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FACULDADE DE OLINDA 2012 MATEMÁTICA FINANCEIRA Material de Apoio MATEMÁTICA FINANCEIRA ROBERTO Página b MATEMÁTICA FINANCEIRA ELEMENTOS FUNDAMENTAIS DO CÁLCULO Cálculo numérico Operações com potências: 44348 2 2348 9 36 44 504843 2 16 48 2 50 Cálculo numérico com parênteses ( ), colchetes [ ] e chaves { } 10732243 7 5 14 70 10 9 3 5 3 6 1 5 0 Propriedades da multiplicação e divisão Multiplicação Divisão Comutativa abba 4884 Comutativa abba 4884 0,5 2 Associativa cbacba 24432432 6 x 4 = 2 x 12 = 24 Associativa cbacba 248248 2 2 1 ≠ 4 Distributiva cabacba 5343543 Distributiva cabacba 6242642 MATEMÁTICA FINANCEIRA ROBERTO Página c Elemento neutro da multiplicação ( um ) aa 11 5115 Elemento neutro da divisão aa 11 5115 Propriedades da Potenciação Potência de mesma base 3aaaa 273333 3 Multiplicação de potência de mesma base mnmn aaa 243333 532 Divisão de potências de mesma base pn p n a a a 822 2 2 325 2 5 Potência de potência mna 64222 62323 Expoente zero 10 a 1120 Sendo a ≠ 0 Expoente um aa 1 12121 Potência de um produto nnn baba 36492323 222 Potência de uma fração n nn b a b a 4 16 64 4 8 4 8 2 22 Conversão n n ba b a 016,0008,02 125 1 252 5 2 3 3 m n m n aa 64888 23 6 3 6 71 5 n 55 5 71 n 5 1 5 5 71 n 20,071 n 475773,01475773,1 n Preservação da igualdade mm ba ba mbma ba mbma ba mbma ba m b m a ba mm ba ba MATEMÁTICA FINANCEIRA ROBERTO Página d Operações com fração Adição e subtração n m b a nb mban nb m n nb a b nb Multiplicação nb ma n m b a Divisão mb na m n b a n m b a n m b a Estruturas algébricas Adição e subtração 6 41044 104 x x x Potenciação 422 264 64 23 6 3 1 63 3 33 3 3 xxx xx x Multiplicação e divisão 6 5 30 5 5 305 x x x Radiciação 2433 3 5 5 555 5 xx x x = 243 Exponencial e Logaritmo 322 28 3 xx x x38 xLogLog 38 3 8 38 Log Log x LogxLog 892790,1 477121,0 903090,0 x O ponto e a vírgula No Brasil a parte inteira de uma expressão numérica é separada da parte fracionária por uma vírgula, servindo o ponto, apenas, como elemento de separação de milhares da parte inteira, tendo, portanto, função estética na organização visual. Exemplo: 1.234.467.890,26843 Esta é a forma de apresentação que será utilizada em nosso curso de Matemática Financeira. Bases iguais, os expoentes são iguais. MATEMÁTICA FINANCEIRA ROBERTO Página e A vírgula tem posição fundamental na composição de uma expressão numérica, dado que o seu deslocamento para direita ou para a esquerda, nessa expressão numérica, implica, respectivamente, a multiplicação ou divisão por 10 (dez) no resultado. Exemplo: 345,12 10345,122345,1 10345,1245,123 É extremamente recomendável que o aluno de Matemática Financeira faça uso de uma calculadora financeira para utilização em sala de aula para resolução dos exercícios. Calculadoras não financeiras, mas que tenha a tecla yx, servem para resolução dos problemas propostos. Resultado de expressões em Matemática Financeira Os resultados obtidos na solução dos problemas de Matemática Financeira envolvem, quase sempre, inúmeras casas decimais após a vírgula. O tratamento desses resultados envolve dois conceitos: 1. Na apresentação da solução do problema, utiliza-se o conceito de aproximação ou arredondamento do resultado; 2. Na utilização de um resultado obtido, para a solução de uma segunda questão, utiliza-se o conceito de preservação da expressão matemática. Aproximação ou arredondamento do resultado O conceito de aproximação ou arredondamento do resultado de uma operação aritmética está relacionado à quantidade de casas decimais após a vírgula com que se deseja apresentar o resultado de uma expressão aritmética. Normalmente, utiliza-se duas casas decimais na apresentação do resultado. A forma de aproximação ou arredondamento mais aceita nos meios financeiros é a apresentada na tabela abaixo, para o caso de apresentação do resultado com duas casas decimais: Aproximação com 2 casas decimais Resultado obtido Resultado apresentado 358,910 358,91 358,911 358,912 358,913 358,914 358,915 358,92 358,916 358,917 358,918 358,919 MATEMÁTICA FINANCEIRA ROBERTO Página f Preservação da expressão Matemática Consiste em se manter a expressão que deu origem a um determinado resultado. Por exemplo: o capital de R$ 400,00 foi dividido igualmente para seis pessoas 666666,66 6 400 por pessoa. Por aproximação, cada pessoa receberá R$ 66,67. Mas, se o resultado apresentado for utilizado pra qualquer outro cálculo, aconselha-se o uso do maior número de casas decimaispossível ou o uso de fração 3 2 66 6 400 . Utilizaremos seis casas decimais nos cálculos para resolução dos problemas. Porcentagem ou percentagem É o valor que representa a quantidade de unidades tomadas de uma outra. É um resultado de uma fração onde o numerador é uma parte do todo e o denominador representa o todo Exemplo: Uma pizza cortado em oito pedaços, cada pedaço dessa pizza representa 1/8 do todo (a pizza). 1 pedaço de pizza 8 1 , onde Caso a pizza fosse dividida em 6 pedaços, cada pedaço seria representado por 1/6, agora qual o pedaço de pizza maior? 1/8 ou 1/6? Como reduzir essas medidas para padrões uniformes de comparação? A solução consiste em apresentá-las em uma base de valor 100, (olha o por que: cem por cento). Assim temos: 5,12 8 100 81001 1008 1 XX X , ou seja, cada pedaço representa 12,5/100, ou 12,5% de toda pizza. Para a pizza de seis pedaços, 67,16 6 100 61001 1006 1 XX X , ou seja, cada pedaço representa 16,67/100, ou 16,67% de toda pizza. 