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Matemática Financeira e Engenharia Econômica Eng.º Civil Antonio Victorino Avila 2013 v.5.6 ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 2 A958m AVILA, Antonio Victorino. Matemática financeira e engenharia econômica / Antonio Victorino Avila; Florianópolis. ”Programa de Educação Tutorial da Engenharia Civil – UFSC”, 2013. 228 p.: il. color. ; 24 cm. Inclui Bibliografia. 1. Matemática financeira. 2. Engenharia econômica. 3. Juros. 4. Capital. 5. Comissionamento de Ativos. 5. Substituição de Ativos. I. Título. CDU 624 Catalogação na publicação por Graziela Bonin – CRB14/1191 MATEMÁTICA FINANCEIRA E ENGENHARIA ECONÔMICA Copyright do autor ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 3 ÍNDICE PRÓLOGO ..................................................................................................... 7 1. Premissas e Conceitos ......................................................................... 8 1.0 – Introdução. ....................................................................................... 8 1.1 – Remuneração dos Fatores de Produção. ...................................... 8 1.2 – Premissas. ........................................................................................ 9 1.3 - Nomenclatura das taxas de juros. ................................................ 12 1.4 – Composição da Taxa Real ........................................................... 13 1.5 – Definições ....................................................................................... 14 2. Matemática Financeira .................................................................. 16 2.0 - Introdução ....................................................................................... 16 2.1 – Conceituações de Juros ............................................................... 16 2.2 – Juros Simples ................................................................................ 17 2.2.1 – Definição de Juros Simples. ...................................................... 17 2.2.2 - Equações. .................................................................................. 17 2.2.3 - Operações de desconto. ............................................................ 18 2.2.4 - Relações entre Descontos e Taxas ........................................... 21 2.2.5 – Tempo Exato e Comercial ......................................................... 22 2.2.6 – Exercícios Resolvidos ............................................................... 22 2.2.7 – Exercícios Propostos. ............................................................... 24 2.3 – Juros Compostos. ......................................................................... 26 2.3.1 - Definição. ................................................................................... 26 2.3.2 - Fórmulas Básicas:...................................................................... 26 2.3.3 – Valor Presente e Valor Futuro ................................................... 27 2.3.4 - Exemplos ................................................................................... 30 2.3.5 – Correlação Entre Taxas de Juros Compostos. ......................... 31 2.3.6 - Cuidados a observar. ................................................................. 32 2.3.7 - Exercício Resolvido. ................................................................. 34 2.4 - Relação entre as taxas nominal e real. ........................................ 35 2.4.1 – Efeito da Inflação ...................................................................... 35 2.4.2 – Relação entre taxas. .................................................................. 37 2.4.3 – Inflação e Índices. ...................................................................... 38 2.5 – Inflação Acumulada. ...................................................................... 40 2.5.1 – Fórmulas Básicas. ..................................................................... 40 2.5.2 – Atualização de valores monetários. ........................................... 41 2.5.3 - Aplicação .................................................................................... 43 2.6 – Exercícios Considerando Inflação. .............................................. 43 3. Séries de Capitais .............................................................................. 50 3.0 – Definição e Tipos. .............................................................................. 50 3.1 – Série Uniforme Postecipada. ........................................................ 50 3.1.1 - Valor Presente ou Valor Atual da Série Postecipada. ................ 51 3.1.2 - Valor Futuro da Série Postecipada. ........................................... 52 3.1.3 - Exemplo. ..................................................................................... 54 3.1.3 - Comparando Juros Simples e Compostos. ................................ 54 3.2 – Série Infinita. ................................................................................... 55 3.2.1 – Conceituação. ............................................................................ 55 3.2.2 – Exercício Resolvido. .................................................................. 56 3.3 – Série Uniforme Antecipada. .......................................................... 58 3.3.1 – Valor Presente da Série Antecipada ......................................... 58 3.3.2 – Valor Futuro da Série Antecipada. ............................................ 59 3.3.3 – Aplicação. .................................................................................. 60 3.4 – Série Diferida. ................................................................................. 62 3.4.1 – Metodologia ............................................................................... 62 3.4.2 - Aplicação .................................................................................... 63 3.5 – Exercícios Propostos. ................................................................... 64 4. Amortizações de Dívidas ................................................................ 68 4.1 – Tipos de Sistemas. ......................................................................... 68 4.2 - Sistemas de Amortização Constante - SAC ................................. 69 4.2.1 – A metodologia ............................................................................ 69 4.2.2 - Exemplo ...................................................................................... 70 4.3 - Sistemas de prestação constante ................................................. 71 4.3.1 - Conceituação .............................................................................. 71 4.3.2 – Metodologia de Calculo. ............................................................ 71 4.3.3 - Exemplo ...................................................................................... 72 ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 4 4.4 – O sistema de amortização variável. ............................................. 72 4.4.1 – Conceituação. ........................................................................... 72 4.4.2 - Metodologia ................................................................................ 73 4.4.3 – Comentários ..............................................................................73 4.4.3 - Exemplo ..................................................................................... 74 4.5 - O sistema americano. .................................................................... 74 4.5.1 - Metodologia. ............................................................................... 74 4.5.2 - Exemplo. .................................................................................... 75 4.6.1 – Característica ............................................................................ 75 4.6.2 – Relação entre Amortizações. .................................................... 76 4.6.3 – Determinação da Prestação. ..................................................... 76 4.6.4 – Equivalência Financeira. ........................................................... 77 4.6.5 – Exemplo. ................................................................................... 78 4.7 – O sistema de amortização crescente - SACRE ........................... 79 4.7.1 – O Sistema .................................................................................. 79 4.7.2 – A metodologia. .......................................................................... 79 4.7.3 – Exemplo .................................................................................... 80 4.7.4 - Comentários ............................................................................... 81 4.8 – Correção do saldo devedor. ......................................................... 81 4.8.1 – Procedimentos .......................................................................... 81 4.8.2 – Metodologia ............................................................................... 