02 = 2,00 102,00 100 x 0,02 = 2,00 102,00 2 102 x 0,02 = 2,04 104,04 100 x 0,02 = 2,00 104,00 3 104,04 x 0,02 = 2,08 106,12 100 x 0,02 = 2,00 106,00 O montante, no regime de juro composto, é maior do que o montante no regime de juros simples. Considerações sobre a Taxa de Juros Taxas equivalentes são aquelas que, quando aplicadas a um mesmo capital, pelo mesmo período de tempo, produzem o mesmo rendimento. Figura 1 – Taxa de juro Fonte: Freepik No caso do juro simples, a equivalência é simples, como já vimos anteriormente. Por exemplo: 1% ao mês = 2% ao bimestre = 6% ao semestre = 12 % ao ano. Se 8 aplicarmos qualquer uma delas a um mesmo capital, durante o mesmo período de tempo, irá produzir o mesmo montante que as demais. Vejamos um exemplo: Exemplo 1: Vamos aplicar mil reais, durante 6 meses, no regime de juros simples, usando as taxas anteriores e observar o queacontece com o montante: Tabela 3 – Regime de juro simples Regime de Juro Simples FV = PV. (1 + i . n) Observações PV = 1000 n = 6 meses i = 1% ao mês FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,01.6) = 1060,00 Vejam que, neste caso, as taxas são equivalentes, pois produziram o mesmo montante. PV = 1000 n = 6 meses (6/2 = 3 bimestres) i = 2% ao bimestre FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,02.3) = 1060,00 PV = 1000 n = 6 meses (6/6 = 1 semestre) i = 6% ao semestre FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,06.1) = 1060,00 PV = 1000 n = 6 meses (6/12 = 0,5 ano) i = 12% ao ano FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,12.0,5) = 1060,00 Quando se trata de juros compostos, a equivalência não é tão simples assim. Vejamos um exemplo e observe o que ocorrerá com o montante. Exemplo 2: Vamos aplicar mil reais durante 6 meses, no regime de juros composto, usando as taxas anteriores e observar o que acontece com o montante: 9 Tabela 4 – Regime de juro composto Regime de Juro Simples FV = PV. (1 + i)n Observações PV = 1000 n = 6 meses i = 1% ao mês FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,01)6 = 1.061,52 Observem que, neste caso, as taxas não são equivalentes, pois não produziram o mesmo montante. PV = 1000 n = 6 meses (6/2 = 3 bimestres) i = 2% ao bimestre FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,02)3 = 1.061,21 PV = 1000 n = 6 meses (6/6 = 1 semestre) i = 6% ao semestre FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,06)1 = 1.060,00 PV = 1000 n = 6 meses (6/12 = 0,5 ano) i = 12% ao ano FV = ? FV = 1000 . (1 + 0,12)0,5 = 1.058,30 10 Cálculo do Juro Composto Para calcular o juros composto, usaremos algumas fórmulas que serão especificadas a seguir. Importante: ao usá-las, o período e a taxa de aplicação devem estar na mesma unidade de tempo. Quando precisar fazer ajustes, porque período e taxa não combinam, faça SEMPRE no período e NUNCA na taxa. Figura 2 – Cálculo taxa de juro Fonte: Freepik Vamos Relembrar os Arredondamentos O que deve ser levado em consideração no arredondamento é parte do número que se quer desprezar. Todo número possui uma parte inteira e uma decimal. Regra 1: Se for desprezar: 0, 1, 2, 3 ou 4, mantenha o número imediatamente anterior. 