1 Pedaço 8 Pizza inteira Matemática Financeira Roberto 1 INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA MATEMÁTICA FINANCEIRA A Matemática Financeira está presente no nosso cotidiano em forma de financiamentos de casa e carros, de empréstimos, compras a crediário, aplicações financeiras, investimentos em bolsas de valores etc. A Matemática Financeira estuda a dinâmica do valor do dinheiro ao longo do tempo. Tem como objetivo analisar as modificações dos recursos financeiros num determinado período de tempo. Faro (2006), afirma que o cálculo financeiro tem por objetivo estudar as relações que envolvem unidades monetárias consideradas em distintos pontos no tempo. Deste modo, a Matemática Financeira estuda a evolução do dinheiro ao longo do tempo. CONCEITOS FUNDAMENTAIS NA MATEMÁTICA FINANCEIRA a) CAPITAL ( C ) ou VALOR PRESENTE ( PV ) Qualquer valor expresso em moeda disponível em determinada época é geralmente conhecido como: CAPITAL, VALOR PRESENTE, VALOR INICIAL de uma operação. CAPITAL é a quantidade monetária envolvida em uma transação, referenciada geralmente na data inicial. b) FLUXO DE CAIXA Denominamos Fluxo de Caixa o conjunto de entradas e saídas de dinheiro no caixa de uma empresa, ao longo de um determinado período de tempo. Podemos representar fluxo de caixa pelos diagramas abaixo. Recebimentos 0 1 4 5 n Pagamentos c) JUROS ( J ) A noção de juro decorre do fato de que a maioria das pessoas prefere consumir seus bens no presente e não no futuro, neste caso, tendo preferência para consumir hoje, as pessoas querem uma compensação pelo fato de não usar o dinheiro no presente. Abaixo algumas definições de juros: É uma complementação financeira para uma aplicação de recursos monetários por certo período de tempo; É a remuneração do capital empregado num determinado período de tempo; É o aluguel recebido ou pago pelo uso do dinheiro durante um determinado período de tempo; Remuneração pelo direito do uso de determinado capital durante certo período de tempo; É a remuneração aos serviços prestados pelo capital financeiro, proveniente de uma atividade estritamente financeira. Do ponto de vista do tomador de empréstimo, o juro é o preço do capital e do ponto de vista do investidor é a renda do capital investido. 2 3 Matemática Financeira Roberto 2 d) TAXA DE JURO ( i ) Na determinação do valor do juro, que é cobrado em qualquer transação financeira, é utilizado um coeficiente denominado “taxa de juro”. Então taxa de juro é: Um coeficiente monetário aplicado ao capital por um determinado período de tempo para remunerar o capital; É o índice que determina a remuneração do capital financeiro num determinado tempo; É a proporção existente entre o recurso financeiro aplicado e sua remuneração; É a razão entre os juros recebidos (ou pagos) no final de certo período de tempo e o capital aplicado; É a relação percentual existente entre a remuneração do principal e o próprio capital. Portanto, é o percentual que aplicado ao principal define o valor do juro a ser pago ou recebido. A taxa de juro se expressa de duas formas: 1. Forma percentual: Nesta forma a taxa é acompanhada do símbolo % e de um período de aplicação. a) Exemplo: 12% ao mês; 20% ao ano; 10% ao dia; 120% ao semestre etc. 2. Forma unitária: Nesta forma a taxa percentual é dividida por 100. Exemplos: a) 12% a.m. a taxa unitária correspondente é 0,12; b) 20% a.a. a taxa unitária correspondente é 0,20; c) 10% a.s. a taxa unitária correspondente é 0,10; d) 120% a.t. a taxa unitária correspondente é 1,20; A taxa unitária é a forma utilizada nas expressões algébricas. e) PRAZO ( n ) Duração, período de tempo existente entre datas dos fluxos de caixa de uma operação. Prazo de aplicação, normalmente refere-se ao prazo total de uma aplicação. f) PERÍODO DE CAPITALIZAÇÃO É a unidade de tempo em que à taxa de juro e o prazo da operação se expressam. É utilizado na conversão da taxa de juro, com a finalidade de se calcular juro, capitalizar (acumular ou ajuntar dinheiro, com vista à formação de um capital) valores e comparar taxas. O período de capitalização é expresso em unidade de tempo (dia, mês, ano...) e se refere à taxa de juro e ao prazo em que os juros são recebidos ou pagos. Matemática Financeira Roberto 3 g) MONTANTE ( M ) ou VALOR FUTURO ( FV ) Montante é o Capital acrescido dos Juros, ao fim de um período de capitalização. É o valor monetário resultante de uma transação financeira, sendo, portanto um valor futuro. O montante é igual ao capital inicial mais o juro num determinado período de tempo. i, J C M h) REGIME DE CAPITALIZAÇÃO É o processo das diferentes formas como os rendimentos (juros) são gerados e agregados ao recurso financeiro aplicado. a) Regime de Capitalização Simples: se os juros, nos vários períodos, forem calculados sempre sobre o capital inicialmente empregado, dizemos que a capitalização é feita no regime de juros simples. Neste tipo de capitalização somente o capital inicial rende juros. b) Regime de Capitalização Composta: o juro de cada período de capitalização da operação decorre da aplicação da taxa de juro sobre o último saldo (capital + juros) do período anterior. Em função do tempo de geração de rendimentos, a capitalização simples e composta, podem ocorrer em processos continuo ou descontínuos. a) Processo contínuo de capitalização: caracteriza-se por uma agregação dos juros ao capital aplicado de uma forma instantânea ou sem interrupção. É quando o juro é formado a cada instante e incorporado ao capital, sem interrupção. Capital Capital Co CoTempo Tempo Capitalização contínua Composta Capitalização continua Simples b) Descontinuo: Foi convencionado que o rendimento ou juro só será formado e agregado ao capital no fim de cada período de tempo. Neste processo o rendimento se dá no final de cada período (poupança). Capital Co Tempo M = C + J Dado o capital inicial, C0, a função continua com crescimento exponencial, fornece em qualquer tempo “t”, o capital acumulado, Ct. Dado o capital inicial, C0, a função continua com crescimento linear, fornece em qualquer tempo “t”, o capital acumulado, Ct. Matemática Financeira Roberto 4 i) DIFERENÇA ENTRE CAPITALIZAÇÃO SIMPLES E CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA 1.000 0 1 2 3 !