82 4.8.3 – Aplicação ao Sistema SAC ....................................................... 83 4.9 – Exercícios. ................................................................................. 84 5. –Engenharia Econômica. ................................................................ 91 5.1 – Conceituação. ................................................................................ 91 5.2 – Análise de Viabilidade. .................................................................. 92 5.2.1 - Conceito de Viabilidade ............................................................. 92 5.2.2 – Premissas. ................................................................................. 92 5.3 – O Fluxo de Caixa ........................................................................... 95 5.3.1 – Conceituação ............................................................................ 95 5.3.2 - Diagrama de Fluxo de Caixa – DFC. ........................................ 95 5.3.3 – Calculo do Fluxo de Caixa ........................................................ 96 5.4 – Valor Presente. ............................................................................... 97 5.4.1 – Valor de um Ativo. ..................................................................... 97 5.4.2 – Calculo do Valor Presente Líquido. .......................................... 98 5.4.3 – Diagrama de Valor Presente ..................................................... 99 5.4.4 – Exemplo de Aplicação ............................................................. 100 5.5 – A TMA: Taxa de Mínima Atratividade ........................................ 101 5.5.1 – Conceito de TMA ..................................................................... 101 5.5.2 – Definição da TMA .................................................................... 102 5.6 – A TIR – Taxa Interna de Retorno ................................................. 103 5.7 - Previsão de Fluxo de Caixa. ....................................................... 105 5.7.1 – Modelo de Procedimento ......................................................... 105 5.7.2 – Informações Gerenciais. .......................................................... 106 5.8 – Tributos e Depreciação ............................................................... 106 5.8.1 – Influência dos Tributos. ........................................................... 106 5.8.2 – Influencia da Depreciação. ...................................................... 107 5.9 – Classificação dos Investimentos. ............................................... 108 5.9.1 – Pela Variação dos Fluxos de Caixa. ........................................ 108 5.9.2 – Disponibilidade de Recursos. .................................................. 109 5.10 - O processo de decisão ............................................................... 110 5.11 – Exercícios Resolvidos. .............................................................. 111 5.12 - Exercícios Propostos. .............................................................. 111 6. Método do Valor Presente. ............................................................ 114 6.1 – Coerência de resultados. ............................................................ 114 6.1.1 - Projetos na mesma classe de risco .......................................... 114 6.1.2 - A mesma taxa de desconto. .................................................... 114 6.1.3 - Projetos com idêntica vida útil. ................................................ 114 6.1.4 - Distinguir projetos de longa duração ........................................ 115 6.2 – O Método do valor presente. ....................................................... 115 6.2.1 – Incremento de Riqueza. .......................................................... 115 6.2.2 - Decisão ..................................................................................... 116 6.2.3 – Diagrama de valor presente .................................................... 121 6.3 - Análise de Sensibilidade - Risco. ................................................ 123 6.3.1 – Conceituação. .......................................................................... 123 6.3.2 – Domínio viável de produção. ................................................... 124 6.4 – Aplicação. ..................................................................................... 125 6.5 - Equalização de tempos de projetos. .......................................... 128 6.5.1 – Reinvestimento em ativos semelhantes .................................. 128 6.5.2 – Caso de Rigidez das Alternativas ............................................ 129 6.5.3 – Caso de Outras Oportunidades. .............................................. 130 ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 5 6.6 – Exercício Resolvido. .................................................................... 131 6.7 – Exercícios Propostos .................................................................. 132 7. Método da Recuperação de Capital ........................................... 140 7.1 - Introdução ..................................................................................... 140 7.2 - Metodologia. .................................................................................. 140 7.3 – Exercício. ...................................................................................... 142 8. Valor Uniforme Equivalente ........................................................ 143 8.1 – Introdução .................................................................................... 143 8.2 - Decisão .......................................................................................... 144 8.3 – Metodologia. ................................................................................. 145 8.4 – Aplicação da Metodologia. ......................................................... 146 8.4.1 – Procedimentos. ....................................................................... 146 8.4.2 - Resolução do Caso .................................................................146 8.5 - Caso de Reinvestimento. ............................................................ 149 8.5.1 – Conceituação e Artifício. ......................................................... 149 8.5.2 – Manutenção em Comissionamento......................................... 150 8.5.3 – Análise Crítica. ........................................................................ 152 8.6 – Exercício Resolvido ..................................................................... 153 8.7 – Exercício Proposto. ................................................................ 155 9. Taxa Interna de Retorno ............................................................... 157 9.1 - Definições ...................................................................................... 157 9.2 - Decisão .......................................................................................... 157 9.3 – Discutindo a TIR e a TMA ............................................................ 158 9.4 – Utilização recomendada. ............................................................. 159 9.4.1 - Caso de títulos mobiliários. ...................................................... 159 9.4.2 - Caso de financiamentos. ......................................................... 160 9.4.3 – Caso de investimentos produtivos .......................................... 161 9.5 – Calculo da TIR. ............................................................................. 162 9.5.1 – Função Polinomial ................................................................... 162 9.5.2 - Processo da Bisseção. ............................................................ 163 9.5.3 – Aplicação da metodologia ....................................................... 165 9.6 - Existência de múltiplas TIR ......................................................... 166 9.6.1 – Conceituação. .......................................................................... 166 9.6.2 – Exemplo ................................................................................... 168 9.7 – Exercícios. .................................................................................... 168 10. Métodos Algébricos. ....................................................................... 171 10.1 – Fórmulas de Karpin .................................................................... 171 10.2 - Caso de Prestações Constantes. .............................................. 172 10.2.1 – O método .............................................................................. 172 10.2.2 – Aplicação ............................................................................... 173 10.3 - Caso de Prestações Crescentes. .............................................. 173 10.3.1 – O Método ............................................................................... 173 10.3.2 – Aplicação ............................................................................... 