11 Regra 2: Se for desprezar: 5, 6, 7, 8 ou 9, acrescente um ao número imediatamente anterior. Vejamos alguns exemplos: Tabela 5 – Arredondamentos Número O que quero? Arredondado 10,3 Somente inteiro Regra 1: 10 154,75 Uma casa decimal Regra 2: 154,8 24,751 Uma casa decimal Regra 1: 24,8 24,755 Duas casas decimais Regra 2: 24,76 1.238,26 Uma casa decimal Regra 2: 1.238,3 1.500,3456 Somente inteiro Regra 1: 1.500 Para os cálculos, usamos arredondamentos e 6 casas decimais. Fórmula para cálculo do valor futuro (fv) ou montante e do valor presente ou capital Para calcular o valor futuro (FV), devemos conhecer o valor presente (PV), o período (n) e a taxa de juro (i). Tabela 6 – Fórmula FV = PV. (1 + i ) n FV Valor Futuro ou Montante PV Valor atual ou capital i Taxa de juros n Período da aplicação Para usar esta fórmula, a taxa ( i ) e o período ( n ) devem estar na mesma unidade de tempo. A taxa deve ser usada na forma unitária. 12 Vejamos alguns exemplos de aplicação: Exemplo 1: Calcule o montante de um capital de R$ 5 mil, aplicado à taxa de 4% ao mês, durante 5 meses, sob o regime de juro composto. Tabela 7 – Cálculo do montante Dados Solução Algébrica FV = ? FV = PV. (1 + i ) n PV = 5000 FV = 5000. (1+ 0,04) 5 i = 4% a. m. (dividir por 100) FV = 5000 . (1,216653...) n = 5 meses FV = 6083,26 Usando a calculadora HP 12-C, é possível calcular qualquer uma das variáveis da fórmula FV = PV. (1 + i ) n. Para isso, devemos conhecer três delas a fim de que seja calculada a quarta variável. Tabela 8 Teclas da HP 12-C Do inglês Present Value, representa o capital. Do inglês Future Value, representa o montante. Do inglês interest, representa a taxa. Representa o tempo de aplicação. PV FV i n 13 Solução HP 12-C [REG] (limpa todas os registros armazenados na memória) 5000 4 5 R$ 6.083,26 No próximo exemplo, veremos como proceder para calcular o valor presente ou ca- pital. Devemos conhecer o valor futuro (FV), período (n) e a taxa de juro (i). Exemplo 2: No final de dois anos, uma pessoa deverá efetuar o pagamento de R$ 2 mil, referente ao valor de um empréstimo feito hoje. A taxa utilizada foi de 4% ao mês, sob o regime de juro composto. Qual foi o valor que a pessoa emprestou? Tabela 9 – Cálculo do capital Dados Solução Algébrica FV = 2000 FV = PV. (1 + i ) n PV = ? 2000 = PV. (1+ 0,04) 24 i = 4% a. m. (dividir por 100) 2000 = PV . (2,563304...) n = 2 anos (ajustar para mês) 2000 / 2,563304... = PV 2 . 12 meses = 24 meses PV = 780,24 PVCHS FV i n f 14 Solução HP 12-C [REG] (limpa todas os registros armazenados na memória) 2000 4 24 R$ 780,24 Fórmula para Cálculo do Período de Aplicação Para calcular o período de aplicação, devemos usar o logaritmo (LN). A calculadora HP-12C possui, em azul, a função (LN), que significa logaritmo neperiano. Para usá- -la, precisamos conhecer o valor futuro (FV), o valor presente (PV) e a taxa de juro (i). Tabela 10 – Fórmula FV Valor Futuro ou Montante PV Valor atual ou capital i Taxa de juros n Período da aplicação LN Logaritmo neperiano (em azul na HP 12-C) Para usar essa fórmula, a taxa (i) e o período (n) devem estar na mesma unidade de tempo. A taxa deve ser usada na forma unitária. PV CHS FV i n f (1 ) FVLN PVn LN i � � � � � �� � 15 Exemplo 3: Em que prazo um empréstimo de R$ 24.278,43 poderá ser liquidado em um único pagamento de R$ 41.524,33, sabendo-se que a taxa de juro composto contratada é de 3% ao mês? Tabela 11 – Cálculo do período Dados Solução Algébrica FV = 41524,33 PV = 24278,43 i = 3% a. m. (dividir por 100) n = ? n = 18 meses e 0,156731 dias Para saber quantos dias (0,156731 x 30) = 5 dias Solução HP 12-C [REG] (limpa todas os registros armazenados na memória) 41524,33 24278,43 3 19 meses Sempre que usarmos a HP 12-C, o prazo será arredondado para maior. PV CHS FV i n f (1 ) 41524,33 24278,43 (1 0,03) 1,710338... 1,03 0,536691... 0,029558... 