--------------------!--------------------!--------------------! 20% 20% 20% Formação dos juros e montante pelo processo da Capitalização Simples a) 1.000 + 1.000 x 0,20 = 1.200 b) 1.200 + 1.000 x 0,20 = 1.400 c) 1.400 + 1.000 x 0,20 = 1.600 Formação dos juros e montante pelo processo da Capitalização Composta a) 1.000 + 1.000 x 0,20 = 1.200 b) 1.200 + 1.200 x 0,20 = 1.440 c) 1.440 + 1.440 x 0,20 = 1.728 O capital de R$ 20,00 foi aplicada na Capitalização Simples e na Capitalização Composta nos seguintes períodos de tempo, 72 dias, 144 dias, 216 dias, 288 dias, 360 dias, 432 dias e 504 dias, à taxa simples de 60% ao ano e à taxa composta de 60% ao ano. Capitalização Simples Capitalização Composta A taxa de juros será sempre aplicada ao capital inicial. Observe que, a taxa de juros total da aplicação é a soma das taxas parciais, ou seja, 60% para os três meses. %601001 000.1 600.1 A taxa de juros será sempre aplicada ao saldo ou capital final. A taxa de juros total da aplicação será a multiplicação das taxas parciais, 72,80% para os três meses. %8,721001 000.1 728.1 Matemática Financeira Roberto 5 Gráfico dos Mantantes das duas Capitalizações 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0 36 72 108 144 180 216 252 288 324 360 396 432 468 504 540 576 Capitalização Simples Capitalização Composta Os montantes são iguais O mantante da capitalização simples é maior do que o montante da capitalização composta O mantante da capitalização composta é maior do que o montante da capitalização simples Taxa de juros Dias Matemática Financeira Roberto 6 1. REGIME DE CAPITALIZAÇÃO SIMPLES É empregado em operações típicas de curto prazo. No regime de capitalização simples, a taxa de juro de cada período, incide sempre sobre o capital inicial para formação dos juros. Os juros produzidos em cada período são constantes e proporcionais ao capital inicial aplicado 1.1. Juros Simples Os juros simples são formados a partir da aplicação da taxa de juro, de cada período, sobre o capital inicial. I. Cálculo dos Juros Simples a) Cálculo dos juros simples para taxas diferentes Suponha que um determinado capital “C” foi aplicado em “n” períodos e recebeu certo rendimento “Jt “ proporcional a uma taxa variável “ it “ período a período. Vejamos no diagrama abaixo: C J1 J2 J3 J4 J5 Jn ------------------------------!--------------------------------------------------------------- 0 i1 1 i2 2 i3 3 i4 4 i5 5 in n Na data 1 o cálculo do juro simples J1 = C x i1 Na data 2 o cálculo do juro simples J2 = C x i2 Na data 3 o cálculo do juro simples J3 = C x i3 Na data n o cálculo do juro simples Jn = C x in Denominando de “J” o rendimento total: J = J1 + J2 + J3 + J4 + J5 + .......... + Jn Substituindo J = C x i1 + C x i2 + C x i3 + C x i4 + C x i5 + ........ + C x in Colocando C em evidencia teremos a seguinte equação: (1) A expressão, acima, fornece o total de juros simples ao final de “n” períodos de aplicação, quando se investe um único capital e taxas variáveis em cada período. Exemplo: Uma pessoa deposita em certa instituição financeira a quantia de R$ 2.000,00 para receber durante um ano as seguintes taxas trimestrais de juros simples: 1 o . trimestre: 10% ; 2 o . trimestre: 12%; 3 o . trimestre: 15% e 4 o . trimestre: 18%. Calcular os juros simples totais ao fim do prazo de aplicação. Solução Sendo as taxas variáveis, temos: C = R$ 2.000,00; i1 = 10% a.t.; i2 = 12% a.t. ; i3 = 15% a.t. e i4 = 18% a.t. Logo: J = 2.000 (0,10 + 0,12 + 0,15 + 0,18) J = 2.000,00 x 0,55 J = 1.100,00 J = C x ( i1 + i2 + i3 + i4 + i5 + ......... + in ) Matemática Financeira Roberto 7 Exemplo: Certo título de crédito é oferecido a um custo de R$ 10.000,00 para fornecer ao seu futuro possuidor rendimentos, a juros simples, de acordo com as taxas e prazos de aplicação seguintes: Taxas Prazo 0,50% a.m. durante 3 meses 1,12% a.b. durante 4 meses 4,20% a.s. durante 6 meses Determinar os juros simples totais ao final do prazo de aplicação. Solução C = R$ 10.000,00 J = 10.000 (0,0050 + 0,0050 + 0,0050 + 0,0112 + 0,0112 + 0,0420) J = 10.000 x 0,0794 J = 794,00 b) Cálculo dos Juros Simples para taxas iguais Admitindo que i1 = i2 = i3 = i4 = i5 =...... = in = i, ou seja, as taxas de juros simples são iguais em todos os períodos da aplicação, neste caso a expressão (1), acima, ficará: J = ( i + i + i + ... + i ) resultando na expressão:Esta expressão permite calcular os juros simples totais de uma aplicação quando as taxas de juros forem fixas, iguais em todos os períodos de aplicação. Exemplo: Qual a remuneração obtida por um capital de $ 2.000 aplicados durante dois anos à taxa de juro simples igual a 10% ao mês? Solução C = 2.000 i = 10% ao mês n = 2 anos II. Cálculo do montante Montante é o soma do capital inicial mais os juros ganhos: M = C + J . a) Montante Simples para taxas variáveis de juro simples M = C + C ( i1 + i2 + i3 + i4 + i5 + ......... + in ), colocando C em evidencia: (3) Exemplo: Calcular o montante simples de $ 2.000 aplicados durante um ano com as seguintes taxas trimestrais: 10%; 12%; 15 e 18% respectivamente. Solução M = 2.000 ( 1 + 0,10 + 0,12 +. 