174 10.4 – Caso de Prestações Decrescentes........................................... 174 10.4.1 – O Método. .............................................................................. 174 10.4.2 – Aplicação. .............................................................................. 175 10.5 - Exercícios. ................................................................................... 176 11. – Comissionamento de Ativos. ................................................... 178 11.1 – Definição ..................................................................................... 178 11.2 – Tipos de Comissionamentos .................................................... 178 11.3 – Metodologia. ............................................................................... 178 11.3.1 – Decisão. ................................................................................. 178 11.3.2 - Compra a vista ....................................................................... 179 11.3.3 - Compra a prazo ...................................................................... 180 11.3.4 - Aluguel com devolução do bem ............................................. 180 11.3.5 - Aluguel sem devolução do bem ............................................. 181 11.4 - Leasing-back. .............................................................................. 181 11.5 – Exercício ..................................................................................... 182 12 – Alienação de Ativos. .................................................................... 187 12.1 – Introdução. .................................................................................. 187 12.2 - Baixa Sem Reposição. ................................................................ 188 12.2.1 – Processo de decisão. ............................................................ 189 12.2.2 – Exemplo. ................................................................................ 189 12.3 - Baixa com Reposição. ................................................................ 190 ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 6 12.3.1 - Reforma ou Substituição por não Similar. ............................. 190 12.3.2 - Continuidade da Produção com Equipamento Similar. ......... 191 12.4 - Mudança de Tecnologia. ............................................................ 192 12.5 - Ativos Com Longa Vida Útil ...................................................... 193 12.6 – Exercícios. .................................................................................. 193 12.6.1 - Análise de alienação de ativo ............................................... 193 12.6.2 - Data de Alienação. ................................................................. 194 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................... 200 ANEXOS - Casos e Trabalhos ................................................................ 201 Anexo I ....................................................................................................... 202 – Trabalhos. .............................................................................................. 202 I.1 – Trabalho: Análise de Fluxo de Caixa. ........................................ 203 I.2 - Trabalho: Métodos de amortização. ............................................ 206 I.3 – Trabalho: Viabilidade de troca de lâmpadas ............................ 208 Anexo II ...................................................................................................... 211 - Casos em Engenharia Econômica. ..................................................... 211 II.1 – Caso: Ampliação da Sede. ........................................................ 212 II.2 – Caso: Fabrica de protendidos. ................................................... 213 II.3 – Caso: Implantação de Termelétrica. .......................................... 214 II.4 – Caso: Viabilidade de construção de ponte. .............................. 215 II.5 – Caso: Refinaria de petróleo ........................................................ 215 II.6 – Caso: Aquisição de prensas. ...................................................... 216 II.7 – Caso: Financiamento de residência. ........................................ 216 II.8 – Caso: Venda de Apartamento. ................................................... 217 II.9 – Caso: Plano de Construção ....................................................... 217 Anexo III ..................................................................................................... 219 – Tabelas Financeiras. ............................................................................. 219 ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 7PRÓLOGO O objetivo desta publicação é dispor ao aluno de uma expressão documental coerente com o conteúdo apresentado em sala de aula. E, assim, permitir o acompanhamento e a participação nas discussões realizadas em sala de aula. O conteúdo abordado abrange a Matemática Financeira e a Engenharia Econômica. A Engenharia Econômica corresponde ao campo do conhecimento que abrange métodos ou modelos que, baseados em fatores técnicos, financeiros e sociais, permitem o julgamento de conjunto de alternativas propostas para a aplicação ou utilização de recursos, sejam naturais, tecnológicos ou, financeiros, favorecendo a sua otimização. A Engenharia Econômica inicia pelo conhecimento da Matemática Financeira, campo da matemática destinada à análise de juros, equivalência de capitais de capitais considerando, especialmente, sob a ótica do binômio juros versus tempo. A importância desta área do conhecimento para o engenheiro é que, inexoravelmente, no exercício da sua profissão e como gestor, se deparará com decisões de inversão de capital em: alternativas de investimentos em ativos e equipamentos; aplicação de capital financeiro; manutenção, baixa e substituição de ativos; previsão de exigibilidades de caixa; etc.. Além disso, a análise de viabilidade financeira de projetos é uma das atividades profissionais dos engenheiros definidas pela Lei 5.194 e pela Resolução 1.010 do CONFEA quando elencam o campo das atividades do profissional. No Brasil, cinco erros são comumente efetuados: Desconsiderar a perda do valor aquisitivo da moeda no tempo; Não distinguir entre juros descontados de juros postecipados; Utilizar a matemática dos juros simples em lugar de juros compostos; Confundir juros nominais com juros reais; Respeitar a aritmética dos juros compostos, mas, supondo que as taxas de juros se mantenham inalteradas no tempo. Erros que podem levar a decisões equivocadas sobre decisões de investimentos. E, incorrer em algum erro de decisão pode ser fatal para a rentabilidade de um projeto ou da liquidez da empresa. Assim sendo, o conhecimento de Engenharia Econômica é uma ferramenta de decisão imprescindível ao profissional enquanto tomador de decisão, pois instrumento de decisão no campo financeiro. Finalizando, recomenda-se ao interessado consultar a bibliografia apresentada, pois o conteúdo exposto não esgota o assunto. Eng.º Civil Antonio Victorino Avila MSc Eng.ª Produção ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 8 1. Premissas e Conceitos 1.0 – Introdução. O objetivo deste capítulo é apresentar ao interessado uma série de premissas, conceitos e definições que amparam o processo de decisão financeira e os métodos de decisão utilizados na Matemática Financeira e na Engenharia Econômica. Matemática Financeira é definida como sendo a área da matemática que descreve as relações entre o binômio tempo e dinheiro necessárias a amparar o calculo de decisões financeiras. Assim sendo, a matemática financeira estuda, basicamente, a formação dos juros, os montantes de capital gerados, o valor de prestações em séries e a amortização de dívidas. A Engenharia Econômica contempla um conjunto de conhecimentos e metodologias que, amparadas na matemática financeira, permite realizar o processo de tomada de decisão quanto à eleição ou a classificação de alternativas de investimentos financeiros. Esses investimentos podem ser referentes a: aplicação de capital em ações; renda fixa ou variável; aquisição de bens e equipamentos; implantação de sistemas de produção ou de serviços; a baixa e a substituição de equipamentos; etc.. 1.1 – Remuneração dos Fatores de Produção. No sistema econômico em que vivemos a, demanda por fatores de capital necessários à produção de bens e serviços são: mão de obra; capital; terra; empresas; e a capacidade técnica, requer remuneração. Conforme o caso, esta remuneração recebe denominação distinta. Assim sendo, o capital é remunerado pelos juros; a terra pelo aluguel; a técnica ou patentes pelos royalties; a empresa pelo lucro ou taxa de mínima atratividade, TMA; a mão de obra pelo salário. Ver esquema da Figura 1.1 – Remuneração dos Fatores de Produção. Mão de Obra H Salário Capital H Juros Terra H Aluguel Empresa H Lucro -TMA- Técnica H Royalties Figura 1.1 - Remuneração dos Fatores de Produção Fatores de Capital Os juros, tanto podem ser relacionados a um empréstimo tomado por pessoa física ou jurídica, como ao financiamento tomado na aquisição de bens ou a remuneração do capital de sócios. ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 9 O objetivo desta obra será discutir a remuneração do capital, ou seja, os juros. E, o aumento de riqueza propiciado pela aplicação de capital em projetos de investimentos produtivos ou financeiros. Para tanto, será discutido um conjunto de metodologias que permitam a realização de um coerente processo de decisão quanto à escolha de investimentos produtivos ou da aplicação de capital que atenda, corretamente, aos preceitos da Matemática Financeira e da Engenharia Econômica. 1.2 – Premissas. A matemática financeira e a engenharia econômica, como instrumentos de apoio à tomada de decisão, se apoiam nas seguintes premissas: 1ª Premissa – MAXIMIZAÇÃO DA RIQUEZA. O objetivo de utilizar a engenharia econômica e a matemática financeira é amparar um processo de decisão capaz de eleger a alternativa de investimentos que maximize o lucro e a riqueza dos proprietários, sempre. 2ª Premissa – MOMENTO DA DECISÃO. As decisões financeiras devem enfocar o quanto uma ação efetuada no presente resultará em termos de aumento de riqueza no futuro. Assim, ao ser analisado um empreendimento já em curso, a decisão em data presente em continuá-lo, em alterar a sua aplicação ou objetivo, ou simplesmente descontinua-lo deverá basear-se em perspectivas futuras e não em resultados passados. Só se decide sobre ações relativas ao futuro. O passado já ocorreu e sobre ele nada há que decidir. Em relação ao futuro só temos expectativas. De modo que as decisões são sempre formadas sobre expectativas. A 2ª Premissa estabelece que o momento da decisão seja sempre a data em que a mesma foi tomada: HOJE. Como se decide sobre expectativas futuras, há que se considerar a variação do valor aquisitivo da moeda no tempo para que haja consistência quando se compara valores monetários. Isto porque, é de entendimento comum e mesmo de modo intuitivo que, disponível uma quantidade de moedas na data de hoje, em data futura a quantidade de bens a adquirir com a mesma quantidade de moeda é diferente daquela anterior. Somente se somam ou se subtraem valores monetários correlacionados à mesma data. Atenção! Coerência ! Sob essa consideração, toda operação efetuada com valores monetários, seja de adição de valores, ou seja, as entradas de caixa. Ou, a diminuição de valores, a exemplo de custos incorridos, investimentos realizados ou impostos devidos, deve ser correlacionada à data da tomada de decisão. ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 10 Dado o exposto, somente se somam ou se subtraem valores monetários financeiros quando correlacionados à mesma data, dada a variação do valor da morda no tempo. 3ª Premissa - VALOR DO DINHEIRO NO TEMPO. Financeiramente falando, uma soma de dinheiro na data de HOJE, e sob determinadascondições, pode ser monetariamente equivalente à outra soma diferente de dinheiro considerando a variação do tempo. Sob tal premissa, os critérios de decisão de investimentos devem reconhecer o valor do dinheiro no tempo e, como corolário dessa premissa, a perda do poder aquisitivo do dinheiro com o passar do tempo. tempo 1.500 ≡ R$ 5 x 385,00 R$ 1 2 3 4 5 Figura 1.2 – Equivalência de Valores Monetários Para que um ativo mantenha o seu valor aquisitivo e, consequentemente, não perca valor no tempo, há que ser aplicado com um retorno equivalente à taxa de oportunidade definida pela empresa ou adotada pelo investidor. Como exemplo, seja um investidor dispondo de uma soma de capital equivalente a R$ 200.000,00 e havendo a oportunidade de aplicá-la a taxa de juros i=14,50 % ao ano, ao final de um ano a importância inicial montará em R$ 229.000,00. O valor de R$ 229.000,00, nas condições relatadas é financeiramente equivalente ao valor inicialmente aplicado. Outro exemplo seja o caso do financiamento de um televisor, cujo preço de aquisição é de R$ 1.500,00 a ser quitado em cinco prestações iguais, mensais e consecutivas no valor de R$ 385,00. Ver Figura 1.2 – Equivalência de valores Monetários. Sob o conceito de equivalência financeira do valor da moeda no tempo, o montante das cinco prestações, a um custo de oportunidade de 8,94% ao período, é equivalente ao valor do financiamento. Ou seja: R$ 1.500,00 ≡ 5 × 385,00 R$. 4ª Premissa – CUSTO DE OPORTUNIDADE. O custo de oportunidade corresponde à melhor remuneração a ser obtida por um fator de produção que seria obtida por ele, caso fosse aplicado em outra alternativa de investimento, mantida a mesma classe de risco. (Sotto Costa & Attie, 1984). Como corolário da definição acima, o custo de oportunidade corresponde à maior taxa de desconto a ser adotada quando se compara a rentabilidade de um dado ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 11 projeto com a rentabilidade da melhor alternativa já disponível, considerando projetos situados na mesma classe de risco. A literatura existente trata o custo de oportunidade sob diversas denominações, tais como: taxa de rentabilidade, taxa de oportunidade; taxa de retorno; taxa de atratividade; taxa de desconto ou taxa de mínima atratividade - TMA. Como nomenclatura nesta obra será a adotada denominação de TMA para a taxa de oportunidade. Dentro dessa premissa, um investidor que dispõe da oportunidade de aplicar seus recursos a X%, e os vinha fazendo a taxa y% < X%, sua taxa de oportunidade passará a ser X%, pois esta será a melhor aplicação disponível para seus ativos. Figura 1.3 – Evolução da Taxa de Oportunidade Tradicionalmente: Remuneração a k% Oportunidade: Remuneração a X% sendo X% > k% TMA E X% Qualquer aplicação efetuada a taxa inferior que a de oportunidade reduz a realização ou a perspectiva de manter seus ganhos num determinado patamar de lucratividade, o que contraria a 1ª Premissa. Como exemplo da evolução da taxa de oportunidade, seja uma empresa que, tradicionalmente, remunera seus ativos à taxa de 15% ao ano. Esta é a sua taxa de oportunidade e ela não aceita em aplicar recursos á uma taxa inferior a ela. Porém, se conseguir remunerar a uma taxa mais elevada, tal como 18% ao ano, esta passará a ser a sua nova taxa de oportunidade. O conceito de considerar ou definir a remuneração do capital a ser investido como um custo de oportunidade parte do entendimento de que ao ser aplicado um capital numa alternativa qualquer, a empresa estaria perdendo a oportunidade de aplicá-lo em alternativas mais rentáveis a ocorrerem no futuro. 5ª Premissa – DECISÃO & RESULTADO. É importante observar a diferença entre boas decisões e bons resultados, pois, nem sempre, são diretamente proporcionais. Uma boa decisão é a melhor possível, considerando o conhecimento disponível sobre qualquer ação em julgamento, no momento de sua realização. Havendo alteração do cenário previsto ou ocorrendo azar, uma boa decisão pode redundar num mau resultado. É um fato a ser considerado. A recíproca, porém, dificilmente se mostrará verdadeira, ou seja, uma má decisão propiciando em bom resultado. Esta assertiva contraria a lei de Murphi que diz: “existindo a ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 12 probabilidade de algum fenômeno dar errado, com certeza ele dará errado...“. A ocorrência de uma boa decisão esta vinculada a disponibilidade de dados e informações confiáveis e que as alternativas reflitam as condições de mercado da época em que foram desenvolvidas. São dados perfeitamente controláveis e dependentes da acuidade do decisor. Cabe ao analista, elaborar um processo com a melhor qualidade possível, visando à fidedignidade dos resultados. Recomenda-se a realização de auditorias pós - decisão visando analisar o processo decisório passado e aperfeiçoar a qualidade das decisões futuras. É um processo que educa os responsáveis por decisões possibilitando avaliar o desempenho da organização. 