18,156731 FVLN PVn LN i LN n LN LNn LN n n � � � � � �� � � � � � � �� � � � � 16 Fórmula para Cálculo da Taxa (i) Para calcular a taxa de juro, é necessário conhecer o valor futuro (FV), o valor presen- te (PV) e o período (QQ/QT), que SEMPRE deverá ser informado em dias. Tabela 12 – Fórmula FV Valor Futuro ou Montante PV Valor atual ou capital i Taxa de juros QQ Quanto eu Quero (prazo a ser calculado) QT Quanto eu Tenho (prazo que foi informado) O período ( QQ QT � � � � � � ) deve ser informado em dias. Vamos observar um exemplo de aplicação. Exemplo 4: A Loja do Bom Preço financia a venda de uma máquina no valor de R$ 10.210,72, para o pagamento em uma única prestação de R$ 14.520,68 no final de 276 dias. Qual é a taxa mensal cobrada pela loja? Tabela 13 – Cálculo da taxa Dados Solução algébrica FV = 14520,68 PV = 10210,72 imensal = ? n = 276 dias Observe que, quando colocamos 30 no QQ, já havíamos previsto a taxa mensal. 1 100 QQ QTFVi PV � � � �� �� � �� �� �� � � � � � � � � � 30 276 0,1086956... 1 100 14520,68 1 100 10210,72 1,422101... 1 100 1,039017... 1 100 0,039017 100 3,90 QQ QTFVi PV i i i i i ao mês � � � �� �� � �� �� �� � � � � � �� �� � �� �� �� � � � �� � �� � � � � � � 17 Solução HP 12-C [REG] (limpa todas os registros armazenados na memória) 10210,72 14520,68 276 30 3,90% ao mês f CHS n i PV FV ENTER : 18 1 – Qual será o montante, se considerarmos uma aplicação de R$ 10 mil a uma taxa de juros compostos de 5% aa, pelo prazo de 5 anos? a) R$ 12.000,00 b) R$ 1.050,00 c) R$3.125,00 d) R$ 12.762,00 e) R$ 500,00 2 – Qual será a taxa mensal de juros compostos de uma aplicação de R$ 3 mil que produz um montante de R$ 3.168,67 ao final de 6 meses? a) 6% b) 61% c) 0,61% d) 0,06% e) Nenhuma das alternativas anteriores. Atividades de Fixação Atenção, estudante! Veja o gabarito desta atividade de fixação no fim deste conteúdo. 19 Matemática Financeira – Só Matemática https://bit.ly/47jpHC6 Leituras Material Complementar Cálculo Exato https://bit.ly/40N69DR Faz a Conta – Juros Simples e Juros Compostos https://bit.ly/3SZQrDc Web HP 12C Emulator Site que traz a calculadora HP-12C virtual. https://bit.ly/47jq4fY Sites 20 BRANCO, A. C. C. Matemática Financeira Aplicada: métodos algébricos. HP- 12C, Microsoft Excel. 2 ed. Ver. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2005. CRESPO, A. A. Matemática Comercial e Financeira. 13 ed. São Paulo: Saraiva, 2002. PUCCINI, A. L. Matemática Financeira: objetiva e aplicada. 8 ed. São Paulo: Saraiva, 2009. NAVARRO, C. Entendendo a matemática dos juros compostos. Dinheirama. Disponível em: . Acesso em: 07/06/2011. VERAS. L. L. Matemática Financeira: uso de calculadoras financeiras, aplicações no mercado financeiro, introdução à engenharia econômica. 5 ed. São Paulo: Atlas, 2005. Referências 21 Questão 1 d) ) R$ 12.762,00 Justificativa: O montante da aplicação será R$12.762,00. Passo 1: coletar os dados do enunciado. Passo 2: Aplique os dados coletados no passo 1 na fórmula FV=PV×(1+i)n Passo 1: PV=R$10.000,00 n=5 anos i = 5%a.a = = 0,05 a.a 5 100 FV=? Passo 2 : FV=PV×1+in FV=10000 x (1+0,05)5 FV=10000 x (1,05)5 FV=10000 × 1,2762=12.762 Portanto, o montante da aplicação é R$12.762,00. Gabarito 22 Gabarito Questão 2 c) 0,61% Justificativa: A taxa da aplicação é 0,61% am. Vejamos a resolução do problema. Passo 1: coletar os dados do enunciado. Passo 2: Aplique os dados coletados no passo 1 na fórmula FV=PV×1+in, ou seja 𝑖 = 𝐹𝑉 𝑃𝑉 1 𝑛 − 1 Passo 1: PV=R$3000,00 n=4 meses i= ? FV=3.168 Passo 2 : 𝑖 = 𝐹𝑉 𝑃𝑉 1 𝑛 − 1 𝑖 = 3168 3000 1 4 − 1 i= (1,056)^0,25-1=1,0061-1=0,0061 Ou seja i= 0,0061 ×100=0,61%