0,15 + 0,18) M = 2.000 x 1,55 M = 3.100,00 J = C x i x n J = 2.000 x 0,10 x 24 J = 4.800,00 M = C ( 1 + i1 + i2 + i3 + i4 + i5 + ......... + in ) (2) Matemática Financeira Roberto 8 b) Montante Simples para taxas fixas de juro simples Admitindo que i1 = i2 = i3 = i4 = i5 = ...... = in = i , ou seja, as taxas de juros simples são iguais em todos os períodos da aplicação, a expressão (3), acima, será igual a: M = C + C x i x n ou (4) Exemplo: Calcular o montante fornecido por um capital de R$ 500,00 aplicado a uma taxa de juro simples de 54% ao ano durante 35 dias. Solução C = R$ 500,00 i = 54% ao ano n = 35 dias homogeneizando C = R$ 500,00 i = 54% ao ano / 360 = 0,15% ao dia n = 35 dias Logo: M = 500 [1 + 0,0015 x 35] M = 500 x 1,0525 M = 526,25 1.2. Homogeneização entre Taxa de Juro e Prazo de Capitalização Para a resolução de problemas relativos a análise financeira exige-se que a taxa de juro e o prazo de capitalização estejam na mesma unidade de tempo. Exemplo: Um capital de R$ 1.000,00 foi aplicado durante três meses a taxa de juro simples de 120% ao ano. Calcular os juros simples. Podemos resolver das seguintes formas: C = R$ 1.000,00 C = R$ 1.000,00 C = R$ 1.000,00 i = 120% ao ano i = 10% ao mês i = 30% ao trimestre n = 3 meses n = 3 meses n = 1 trimestre 3003 12 20,1 000.1J 300310,0000.1J 300130,0000.1J Em toda aplicação financeira a unidade de tempo da taxa de juros tem que ser igual a unidade de tempo do período de capitalização, portanto, devemos transformar a taxa de juros ou o prazo de aplicação para que fiquem mesma unidade de tempo. Em um problema: Se a taxa de juros for igual a 120% ao ano e o prazo de aplicação for igual a três meses, deve-se transformar a unidade de tempo da taxa de juros (ao ano) para mês ou transformar a unidade de tempo do prazo para ano M = C (1 + i x n) Matemática Financeira Roberto 9 1.3. Taxa de Juro Proporcional na Capitalização Simples A taxa de juro simples pode ser expressa em qualquer unidade de tempo e pode ser convertida para qualquer outra unidade sem alterar seu valor intrínseco. Portanto, duas taxas de juros quaisquer são ditas proporcionais se houver proporcionalidade entre as mesmas e seus respectivos prazos, Exemplo: as taxas de 3% a.m. e 36% a.a. são proporcionais porque %3 %36 é proporcional a Exemplo: Dada à taxa de 30% a.t. determinar as taxas proporcionais: a) Mensal, b) Semestral e c) Anual. SOLUÇÃO a) 1 3 X %30 encontrando o valor de X, tem-se que X = 10% a.m. b) 6 3 X %30 o valor de X será: X 3 6%30 60% a.s. c) 12 3 X %30 o valor de X será: X 3 12%30 120% a.a. 1.4. Taxas Equivalentes na Capitalização Simples Duas taxas são equivalentes quando, aplicadas a um mesmo capital, durante o mesmo período de tempo, produzem o mesmo juros. Exemplo 1: Verificar se as taxas de 4% a.m. e 12% a.t. são equivalentes. Solução Vamos aplicar as taxas ao mesmo capital durante o mesmo período de tempo e verificar se os juros produzidos são iguais ou não. Admitindo que as taxas foram aplicadas ao capital de R$ 20.000,00 durante dois anos. a) Para a primeira taxa, temos: J = 20.000 x 0,04 x 24 = 19.200,00 b) Para a segunda taxa, temos: J = 20.000 x 0,12 x 8 = 19.200,00 Como os juros são iguais, podemos dizer que as taxas são equivalentes. Exemplo 2: Verificar se as taxas de 4% a.m. e 12% a.a. são equivalentes. a) No primeiro caso, temos J = 20.000,00 x 0,04 x 24 = 19.200,00 b) No segundo caso, temos J = 20.000,00 x 0,12 x 2 = 4.800,00 Como os juros são diferentes, podemos dizer que 4% a.m. e 12% a.a., não são taxas equivalentes. Nota: Na capitalização simples as taxas proporcionais são equivalentes. n = Período i = Taxa i i n n '' Matemática Financeira Roberto 10 1.5. Juro Comercial e Juro Exato Nas operações de curto prazo, no regime de capitalização simples, os prazos costumam ser expressos em dias. No caso da taxa de juros apresentada seja anual, para utilizarmos as expressões de juros simples, é necessário colocar o prazo também na unidade ano. Para isso têm-se duas formas: 1. Juros comerciais levam em consideração o ano comercial com 360 dias e, conseqüentemente, os meses, indistintamente, têm 30 dias. Exemplo: Um capital de R$ 560,00 foi aplicado durante 120 dias à taxa de juros simples de 240% a.a. Calcular os juros simples dessa aplicação. 00,448 360 120 4,2560 J 2. Juros exatos consideram o ano civil de 365 dias ou 366 se bissexto, com os meses se apresentado com as quantidades de dias normais, 28, 29, 30 ou 31 dias. Exemplo: Um capital de R$ 560,00 foi aplicado no dia 21.04.2010 à taxa de juros simples de 240% a.a. e resgatado no dia 19.08.2010. Calcular os juros simples dessa aplicação. 