1.3 - Nomenclatura das taxas de juros. O mercado de capitais e o comércio utilizam uma nomenclatura variada para definir as taxas de juros praticadas, muitas vezes utilizando denominação diferente para a mesma taxa. Visando o entendimento das nomenclaturas utilizadas, são apresentadas as seguintes definições: a) Taxa Básica - é a taxa que estabelece a remuneração do capital estabelecida por seu proprietário e medida em termos de moeda de poder aquisitivo constante. Moeda de poder aquisitivo constante é aquela cujo poder de compra se mantém inalterada no tempo. Logo, nesta taxa, não está embutido o efeito da inflação. b) Taxa Real – corresponde à taxa básica acrescida de outros custos, tributos e do risco vinculado ao tomador do recurso. c) Taxa Nominal – corresponde à remuneração do capital expressa em termos de valores de moeda corrente. Esta taxa engloba a taxa real e a inflação prevista. Também pode ser denominada de taxa efetiva. Neste caso corresponde à taxa empregada para a atualização e pagamento de valores monetários. d) Taxa Efetiva – É a que corresponde, exatamente, ao custo do dinheiro empregado ou tomado emprestado. Pode ser definida, também como aquela que incide sobre o capital efetivamente exposto ao risco. A Taxa Efetiva, então, corresponde à razão entre o custo do capital tomado e o valor efetivamente recebido. E, deve ser entendida como a efetiva taxa de juros a ser paga pelo tomador do recurso. iEfetiva = Custo do Capital Valor Recebido ou iEfetiva = ∑(Juros + Encargos) Valor Financiado e) Taxa Declarada – é aquela declarada ou registrada nominalmente nos contratos. Normalmente ela é a base para o cálculo do juro a ser pago em uma operação. A taxa declarada pode ser considerada como sendo a taxa nominal quando expressamente estabelecida em contrato. Ou, ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 13 à taxa real quando o contrato estabelecer, numa clausula a taxa de juros e, noutra cláusula, o índice de correção da inflação. f) Taxa Bruta e Taxa Líquida – são aquelas referentes à remuneração bruta ou líquida da inversão, respectivamente, antes ou depois da consideração dos impostos, comissões, incentivos fiscais, etc. incidentes sobre a operação de empréstimo. Da definição acima, pode-se concluir que a taxa bruta pode corresponder à taxa efetivade juros. g) Juros Descontados - os juros são ditos descontados quanto pagos no ato da operação financeira que lhes deu origem. Considerando que os juros efetivamente pagos são calculados sobre o capital efetivamente recebido, a taxa efetiva é superior à taxa expressa ou pactuada. Neste caso a situação é mais favorável ao fornecedor do recurso. h) Juros Postecipados – os juros são ditos postecipados quando pagos na data de vencimento da operação financeira que lhe deu origem. Neste caso, os juros efetivamente pagos e pactuados são equivalentes, situação em que os juros são mais favoráveis ao tomador do recurso. Pelo exposto neste item, pode se constatar certo conflito de entendimento entre algumas das definições. Cabe ao tomador do recurso verificar o conceito ou a composição das taxa a ser estipulada em cada contrato, pois pode haver entendimento diferente entre instituições financeiras distintas quanto a definições de taxas de juros expressas em contrato. No transcorrer deste livro e para efeitos didáticos, serão utilizadas como nomenclatura, apenas, a taxa nominal e a taxa real. Esta ultima, na maioria dos exercícios considerados neste livro, com a conotação de taxa básica. 1.4 – Composição da Taxa Real A taxa real de juros praticada no mercado financeiro não é uma simples taxa que expressa a remuneração desejada pelo capitalista. Ela resulta da composição de custos, tributos e do risco incidentes sobre uma operação financeira. Resumidamente, corresponde à soma da remuneração básica do capital estipulada pelo capitalista acrescida de uma taxa suplementar denominada, no mercado financeiro, de spread. iR = iB + iSPREAD A taxa do spread tem por objeto cobrir os seguintes custos: comissões de corretagem, iF, (também denominada flat); custos vinculados ao processo da intermediação financeira, iC; tributos sobre operações financeiras, α; e, uma taxa de remuneração de risco, iρ. Dado o acima exposto, o modelo passa a ter a seguinte expressão, sendo cada uma das variáveis relacionadas expressa em percentagem: iR = iB + ( iF + iC + αIOF + iρ) ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 14 No Brasil, o tributo incidente sobre operações financeiras é o IOF, cujas alíquotas são definidas por lei e disponíveis do site da Receita Federal. O valor da taxa de risco, iρ, é definido segundo a classificação do nível de risco atribuída ao tomador do recurso. Para tanto são consideradas as seguintes variáveis: o histórico comercial de crédito do tomador dos recursos, as garantias reais que oferece e da vulnerabilidade do mercado onde atua. A taxa básica de juros, iB, varia de país para país sendo determinada periodicamente pelos respectivos bancos centrais. Como exemplos, no Brasil, ela é denominada de SELIC e periodicamente estabelecida pelo Banco Central. Nos Estados Unidos é denominada de Prime Rate e na Inglaterra de Libor. 1.5 – Definições. Neste item são definidos alguns conceitos a serem utilizados nesta obra. Entender esses conceitos é importante para a gestão da organização, pois são comuns a áreas do conhecimento como a contabilidade e ao controle de custos. Assim sendo, as Figuras 5.9, 5.10 mostram, respectivamente, um modelo do ativo e do passivo do balanço patrimonial e a 5.11 o demonstrativo de resultados do exercício, DRE. a) Gastos e dispêndios correspondem à assunção de qualquer compromisso financeiro a ser quitado à vista ou futuramente e que propicie saída de dinheiro do caixa. b) Custo corresponde a todo dispêndio efetuado com a produção de um bem ou serviço. São classificados como diretos e indiretos. Os diretos são os custos realizados no esforço de produção de um bem ou serviço. Os indiretos são alocados ao esforço de produção, comumente, por meio de algum processo de rateio. Contabilmente, os custos são apropriados no DRE, o que permite a apuração do resultado do exercício. c) Despesa corresponde a todo dispêndio que não se identifica com o processo de produção de um bem ou serviço. Elas são relacionadas aos gastos incorridos com a estrutura comercial e administrativa da organização. Contabilmente, as despesas são apropriadas no DRE, ver Figura 5.9, visando à apuração do resultado do exercício. d) Investimento corresponde a qualquer dispêndio realizado com a aquisição de bens móveis, imóveis ou intangíveis que integram os ativos da organização, bem como os insumos estocados visando consumo futuro. Contabilmente, os investimentos são apropriados em contas do Ativo, ver Figura 5.10, visando registrar o patrimônio, bens e direitos, disponíveis pela organização no final de cada exercício. Assim sendo, os valores de capital de giro e estoques são apropriados no Ativo Circulante. ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 15 Investimentos em bens móveis ou imóveis e a participação societária em outras empresas são apropriados no Ativo Não Circulante. São apropriados no Ativo Não Circulante, também, direitos realizáveis em longo prazo e o intangível. e) Valor Econômico – corresponde ao valor ou soma de valores que não consideram a perda do valor aquisitivo da moeda no tempo. f) Valor Financeiro – corresponde ao valor ou soma de valores que consideram a perda do valor aquisitivo da moeda no tempo. É interessante notar que no balanço são apropriados valores econômicos. ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 16 2. Matemática Financeira 2.0 - Introdução Por definição, a Matemática Financeira corresponde à área da matemática que descreve as relações entre o binômio tempo e dinheiro necessárias a amparar o calculo de decisões financeiras. Neste capítulo, então, serão discutidas essas relações e que permitem realizar operações de equivalência de capitais. 2.1 – Conceituações de Juros Juro, também denominado de interesse, é definido como a remuneração efetuada tanto a um dinheiro tomado emprestado como ao capital empregado em atividade produtiva ou aplicação financeira. Ao ser pactuada uma operação financeira, alguns parâmetros devem ser estabelecidos: E A taxa de juros referente ao período da operação; E O prazo de carência; E O período de capitalização ou contabilização dos juros; E O índice de correção monetária do saldo devedor; E O sistema de remuneração do capital. A remuneração de um capital pode ser efetuada sob dois sistemas que diferem conforme a incidência dos juros sobre o capital: o dos juros simples e o dos juros compostos. É importante ter em mente que a taxa de juros efetivamente paga é aquela que incide sobre o capital efetivamente recebido ou disponível para o próprio manuseio. É comum ao se efetuar uma operação financeira existirem: taxas de abertura de crédito; os juros serem pagos antecipadamente ao haver uma operação de desconte de título de crédito; haver o pagamento de uma entrada no caso de financiamento de bens de consumo. Em todos esses casos, sob quaisquer dos dois sistemas de juros acima mencionados, o princípio a ser estabelecido é que a remuneração do capital tomado emprestado, isto é, os juros, sejam sempre calculados sobre a importância efetivamente recebida. Observando esse princípio, é possível verificar quando a taxa de juros pactuada e a efetivamente praticada são idênticas ou distintas. E Juros Simples E Juros CompostosENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 17 2.2 – Juros Simples 2.2.1 – Definição de Juros Simples. Por definição, no sistema de remuneração de capital sob a matemática de juros simples somente o principal rende juros durante todo o tempo em que foi pactuado o financiamento. Esquematicamente representado na Figura 2.1. S=P+J P R$ 1 2 3 n-1 n Períodos Figura 2.1 – Diagrama tempo - dinheiro Partindo da definição de juros simples, o montante de juros a ser pago na data de quitação da operação financeira é igual ao produto do principal tomado, pela taxa de juros pactuada e pelo número de períodos contratados. Considerando que os juros gerados após um único período de aplicação de um capital equivalem à taxa de juros pactuada multiplicada pelo capital. Matematicamente: J = P i. No caso do capital ser aplicado por “n” períodos, o montante dos juros a serem pagos é diretamente proporcional a esse numero de períodos. Então: J = P i n 2.2.2 – Operações com Juros Simples. 