86,441 365 120 4,2560J 1.6. Equivalência de Capitais a Juros Simples Dois ou mais capitais, com vencimento em datas distintas, são equivalentes quando levados para uma mesma data (data de comparação) e aplicado a mesma taxa de juros produzirem o mesmo valor. A equivalência de capitais no regime de juros simples, por característica, depende da data de comparação. Isto é, capitais equivalentes em uma determinada data não serão em outra data distinta. Exemplo: Verificar se os capitais R$ 3.900,00 no prazo de 3 meses é equivalente a R$ 5.100,00 no prazo de 7 meses, considerando a taxa de juros simples de 10% a.m. e a data de comparação o mês 5. A verificação consiste em levar os dois capitais para o mês cinco e averiguar se as quantias são iguais ou não. 3.900 5.100 0 1 2 3 45 6 7 1º. Capital 006804 2019003 210019003 ,.M ,.M ),(.M 2º. Capital 210,01 100.5 M 00,250.4 20,1 100.5 M Data de comparação O capital de 3.900 no instante (5) é igual a 4.680, enquanto o capital de 5.100 no instante (5) é igual a 4.250, portanto são diferentes na data de comparação, logo não são equivalentes para o instante (5) e taxa de 10% a.m. Matemática Financeira Roberto 11 Vejamos o mesmo exemplo com a data de comparação no instante zero (0), hoje. 3.900 5.100 0 1 2 3 4 5 6 7 1º. Capital 310,01 900.3 M 000.3 30,1 900.3 M 2º. Capital 710,01 100.5 M 000.370,1 100.5 M 1.7. TAXA MÉDIA E PRAZO MÉDIO a) Cálculo da Taxa Média A taxa média, no juro simples, é calculada pela ponderação dos prazos e pelos valores aplicados, como segue: n t tt n t ttt m nC niC i 1 1 O numerador é igual à soma do valor dos juros totais. O denominador é igual à soma dos produtos do capital pelo prazo de aplicação. b) Cálculo do Prazo Médio O prazo médio é calculado por uma ponderação simples, isto é, os prazos são ponderados apenas pelo valor atual das aplicações, vejamos: n t t n t tt m C nC n 1 1 _ O capital (1) no instante 0 é igual a 3.000,00 e o capital (2) também é igual a 3.000,00 no instante 0, portanto, no instante 0 os valores são iguais – neste caso os capitais são equivalentes para o instante 0 e taxa de juros de 10% a.m. Matemática Financeira Roberto 12 Exemplo: Um escritório de prestação de serviços empresta dinheiro a três pessoas diferentes, cujos valores, taxas de juro e prazos foram os seguintes. Op. Valor Emprestado Taxa de juro mensal Cobrada Prazo do Empréstimo (Mês) 1 12.000,00 7% 3 2 7.000,00 8% 4 3 10.000,00 9% 5 Calcular a taxa média e o prazo médio correspondente a essas três operações, sabendo-se que o valor emprestado mais os juros serão pagos nos respectivos vencimentos, e que o regime de capitalização dos juros é o simples. Cálculo da Taxa Média 08122,0 000.114 260.9 5000.104000.73000.12 509,0000.10408,0000.7307,0000.12 im 8,122% a.m. Cálculo do Prazo Médio Teste: n 1t tmmt CniJ 0,08122 x 3,931 x 29.000,00 = 9.260,00 Nota: 1. O cálculo da taxa de juro média de operações com prazos iguais: A taxa de juro média será aquela que, aplicada à soma dos capitais de n operações, todas com o mesmo prazo, produz juro igual à soma dos juros de cada umas dessas operações. niC...niCniCni)C...CC( nn2211mn21 Desse modo: n)iC...iCiC(ni)C...CC( nnmn 221121 Dividindo ambos os termos por n e solucionando para im, temos: n21 nn2211 m C...CC iC...iCiC i Exemplo (1): Calcular a taxa de juro média das operações a seguir: 1ª. Operação 2ª. Operação 3ª. Operação C = 100,00 C = 200,00 C = 300,00 n = 30 dias n = 30 dias n = 30 dias i = 24% ao ano i = 36% ao ano i = 48% ao ano Total dos juros: 2.520 + 2.240 + 4.500 = 9.260 Matemática Financeira Roberto 13 400 600 240 300200100 480300360200240100 , ,,, im ou 40% ao ano Teste: Juros totais: 2 + 6 + 12 = 20,00 ----------------------------------------- C = C1 + C2 + C3 = 100 + 200 + 300 = 600 n = 30 dias (para todas as operações) im = 40% ao ano Jt = C x im x n = 20 360 30 40,0600 Exemplo (2). Calcular a taxa de juro média das operações abaixo: 1ª. Operação 2ª. Operação 3ª. Operação 4ª. Operação C = 100,00 C = 200,00 C = 300,00 C = 400,00 n = 2 anos n = 2 anos n = 2 anos n = 2 anos i = 48% ao ano i = 5% ao mês i = 36% ao ano I = 2% ao mês Neste caso, convertem-se as taxas de juro para o prazo das operações (dois anos), com o objetivo de homogeneizá-las: i1 = 48% ao ano x 2 = 96% i2 = 5% ao mês x 24 = 120% i3 = 36% ao ano x 2 = 72% i4 = 2% ao mês x 24 = 48% 7440 400300200100 480400720300201200960100 , ,,,, im ou im = 74,40% por dois anos, ou 37,20% a.a. Teste: C = C1 + C2 + C3 + C4 = 100 + 200 + 300 + 400 = 1.000 n = 2 anos (para todas as operações) im = 37,20% ao ano Jt = C x im x n = 74423720,0000.1 Total dos juros: 96 + 240 + 216 + 192 = 744 Matemática Financeira Roberto 14 2. O cálculo do prazo médio de operações com taxas de juro iguais: é o período de tempo durante o qual a soma dos capitais de operações com diferentes prazos e mesma taxa de juro produz juro de valor igual à soma dos juros de cada uma dessas operações. nnmn niC...niCniCni)C...CC( 221121 Desse modo: i)nC...nCnC(ni)C...CC( nnmn 221121 Dividindo ambos os termos por i e solucionando para nm , temos: n21 nn2211 m C...CC nC...nCnC n Exemplo (3): Calcular a taxa de juro média das operações a seguir: 1ª. Operação 2ª. Operação 3ª. Operação C = 100,00 C = 200,00 C = 300,00 n = 30 dias n = 60 dias n = 90 dias i = 24% ao ano i = 24% ao ano i = 24% ao ano diasnm 70 300200100 903006020030100 Teste: C = C1 + C2 + C3 = 100 + 200 + 300 = 600 nm = 70 dias i = 24% ao ano (para todas as operações) Jt = C x i x nm = 28 360 70 24,0600 18 360 90 240300 8 360 60 240200 2 360 30 240100 3 2 1 ,J ,J ,J Juros totais = 2 + 8 + 18 = 24 Matemática Financeira Roberto 15 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1) Um capital de R$2.500,00 foi aplicado durante 5 anos à taxa de juros simples de 6% a.b. Qual o juro simples total produzido nesta aplicação? 2) Que prazo duplica um capital aplicado à taxa de juro simples igual a 4% ao mês? M = C + J C2M .m.a%4i n04,01 C C2 25nn 04,0 12 meses 3) Qual o montante produzido por um capital aplicado à taxa de juro simples de 4% a.s. durante 2 meses e 12 dias, sabendo que produz juro simples igual a $96,00? M = C + J J = $ 96,00 .a.a%82.s.a%..4i n = 2 meses e 12 dias = 72 dias ou 72/360 = 0,2 anos niCJ 2008096 ,,C , logo 600 16,0 96 C M = 600 + 96 = $ 696 4) Um capital de $ 500,00 é aplicado durante oito meses produzindo um montante de $ 560,00. Qual a taxa de juro simples mensal aplicada na operação? C = $ 500,00 n = 8 meses CMJ 60500560J M = $ 560,00 i = ? niCJ 8i50060 015,0 000.4 60 i ou 1,5% ao mês 5) Uma pessoa aplicou $ 100.000,00 numa operação de “overnight” (prazo de um dia), à taxa de juro simples de 38% ao mês. Admitindo-se uma alíquota de 45% de Imposto de Renda sobre os rendimentos auferidos, qual o juro líquido recebido por essa pessoa? C = $100.000,00 i = 38% ao mês IR = 45% sobre os juros recebidos n = 1 dia 6726611 30 380 000100 ,.$ , .J 570$45,067,266.1IR os juros totais Recebido foi igual a 67,696$57067,266.1J 6) Os capitais de $ 240.000,00 e $ 400.000,00 foram aplicados no regime de juros simples a mesma taxa de juro. O primeiro rendeu, em 50 dias, $10.000,00 mais que o segundo em 21 dias. Qual foi a taxa de juro simples diária aplicada aos capitais? 000.10JJ 21 000.10niCniC 2211 000.1021i000.40050i000.240 000.10i000.400.8i000.000.12 000.10i000.400.8i000.000.12 , logo 002778,0 000.600.3 000.000.1 i ou 0,28% ao dia Matemática Financeira Roberto 16 7) Calcular os juros simples que um capital de $ 2.000,00 rende em um ano e meio aplicado a taxa de juro simples de 6% ao ano. 8) Um capital aplicado à taxa de juro simples de 36% ao ano durante n semestres, rendeu $ 72.000,00 de juros e acumulou o montante de $ 112.000,00. Calcular o período de tempo que esse capital ficou aplicado. M = 112.000,00 J = 72.000,00 C = 112.000,00 – 72.000,00 = 40.000,00 i = 36% ao ano n = ? n36,0000.40000.72 5 400.14 000.72 n anos ou 10 semestres 9) Dois capitais estão entre si como 2 está para 3. Para que num mesmo prazo, seja obtido o mesmo rendimento, a taxa de juro simples do menor capital deve superar a do maior em quanto? 3 2 C C 2 1 ou 3 C2 C 21 sabemos que os juros são iguais, então niCniC 2211 221 2 iCi 3 C2 21 ii 3 2 ou 21 i 2 3 i , ou seja, i1 = 1,5 i2 i1 é 50% maior que i2 10) (AFRF) Os capitais de R$ 3.000,00, R$ 5.000,00 e R$ 8.000,00 foram aplicados todos no mesmo prazo, a taxas de juros simples de 6% a.m., 4% a.m. e 3,25% a.m., respectivamente. Calcule a taxa média de aplicação desses capitais. a) 4,38% a.m. b) 3,206% a.m. c) 4,4167% a.m. d) 4% a.m. e) 4,859% a.m. Taxa média: 321 332211 m CCC iCiCiC i (tempo constante para todas as aplicações) Matemática Financeira Roberto 17 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. (Concurso BB) Uma pessoa empregou parte dos R$ 20.000,00 de que dispunha a 8% a.a., e parte 5% a.a., recebendo semestralmente R$ 740,00 de juros. Determinar que parte foi aplicada a cada taxa. Resp. R$ 4.000,00 e R$ 16.000,00 2. (Concurso BB) Há 5 anos, o capital de R$ 15.000,00 foi aplicado à taxa de 7% a.a. Se aplicamos hoje o capital de R$ 18.000,00, à taxa de 10% a.a., daqui a quantos anos os capitais produzirão os mesmos rendimentos? Resp. 7 anos 3. Na capitalização simples, a taxa que faz duplicar um capital em dois meses vale: a) 100% b) 50% * c) 40% d) 30% e) 10% 4. O prazo em que duplica um capital à taxa de juros simples de 4% ao mês é: a) 1 ano b) 15 meses c) 20 meses d) 25 meses* e) Impossível determinar 5. (BNB 2003) Uma loja oferece uma motocicleta por R$ 4.000,00 á vista ou por 50% deste valor à vista como entrada e mais um pagamento de R$ 2.200 após 4 meses. Qual é a taxa de juros simples mensal cobrada? a) 0,025% ao mês b) 0,150% ao mês c) 1,500% ao mês d) 2,500% ao mês e) 5,000% ao mês 6. Uma mercadoria é oferecida por R$ 12.000,00 à vista ou na condição a prazo: 20% do valor à vista como entrada e mais um pagamento de R$ 12.480,00 após seis meses. Qual a taxa de juros simples anual cobrada pela loja? a) 20% a.a. b) 40% a.a. c) 60% a.a. d) 30% a.a. e) 77% a.a. 7. Um comerciante aceita cheque pré-datado para 30 dias, mas cobra juros de 8% sobre o preço à vista. Uma mercadoria que é paga em 30 dias sai por R$ 27,00, e custa à vista: a) R$ 19,00 b) R$ 21,40 c) R$ 24,80 d) R$ 25,00 e) R$ 29,15 8. Um capital foi colocado a render juros simples a uma taxa tal que após dez meses o capital e os juros reunidos se elevaram a R$ 13.440,00 e após 18 meses se elevaram a R$ 16.512,00. Qual o capital inicial? a) R$ 9.000,00 b) R$ 6.912,00 c) R$ 10.000,00 d) R$ 8.600,00 e) R$ 9.600,00 Matemática Financeira Roberto 18 9. (BNB 2003) José tomou emprestado R$ 10.000,00 a um banco, pretendendo saldar a divida após 2 anos. A taxa de juros simples combinada foi de 30% a.a. Qual o menor valor com o qual José pagaria a divida 5 meses antes do vencimento combinado, sem prejuízo para o banco, se nesta época a taxa de juros simples anual fosse de 24% e fosse utilizado o desconto simples racional? a) R$ 16.000,00 b) R$ 17.600,00 c) R$ 13.800,00 d) R$ 14.545,45 e) R$ 14.800,00 10. (Concurso da CEF 2002) Um capital foi aplicado a juro simples e, ao completar um período de 1 ano e 4 meses, produziu um montante equivalente a 7/5 de seu valor. A taxa mensal dessa aplicação foi de: a) 2% b) 2,2% c) 2,5% d) 2,6% e) 2,8% 11. (Concurso da CEF 2002) Um capital de R$ 15.000,00 foi aplicado a juro simples à taxa bimestral de 3%. Para que seja obtido um montante de R$ 19.050,00, o prazo dessa aplicação deverá ser de: a) 1 ano e 10 meses. b) 1 ano e 9 meses. c) 1 ano e 8 meses. d) 1 ano e 6 meses. e) 1 ano e 4 meses. 