2.2.2.1 – Montante dos Juros Pagos. Definindo como: P, o principal tomado ou o capital inicialmente aplicado; i (%), a taxa de juros expressa em porcentagem; n, o número de períodos básicos correspondentes ao tempo total da aplicação; e, S, o Montante final de aplicação, representando a soma (P+J), em que J é o montante dos juros a serem pagos. O montante “S” a ser restituído ao aplicador no final do período pactuado é constituído pela soma dos juros rendidos no período, acrescidos do capital aplicado. Matematicamente: Sn = P + J Sn = P + P i n Demonstrando: S1 = P + P× i = P (1+ i) S2 = P + P× i + P × i = P (1+ i × 2) S3 = P + P× i + P × i + P × i = P (1+ i × 3) ………………………………………………………… Sn = P + P×i + P×i + P×i +····+ P×i = P (1+ n × i) Generalizando para n períodos, obtém-se a expressão canônica do montante de um capital P corrigido a juros simples durante n períodos: Sn = P (1 + in) ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 18 2.2.2.2 – Equivalência entre Taxas de Juros. Um dos questionamentos decorrentes da utilização de juros é definir a proporcionalidade entre a taxa de juros correspondente a um período maior e àquela correspondente a frações inteiras desse mesmo período. No caso dos juros simples, ocorre relação direta entre essas duas taxas de juros. Assim, adotando como nT um dado período e nf uma fração deste período. E, respectivamente, iT e if , as taxas de juros conexas aos períodos considerados, a proporcionalidade entre estas duas taxas é expressa por: nT nf = iT if Atenção quanto à utilização do modelo acima. Ele somente poderá ser utilizado quando adotada a matemática dos juros simples. É conceitualmente errado utilizar este modelo quando se opera sob a égide dos juros compostos. Nestes termos, se numa operação de empréstimo for estabelecida uma taxa mensal de juros de 1,5% a.m., a taxa anual de juros é dada por: nT nf = iT if ∴ 12 1 = iT 1,5 ∴ iT = 18 % a. a. 2.2.3 - Operações de desconto. 2.2.3.1 – Tipos de desconto. Uma operação financeira corriqueira no mercado é a denominada de desconto ou deságio efetuada em transações com títulos de crédito. Os descontos ocorrem quando títulos são negociados em data anterior à do efetivo vencimento e correspondem aos juros pagos pelo serviço havido entre a data do desconto e a do efetivo pagamento. P F Valor a ser recebido Data da Operação de Desconto Data do Vencimento do Título 1 2 3 4 n Desconto Figura 2.2 - Operações de Desconto Essas operações servem como fonte de financiamento de curto prazo e são lastreadas em cheques “pré-datados” descontados por empresas de factoring; duplicatas e letras de câmbio negociadas antes da data do efetivo pagamento; e empréstimos ou vendas garantidos por notas promissórias. ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 19 O desconto ou deságio pode ser expresso em termos de porcentagem ou em valor monetário a ser descontado do valor de face do título negociado: P = F – D. O valor de face corresponde ao montante expresso no anverso do título, a ser quitado pelo emissor ou o avalista na data aprazada e também expressa no título. Neste caso, a quantia a ser paga ao portador (P), isto é, àquele que está negociando o título, deverá ser inferior ao valor nominal ou valor de face. Isto porque, na data de vencimento do título, este deverá ser quitado pelo valor de face. O comprador do título, então, o adquire por um valor inferior àquele discriminado na face do documento, de forma a remunerá-lo durante o período compreendido da data de sua negociação até a data do vencimento. Interessa então, àquele que vende o título, saber qual o montante do desconto, ou deságio, a ser efetuado sobre o valor de face e qual o montante do capital que ira receber pela venda do título. Dois são os procedimentos realizados pelo mercado para calcular o valor do deságio e denominados de: Desconto Racional ou por Dentro; Desconto Bancário, Comercial ou por Fora. Adotando como nomenclatura: F = Valor de Face, importância escrita na face do título e a ser honrada pelo emitente na data do respectivo vencimento; P = Importância a ser paga ao vendedor do título, quando negociado antes da data do vencimento; i = taxa de juros praticados ou pactuados; n = número de períodos que antecedem a data de vencimento; DR = valor do desconto racional. Dc = valor do desconto comercial. Como será visto no item 2.3.3, o valor de face, F, pode ser considerado como sendo o valor futuro do título, quando este é negociado antes da data do vencimento ou na data de sua emissão. Isto porque, um título só terá o valor expresso em sua face, e força legal para cobrança, quando na data de seu vencimento, isto é, em um momento futuro determinado por esta data. I - Desconto Racional ou por Dentro. O desconto racional considera o valor da moeda no tempo. A taxa de juros pactuada pode ser a taxa real ou a taxa nominal em havendo a previsão de inflação. E Desconto Racional ou Por Dentro. E Desconto Bancário ou Por fora. ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 20 Assim, o valor nominal do título na data do efetivo pagamento expresso na face do mesmo é financeiramente equivalente ao valor do mesmo na data em que foi negociado. O valor do desconto e do montante a receber é calculado a partir do valor de face na data do vencimento, atendendo os procedimentos estabelecidos pela matemática financeira. Os procedimentos utilizados no desconto racional são idênticos àqueles utilizados na matemática dos juros simples. Porém, deve ser registrado que, muitas empresas, vêm combinando procedimentos estabelecidos pela matemática dos juros compostos com os de juros simples. No caso de ocorrer essa superposição de procedimentos, ou seja, quando os juros são referidos a um período maior, a taxa básica de juros, efetivamente utilizada em períodos menores, é calculada segundo a matemática dos juros compostos. Obtida a taxa básica, os procedimentos seguem àqueles estabelecidos para os juros simples, segundo o expresso a seguir. Definindo o desconto racional, este corresponde ao montante dos juros expresso em valor monetário, descontado do valor de face de um título dada a negociação do mesmoanteriormente à data de vencimento. Matematicamente, o desconto racional é definido por: Dr = F – P Da matemática dos juros simples pode-se correlacionar o valor de face, F, ao valor a ser recebido, P, considerando ser o primeiro o montante disponível no final do período de aplicação e o segundo o principal aplicado. Logo: F= P ∙ (1+iR∙n) ∴ P = F (1+iR∙n) Substituindo “P” na equação acima, obtém-se o montante do desconto racional. DR=F- F ( 1+iR∙n) ∴ DR= F∙iR∙n 1+iR∙n II - Desconto Bancário, Comercial ou Por Fora. A priori, é importante ressaltar que o desconto “por fora” é baseado numa convenção mais simples, não se caracterizando por uma cobrança equivalente de juros. Mas, como a simples aplicação direta de uma taxa de desconto. Por convenção: DC = F ∙ iC ∙ n Neste caso, o montante do desconto é obtido ao se minorar do valor de face, F, o valor a ser recebido, P. Logo: DC = F − P Ao se igualar as duas expressões acima, obtém-se o valor de face: ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 21 F ∙ iC ∙ n = F − P ∴ P = F ∙ (1 − iC ∙ n) F = P (1 − iC ∙ n) 2.2.4 - Relações entre Descontos e Taxas 2.2.4.1 - Relações entre Descontos. Neste item é analisada a correlação existente entre o montante do desconto por dentro e o montante do desconto por fora, considerando que as taxas pactuadas nos dois casos sejam idênticas, isto é ir = iC . Sendo iguais as taxas nominais pactuadas, a taxa real praticada no processo de desconto por dentro, ou racional, é inferior àquela praticada no desconto por fora, ou bancário. Tal assertiva pode ser demonstrada igualando as expressões dos descontos: DR = F − F ( 1+i∙n) E, sendo por convenção, DC = F i n, ao se substituir o valor de F na expressão acima se obtém a relação entre os dois descontos: DR = DC (1 + i ∙ n) 2.2.4.2 - Taxas Equivalentes. Um dos questionamentos efetuados no mercado financeiro é quanto à correlação entre as taxas praticadas no desconto comercial e no racional. Por definição, diz-se que duas taxas de desconto são equivalentes entre si quando, dado um mesmo valor de face, após realizado o desconto, resultar num mesmo valor a ser recebido, P, considerando terem sido praticados sistemas de desconto distintos. P F = Face tempo Figura 2.3 - Equivalência entre Descontos. Data da Negociação Data do Vencimento DC≡DR A equivalência entre estas taxas é demonstrada ao se igualar os dois valores dos descontos depois de realizadas as respectivas operações. a) Considerando o desconto racional tem-se: P = F – DR P = F (1 + iR ∙ n) ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 22 b) Considerando o desconto comercial tem-se: P = F − D𝐶 ∴ P = F(1 − iC ∙ n) Como o valor a ser recebido, P, por definição é igual para ambos os