12. (Concurso CEF 2000) Certo capital, aplicado a juros simples durante 15 meses, rendeu um determinado juro. Se aplicarmos o triplo desse capital à mesma taxa, em que prazo o juro obtido será igual ao dobro do obtido na primeira aplicação? a) 5 meses. b) 7 meses e meio. c) 10 meses. d) 12 meses. e) 18 meses. 13. Os capitais de R$ 2.000,00, R$ 3.000,00, R$ 1.500,00 e R$ 3.500,00 são aplicados à taxa de 4% ao mês, juros simples, durante dois, três, quatro e seis meses, respectivamente. Obtenha o prazo médio de aplicação destes capitais. a) 4 meses. b) 4 meses e cinco dias. c) 3 meses e vinte e dois dias. d) 2 meses e vinte dias. e) 8 meses. 14. (Concurso da RF) Indique qual o capital hoje equivalente ao capital de R$ 4.620,00 que vence dentro de cinqüenta dias, mais o capital de R$ 3.960,00 que vence dentro de cem dias e mais o capital de R4 4.000,00 que venceu há vinte dias, à taxa de juros simples de 0,1% ao dia. a) R$ 10.940,00 b) R$ 11.080,00 c) R$ 12.080,00 d) R$ 12.640,00 e) R$ 12.820,00 15. (Concurso BB) Uma geladeira é vendida à vista por R$ 1.000,00 ou em duas parcelas, sendo a primeira como uma entrada de R$ 200,00 e a segunda dois meses após, no valor de R$ 880,00. Qual a taxa mensal de juros simples utilizada?a) 6% b) 5% c) 4% d) 3% e) 2% Matemática Financeira Roberto 19 16. Se aplicarmos determinada quantia durante oito meses, seu montante será de R$ 63.000,00. Caso a aplicação durasse 13 meses, o montante seria de R$ 74.250,00. Qual a taxa mensal de juros simples empregada? a) 4% b) 5% c) 6% d) 7% e) 8% 17. Qual a taxa anual de juros simples ganha por uma aplicação de R$ 1.300 que produz após um ano um montante de $$ 1.750,00? Resp. 34,61% a.a. 18. Qual é a remuneração obtida por um capital de R$ 2.400 aplicado durante 17 meses à taxa de juro simples de 60% a.a.? Resp. $ 2.040 19. Calcular o rendimento de uma capital de R$ 80.000 aplicado durante 28 dias à taxa de juro simples de 26% a.m. Resp. $ 19.413,33 20. Aplicando R$ 80.000,00 durante 17 meses, resgatamos R$ 140.000,00. Qual a taxa de juro simples anual ganha na operação? Resp. 52,94% a.a. 21. Em quantos meses um capital de R$ 28.000,00 aplicado à taxa de juro simples de 48% a.a. produz um montante de R$ 38.000,00? Resp. 9 meses 22. Um capital aplicado transformou-se em R$ 13.000,00. Considerando uma taxa de juro simples de 42% a.a. e uma remuneração de R$ 4.065,29, determine o prazo de aplicação. Resp. 13 meses 23. Um capital de R$ 135.000,00 transformou-se em R$ 180.000,00 após 44 dias de aplicação. Calcular a taxa de juro simples ganha na aplicação. Resp. 22,73% a.m. 24. Dois capitais, um de R$ 2.400,00 e outro de R$ 1.800,00, foram aplicados a uma mesma taxa de juro simples. Calcular a taxa considerando que o primeiro capital em 48 dias rendeu R$ 17,00 a mais que o segundo em 30 dias. Resp. 10% a.a. 25. Um capital aplicado durante 144 dias gerou R$ 2.880,00 de juros. Sabendo-se que a taxa de juros simples foi de 6% a.m., calcular o valor do montante. Resp. R$ 12.880,00 26. (TRE) Apliquei 3/5 de um capital, à taxa de 12% ao ano, e o restante a 18% ao ano. Se, após 8 meses, obtive juros simples num total de R$ 17.280,00, o capital empregado era: a) R$ 180.000,00 b) R$ 184.000,00 c) R$ 200.000,00 d) R$ 240.000,00 e) R$ 248.000,00 27. Um capitalista empregou 2/5 de seu capital a juros simples a taxa de 48% a.a, durante 5 meses, e o restante do capital também a juros simples à taxa de 60% a a, durante 6 meses. Sabendo-se que a soma dos montantes recebidos nas duas aplicações foi de R$ 302.400,00, o capital inicial total era de: a) 230.000 b) 240.000 c) 250.000 d) 255.000 e) 260.000 28. Calcular a taxa que foi aplicada a um capital de R$ 4.000,00 durante 3 anos, sabendo-se que se um capital de R$ 10.000,00 fosse aplicado durante o mesmo tempo a juros simples de 5% a.a., renderia mais R$ 600,00 que o primeiro a taxa de: a) 8% a.a. b) 7,5% a.a. c) 7,1% a.a. d) 6,9% a.a. e) 6,2% a.a. Matemática Financeira Roberto 20 29. Um investidor aplicou um principal a juros simples e obteve um montante de R$10.600,00, após três meses. Se o prazo do investimento fosse de nove meses, o montante obtido seria de R$11.800,00. Determinar o principal aplicado e a taxa de juros simples mensal dessas duas aplicações. a) $10.000,00 e 2,00% a.m. b) $10.000,00 e 1,80% a.m. c) $10.500,00 e 2,00% a.m. d) $10.800,00 e 2,00% a.m. e) $10.000,00 e 1,75% a.m. 30. Um investidor fez uma aplicação, a juros simples, que produziu um montante de R$13.800,00 no final de 12 meses. O mesmo investidor fez uma segunda aplicação, 20% superior à primeira, que rendeu um total de juros de R$ 1.440,00 no final de oito meses. Determinar a taxa de juros simples mensal e os valores dessas duas aplicações. a) 1,15% a.m.; $10.000,00 e $12.000,00 b) 1,25% a.m.; $10.500,00 e $12.600,00 c) 1,25% a.m.; $11.000,00 e $13.200,00 d) 1,25% a.m.; $12.000,00 e $14.400,00 e) 1,10% a.m.; $12.000,00 e $14.400,00 31. Um valor monetário é aplicado, no regime de juros simples, em duas aplicações diferentes com taxas de rentabilidade de 10% ao ano e 12% ao ano. Determinar dentro de quantos anos a diferença entre os montantes acumulados nessas duas aplicações será igual a 10% do valor da aplicação inicial. a) Cinco anos* b) Seis anos c) Oito anos d) Dez anos e) Quatro anos 32. Um fogão está sendo vendido nas seguintes condições: à vista por R$ 400,00 ou a prazo com 50% do valor à vista no ato da compra e mais uma parcela