casos, podem ser igualadas as expressões acima. F (1 + iR ∙ n) = F ( 1 − iC ∙ n) ∴ ( 1 − iC ∙ n) ∙ (1 + iR ∙ n) = 1 (1 + 𝑖𝑅 ∙ 𝑛) = 1 ( 1 − 𝑖𝐶 ∙ 𝑛) 2.2.5 – Tempo Exato e Comercial Dada uma mesma taxa de juros e um mesmo principal, o rendimento ou montante dos juros apurado em tempo comercial será ligeiramente superior àquele apurado em tempo real ou exato. Essa variação é devido à diferença do número de dias estabelecida para cada tipo de exercício. Assim, o ano comercial, segundo convenção aceita pelo comercio, estabelece que o mesmo tenha 360 dias. O tempo exato segue o ano calendário com 365 dias. Deste modo, o rendimento i devido a uma aplicação P, durante um intervalo de tempo t tem-se, respectivamente, para o tempo comercial e o tempo exato: 360 i tPIComercial e 365 i tPIExato Efetuando a relação entre as duas expressões, fica demonstrado que a proporcionalidade existente entre o rendimento havido durante ano comercial e rendimento havido durante ano exato, é função direta do número de dias em que os mesmos foram definidos. Então: 0139,1 360 365 I I Exato Comercial IComercial = 1,0139 IExato 2.2.6 – Exercícios Resolvidos 2.2.6.1 - Você aplicou a importância de R$ 11.200,00 na aquisição de um título, pactuado a juros simples a taxa de 2,2% a.m. pelo prazo de 14 meses. Transcorridos oito meses desta operação, resolveu vender o título. Qual o montante a ser recebido se na data da venda a taxa de juros praticada pelo mercado for de 2,9% a.m.? S = P (1 + i n) S = 11.200,00 (1 + 0,022 × 14) S = R$ 14.649,60 DC = S × i × n DC = 14.649,60 × 0,029 × (14-8) DC = R$ 2.549,03 VR = S – DC VR = 14.649,60 – R$ 2.549,03 VR = R$12.100,57 ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 23 2.2.6.2 - Um veículo está sendo ofertado em duas condições: a vista por R$ 23.200,00. Ou, a prazo, sendo 15% de entrada e o saldo dividido em quatro parcelas mensais, consecutivas, corrigidas por juros simples à taxa de 42% a.a. Nesta condição deseja-se saber: O valor de cada prestação; e o montante a ser desembolsado. Entrada = R$ 3.480,00 Financiamento de cada parcela: R = R$ 4.930,00 Taxa mensal de juros: i=42÷12= 3,5% a.m. 1º - Calculo do valor da 1ª prestação: VF1 =R1 + (R1 × i × n) VF1 = R$ 4.930,00 + (R$ 4.930,00 × 0,035 × 1) VF1 = R$ 4.930,00 + (R$ 172,55) VF1 = R$ 2º - Calculo do valor da 2ª prestação: VF2 = R2 + (R2 × i × n) VF2 = R$ 4.930,00 + (R$ 4.930,00 × 0,035 × 2) VF2 = R$ 4.930,00 + (R$ 345,10) VF2 = R$ 3º - Calculo do valor da 3ª prestação: VF3 = R3 + (R3 × i × n) VF3 = R$ 4.930,00 + (R$ 4.930,00 × 0,035 × 3) VF3 = R$ 4.930,00 + (R$ 517,65) VF3 = R$ 4º - Calculo do valor o da 4ª prestação: VF4 = R4 + (R4 × i × n) VF4 = R$ 4.930,00 + (R$ 4.930,00 × 0,035 × 4) VF4 = R$ 4.930,00 + (R$ 690,20) VF4=R$ 5º - Calculo do valor do montante: VFM = VF1 +VF2 +VF3 +VF4 VFM = R$ 2.2.6.4 - Uma duplicata cujo valor de face, VF, monta a R$ 8.500,00 foi emitida há cinco meses passados e tem data de vencimento estipulada para daqui a sete meses. Caso seja descontada nesta data e se a taxa de desconto comercial for de 26,4% a.a. solicita-se determinar: O desconto comercial, DC O valor a ser recebido, VR. Por quanto a duplicata foi negociada, se na data desta operação o juro comercial vigente era de 33,6% a.a. A taxa efetiva de juros no período referente à operação do desconto. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Data da Ope raçã o VF = 8.500 R$ VR = ? 1º item - Desconto Comercial. DC = VF × i × n DC = 8.500,00 × ( 0,264 ÷ 12 ) × 7 DC = R$ 1.309,00 2º item – Valor Recebido. VR = VF – DC VR = 8.500,00 – 1.309,00 VR = R$ 7.191,00 ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 24 3º item - Preço de compra = PC. VF = PC (1 + i × n) 8.500,00 = PC (1 + 0,336 × 1) PC = R$ 6.362,27 4º item – Taxa real ou efetiva. Adotando a matemática dos juros simples e considerando que os juros são calculados sobre o valor efetivamente recebido: VF = VR (1 + i × n) 8.500,00 = 7.191,00 (1 + i × 7) 1,182 = 1 + 7i 0,182 = 7i i = 0,026 → i = 2,6% a.m e/ou 31,2% a.a. Em estudos financeiros recomenda-se: 1º. Desenhar SEMPRE o diagrama dos fluxosde caixa; 2º. Escrever as formulas disponíveis; 3º. Visualizar a solução dos problemas, compatibilizando as fórmulas com os fluxos de caixa! Atendendo à recomendação, este procedimento facilita a adequada solução dos problemas de engenharia econômica! Atenção! 2.2.7 – Exercícios Propostos. 2.2.7.1 - A importância de R$ 29.345,00 foi recebida após a operação de desconto de uma nota promissória, vincenda em 120 dias. Tendo sido pactuada um taxa de desconto de 42% ao ano, solicitam-se, para os dois tipos de desconto, as seguintes informações: o valor de face do título; e o montante do desconto. (R: R$ 34.122,09/ R$ 33.453,30). 2.2.7.2 - Calcular, adotando a matemática dos juros simples, o montante a ser recebido após 4 meses quando um empréstimo de D$1.000,00 é tomado a 15% ao mês. (R: 1600,00 R$). 2.2.7.3 - Um comerciante obtém um empréstimo de um milhão a juros de 33% ao ano, pactuado a juros simples. Quanto pagará na ocasião do resgate se quitar o mesmo em cinco ou em dezessete meses? (1.126.923/1.431.538 103 R$). 2.2.7.4 - Um Banco pratica operações de desconto de títulos cambiais à taxa de 4,5% ao mês. Solicitam-se as seguintes informações visando comparar o resultado do desconto racional com o bancário: O deságio relativo à operação de desconto de uma duplicata cujo valor de face é de R$ 12.500,00, vincenda em 90 dias; (R: 1486,78/1687,50 R$). O montante a ser recebido pelo interessado na operação de desconto. ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 25 2.2.7.5 - Qual o capital que a juros simples de 14,5% ao ano gerará em sete meses um montante de trezentos mil reais? (R: 276.603,92 R$) 2.2.7.6 - A que taxa de remuneração um capital aplicado sob juros simples triplicará no prazo de três anos? (R: 66,67% a.a.). 2.2.7.7 - Uma empresa descontou uma duplicata, no Banco da Esquina, à taxa de 84% ao ano. O desconto praticado foi o comercial, que montou a R$ 10.164,00. Se a operação fosse de desconto racional, o valor do desconto seria reduzido em R$ 1.764,00. Qual é o valor de face da duplicata descontada? (R: 48.400,00 R$). 2.2.7.8 - Você deve a um banco a importância de R$ 1.900,00, a vencer em 30 dias, garantida por uma nota promissória. Como sabe que não poderá quitar a importância na data aprazada, propõe que o pagará no prazo de 90 dias após o vencimento previsto. Admitindo que a taxa de desconto comercial praticada seja de 72% ao ano, qual será o valor de um novo título a ser assinado? (R$ 2.317,00). 2.2.7.9 - O Bank of Squire pratica o desconto por fora à taxa de 3,00% ao mês. Ao aceitar um título cujo valor de face é de R$ 41.000,00, com prazo de vencimento estabelecido para seis meses, quanto o banco pagará pelo título? Qual será a taxa total de juros correspondente, sabendo que o banco ainda cobra uma taxa de abertura de crédito de 1,0% sobre o valor do título? (R: 23,46% ao semestre). 2.2.7.10 - A financeira WACS pratica o desconto racional à taxa de 4,35% ao mês. Ao efetuar o desconto de uma duplicata cujo valor de face monta a R$ 32 mil vincenda em noventa dias, cobra uma taxa de administração no valor de R$ 155,00, ao efetuar a operação. Informe qual será a taxa de juros mensal, efetiva, incidente sobre esta operação. (R: 4,56% a.m.) 2.2.7.11 - Determinar o valor de um título a ser resgatado no prazo de 120 dias antes de seu vencimento, pactuado a uma taxa de 12,0% ao ano. Sabe-se que a diferença entre o valor do desconto comercial e o desconto racional é de R$ 76.923,08. (R: R$ 50 milhões). 2.2.7.12 - O Bank of Squire desconta, antecipadamente e por fora, os juros na operação de um “papagaio”. Sendo uma operação de desconto lastreada numa nota promissória cujo valor de face monta a R$ 30 mil, vincenda em noventa dias e pactuada à taxa de 7% ao mês, pergunta-se qual será a taxa efetivamente paga por esta operação. (R: 8,86% a.m.) Nota promissória Nº 07/09* R$ 12.500,00 Vencimento: 25 de abril de 2.012. Ao(s) vinte e cinco dias do mês de abril de dois mil e doze, PAGAREI por esta única via de nota promissória a Franz von Souza und Silva, CPF nº 111.222.333-44, ou a sua ordem, a importância supra de doze mil e quinhentos reais, em moeda corrente do País. Pagarei em: Florianópolis-SC. Emitente: Jose João Jacinto .................................. CPF nº. 555.666.777-88. assinatura Rua Elfo dos Santos nº. 100. Florianópolis – SC. ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 26 2.2.7.13 - Você dispõe de uma duplicata cujo valor de face monta a R$ 200 mil, vencível em 60 dias. Decida em qual banco deverá ser efetuada uma operação de desconto sabendo que: - o Banco A – pratica o desconto racional à taxa de 8,45% ao mês; - o Banco B – procede ao desconto comercial à taxa de 7,90% ao mês. 2.2.7.14 - Você efetuou uma operação de desconto para um título vencível em 60 dias à taxa de 42% ao ano. Montando o valor do desconto em R$ 840,00. Pergunta-se qual o valor de face do título nos casos de ser adotado o desconto racional ou o comercial? (R: 12.840,00 / 12.000,00R$ ) 2.2.7.15 - Você necessita hoje da importância de R$ 50 mil e foi ao seu banco efetuar um empréstimo. O empréstimo é lastreado numa nota promissória vencível em 120 dias. O banco calcula o valor de face deste título adotando o desconto comercial à taxa de 4,5% ao mês. Além disto, cobra uma taxa de abertura de crédito de 0,55% sobre o valor de face do título e uma taxa de administração de R$77,00, ambos embutidos no valor financiado. Pergunta-se, qual a taxa de juros efetiva incidente sobre esta operação? (R: 5,74% a.m.) 2.2.7.16 - Você resolveu quitar uma dívida, lastreada em nota promissória, sessenta dias antes do vencimento. Qual será o valor a ser pago se os juros simples pactuados foram de 2,50% ao mês e o valor de face da nota monta a R$ 17.700,00? 2.2.7.17 - Sua empresa previu a necessidade de aquisição de um equipamento no valor de R$ 50 mil e o deseja adquirir com recursos próprios. Considerando que, neste momento, dispõe da importância de R$ 20 mil e o Tesouro Nacional esta remunerando as aplicações em 14% ao ano, pergunta-se: em quanto tempo poderá dispor do montante previsto? 2.3 – Juros Compostos. 2.3.1 - Definição. O regime de juros composto, também denominado de regime de capitalização ou anatocismo, é caracterizado pela incorporação ao capital dos juros gerados num período, ou seja, capitalizados, passando a gerar juros no período seguinte. Estudos de análise de viabilidade de investimentos são lastreados na matemática dos juros compostos, pois parte-se do princípio que investidores e empresas reaplicam os lucros e os saldos de fluxos de caixa gerados a cada período, fato que contribui para aumentar os lucros esperados futuros. Pelo acima exposto, torna-se inconsistente a adoção da matemática dos juros simples em estudos de viabilidade e, além disto, vem de encontro ao estabelecido na primeira premissa que estabelece a maximização do lucro dos proprietários. 2.3.2 - Fórmulas Básicas: O principal questionamento nesse sistema de capitalização é quanto ao montante a ser recebido pela aplicação de um capital, após certo número de períodos de tempo e conhecidos os juros pactuados. ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 27 0 1 2 3 ....... n período P0 S1 S2 S3 Sn Figura 2.4 – Diagramade Juros Compostos Visando calcular o montante a ser percebido, será adotada a seguinte nomenclatura: n, representando o número de períodos de capitalização pactuados; Sn = Montante a ser recebido após “n” períodos de capitalização; P = Capital inicialmente aplicado ou principal; J = Montante dos juros a serem pagos; i = Taxa de juros pactuados. Ver Figura 2.4. O montante após o primeiro período é calculado de forma idêntica ao dos juros simples. A partir desse primeiro período, os juros passam a incidir dobre o novo montante, comumente denominado de capitalizados. Então, matematicamente se tem: S1 = P + (P i) = P (1 + i) S2 = S1 + (S1 i) = S1 (1 + i) = P (1 + i) (1 + i) = P (1 + i)² S3 = S2 + (S2 i) = S2 (1 + i) = P (1 + i)² (1 + i) = P (1 + i)³ S4 = S3 + (S3 i) = S3 (1 + i) = P (1 + i)3 (1 + i) = P (1 + i)4 ......................................................................................... Sn = Sn-1 + ( Sn-1 i ) = Sn-1 ( 1 + i ) = P ( 1 + i )n-1 ( 1 + i ) Sn = P ( 1 + i )n Assim, a expressão do montante a ser pago após n períodos é dada por: Sn = P (1 + i)n O total dos juros gerados, por sua vez, é obtido aritmeticamente, depois de efetuada a diferença entre o montante a ser percebido e o capital inicialmente aplicado, também denominado de Principal. Então: J = Sn – P Fórmula do Montante: Sn = P ( 1 + i ) n Fórmula dos Juros: J = Sn – P ou, J = P ( 1 + i ) n - P Resumo: 2.3.3 – Valor Presente e Valor Futuro. Como já comentado, a matemática dos juros compostos é a adotada nos estudos financeiros, a exemplo da determinação do valor de ativos produtivos, investimentos em ações, títulos de capitalização, etc. A assertiva acima ocorre devido ao entendimento que investidores e empresas reaplicam os capitais disponíveis, ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 28 sendo, então, a matemática dos juros compostos a mais adequada para avaliar e analisar investimentos. Para tanto, ela se ampara no princípio da equivalência de capital e operar dois conceitos largamente utilizados nos estudos financeiros, quais sejam, o valor presente – VP e o valor futuro – VF equivalente a um dado montante e vice versa. S = VF P=VP R$ 1 2 3 n-1 n Períodos Figura 2.5 – Equivalência: Valor Futuro i% 0 Assim sendo, dado nesta data um principal expresso pelo seu valor presente, P=VPn¬i%, após certo número de períodos e aplicado a taxa de juros i%, gerará uma soma financeiramente equivalente ou seu valor futuro: S=VF n¬i%. Ver Figura 2.5 – Equivalência: Valor Futuro. Deste modo, considerando o conceito de equivalência de capital pode-se escrever: VPn¬i% ≡ VF n¬i%. Financeiramente, então, denomina-se VPn¬i% de VALOR PRESENTE do montante de VFn¬i%. De modo análogo, VFn¬i% é denominado de VALOR FUTURO do capital aplicado, VP n¬i%. 2.3.3.1 - Pagamento Único. a) Valor Futuro - VF. Por definição, o valor futuro – VF correspondente a uma determinada importância P, aplicada durante um período n, é equivalente a esta importância quando capitalizada a taxa de juros pactuada, i%. A expressão do montante dos juros compostos capitalizados define o VALOR FUTURO a ser recebido pela aplicação de um capital, P, denominado de VALOR PRESENTE, quando pactuado à taxa de desconto, i%, após “n” períodos de rendimento. Sendo: Sn = P (1 + i) n, então: VF ≡ VP (1 + i)n Essa operação, comercialmente denominada de capitalização, é utilizada em operações financeiras de título de capitalização, ou seja, de atualização monetária de capital. A expressão (1+i)n é denominada de Fator de Capitalização ou Fator de Valor Futuro de um Principal, cuja representação pode ser efetuada sob as seguintes nomenclaturas: VF = VP (1 + i)n = VP s n¬i% = VP s i n b) Valor Presente – VP. ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 29 Em operação inversa, o VALOR PRESENTE – VP, nesta data, correspondente a uma determinada importância futura, VF, é equivalente a esta importância quando descontada durante certo período de tempo n a taxa de juros pactuada, i%. Partindo da fórmula do montante dos juros compostos, obtém-se o VALOR PRESENTE, VP, equivalente a um dado montante futuro, VF, quando descontado à taxa de juros i%, durante certo período, n. S ≡ VF P≡VP R$ 1 2 3 n-1 n Períodos Figura 2.6 – Equivalência: Valor Presente i% 0 Sabendo-se que VF ≡ VP (1 + i)n, a expressão da equivalência de uma importância no presente, conhecido seu montante numa data futura é dada por: VP≡VF 1 (1+i)n Essa operação também é denominada de desconto de um capital a valor presente e realizada quando se deseja conhecer o valor atual relativo a um capital no futuro. A expressão 1/(1+i)n é denominada de Fator de Desconto ou Fator de Valor Presente de um capital, cuja representação pode ser efetuada sob as seguintes nomenclaturas: VP ≡ VF 1 (1 + i)n = VF × vi n = VF × vn¬i 2.3.3.2 - Pagamentos Diversos. a) Valor Futuro Dado uma série de pagamentos como na Figura 27, seja estabelecer o valor futuro da soma desses pagamentos. Figura 2.7 – Valor Futuro Diversos Pagamentos Nesta situação, a soma desses pagamentos corresponde à soma dos valores futuros de cada pagamento singular. Noutras palavras, a soma da capitalização de cada pagamento. ENGENHEIRO CIVIL ANTONIO VICTORINO AVILA 30 Matematicamente: VF = ∑ Rn × (1 + i) k−n K n=1 VR = R1(1 + i)k−1 + R2(1 + i)k−2 + R3(1 + i)k−3 + R4(1 + i)k−4 + R5(1 + i)k−5 Levando na expressão acima os valores de cada fluxo de caixa e adotando uma taxa de juros de 7% tem-se: VF = 78 (1,07)4 + 85 (1,07)3 + 100 (1,07)2 + 100 (1,07)1 + 50 VF = 477,86 R$. Neste caso, o valor futuro ocorre no momento do ultimo pagamento. b) Valor Presente Considerando a sequencia de recebimentos expressos na Figura 2.8, a soma do valor presente desses valores corresponde à soma dos descontos de cada valor singular. VP(0)=∑ Rn (1+i)n k n=1 VP(0) = R1 (1 + i)1 + R2 (1 + i)2 + R3 (1 + i)3 + R4 (1 + i)4 + R5 (1 + i)5 Figura 2.8 – Valor Presente Diversos Pagamentos Levando na expressão acima os valores de cada fluxo de caixa e adotando uma taxa de juros de 7% tem-se: VP(0) = 78 (1,07)1 + 85 (1,07)2 + 100 (1,07)3 + 100 (1,07)4 + 50 (1,07)5 VP(0) = 340,71 R$ 2.3.4 - Exemplos. a) Seja definir o valor atual de um capital aplicado por seis meses a juros de 7% ao mês, gerou o montante de R$ 4.502,19? P=S× 1 (1+i)n =S vi n Utilizando tabela financeira: ENGENHARIA ECONÔMICA & MATEMÁTICA FINANCEIRA 31 s 7 6 = 0.6663 da Tabela Financeira P = s 7 6 = 4.502,19 x 0.6663 = 3.000,00 R$ Ou utilizando diretamente o fator de valor presente: P=S× 1 (1+i)n =4.502,19 × 1 (1,07)6 =3.000,00 R$ b) No caso inverso, seja um capital no valor de R$ 3.000,00, qual será o montante a ser recebido após seis meses quando aplicado a taxa de juros de 7% ao mês? S=Psi n ∴ S=Ps7 6 E, sendo s 7 6 = 1,5007 da Tabela Financeira. S = 3,000 x 1,5007 = 4.502,19 R$ Ou então: S = P (1+i)n =
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