de R$ 230,00 a ser paga 45 dias da compra. Qual a taxa de juros simples mensal cobrada na compra a prazo? Resp. 10% a.m. 33. Uma pessoa aplicou dois capitais a juros simples, o primeiro a taxa de 33% a.a. e o segundo a 45% a.a. Se o rendimento de ambas as aplicações totalizou $ 52.500,00 no prazo de um ano, determinar o valor dos capitais, sabendo-se que o primeiro é 37,5% menor que o segundo. Resp. 50.000 e 80.000 34. Aplicado a juros simples pelo prazo de um ano, um capital transformou-se em $ 13.000,00. Esse montante foi reaplicado por mais dois anos a uma taxa de juros simples 20% maior que a ganha na primeira aplicação, obtendo-se um montante de $ 22.360,00. Calcular o valor do capital inicialmente aplicado e a taxa de juro simples anual à qual foi aplicado? Resp $10.000 e 30% a.a 35. Uma pessoa aplicou um capital em uma conta remunerada que rende juros simples à taxa de 30% a.a. Depois de três anos resgatou metade dos juros ganho e reaplicou o restante desses juros por um ano à taxa de juro simples de 32% a.a., obtendo um rendimento de $ 20,16 nessa última aplicação. Calcular o valor do capital inicialmente aplicado. Resp. $ 140,00 36. Dois capitais foram colocados a juros simples, o primeiro à taxa de 20% a.a. e o segundo a 40% a.a. Calcular os capitais sabendo-se que somados montam $ 500,00 e que os dois em um ano renderam juros totais de $ 130,00. Resp. $ 350 e $ 150 37. Dois capitais, o primeiro de R$ 1.100,00 e o segundo de R$ 500,00, estiveram aplicados a juros simples, durante 3 meses. A que taxa de juros simples foi aplicado o primeiro se o segundo, aplicado à taxa de juro simples de 10% a.m. rende R$ 246,00 menos que a aplicação do primeiro? Resp. 12% a.m. 38. Um capital de $ 50.000,00 aplicado a juros simples rendeu $ 1.875,00 em um determinado prazo. Se o prazo fosse 36 dias maior, o rendimento aumentaria $ 250. Calcular a taxa de juro simples ao ano e o prazo da operação em dias. Resp. 5% a.a. e 270 dias 39. Um televisor é vendido nas seguintes condições: - preço à vista = R$ 1.800,00; - condições a prazo: 30% do valor à vista como entrada e R$ 1.379,70 em 30 dias. Determine a taxa de juros simples cobrada na venda a prazo. Resp 9,5% a.m. Matemática Financeira Roberto 21 40. Uma empresa obteve um empréstimo de R$ 200.000,00 a taxa de juro simples de 10% ao ano. Certo tempo depois liquidou a dívida, inclusive juros, e tomouum novo empréstimo de R$ 300.000,00 a taxa de juro simples de 8% ao ano. Dezoito meses após o primeiro empréstimo liquidou todos seus débitos, tendo pago R$ 35.000,00 de juros totais nos dois empréstimos. Determinar os prazos dos dois empréstimos em meses. Resp. 3 e 15 meses 41. Um capital foi aplicado por 186 dias à taxa simples de 2% a.m. Ao término desse prazo, um quarto dos juros ganhos foi reaplicado à taxa de juros simples de 2,5% a.m, obtendo-se um montante após 144 dias de R$ 347,20 Calcular o valor do capital inicialmente aplicado. Resp 10.000,00 42. Dois capitais colocados – o primeiro a 36% a.a. em seis meses e o segundo a 4% a.m em 72 dias – rendem juros iguais. Calcular o valor de cada capital sabendo que a diferença entre eles é de R$ 1.575,00. Resp. $ 1.800 e $ 3.375 43. Uma empresa aplicou R$ 2.000,00 no dia 15.07.08 e resgatou essa aplicação no dia 21.07.08 por R$ 2.018,00. Qual foi a taxa mensal de rendimento proporcionada por essa operação? Resp. 4,5% a.m 44. O capital de R$ 7.500,00 foi aplicado no dia 21 de março de 2008, à taxa de juros simples de 0,2% ao dia no regime de juros simples exatos. Até que data deverá permanecer aplicado para render R$ 675,00. Resp. 05.05.2008; 45 dias 45. Um capital foi aplicado por 234 dias à taxa de juros simples de 90% a.a. Ao término desse prazo, metade dos juros ganhos foi reaplicado à taxa de juros simples de 2,5% a.m, obtendo-se um montante após 195 dias de R$ 204.018,75 Calcular o valor do capital inicialmente aplicado. Resp. 600.000,00 46. Um capital foi aplicado por 180 dias á taxa de juro simples de 50% a.a. Ao final da operação, o valor bruto de resgate foi aplicado à taxa de juro simples de 60% a.a., pelo período de 60 dias. Ao término dos 240 dias, o montante era igual á R$ 1.375,00. Calcular o valor investido. Resp. 1.000,00. 47. Um investidor empregou 70% de seu capital à taxa de juros simples de 24% ao ano e o restante à taxa de juros simples de 18% a.a., sabendo-se que os capitais foram aplicados pelo prazo de nove meses e que juntos renderam juros totais de R$ 1.998,00, qual o valor do capital inicial do investidor? Resp R$ 12.000,00 48. A empresa LIDER paga, a cada um dos seus funcionários, salários de R$ 10.000,00 com reajuste mensal de 10%. A empresa GAMA paga salários de R$ 14.400,00 a seus funcionários com reajuste mensal de 5,9896%. Indique o número de meses em que o salário da empresa LIDER é igual ao da empresa GAMA. Resp. 32 meses 49. Uma pessoa tomou um empréstimo à taxa de juros simples de 9% ao mês; quarenta e cinco dias depois pagou a divida e contraiu um novo empréstimo duas vezes maior que o primeiro, pelo prazo de dez meses a taxa de juros simples de 6% ao mês. Sabendo-se que pagou ao todo R$ 13.350,00 de juros, calcular o valor do primeiro empréstimo. Resp. R$ 10.000,00 50. Um capital foi aplicado por três anos à taxa de juros simples de 20% a.a. Ao término desse prazo, um terço dos juros ganhos foi reaplicado à taxa de juros simples de 25% a.a., obtendo-se uma remuneração após seis meses de R$ 300,00. Calcular o valor do capital inicialmente aplicado? Resp. R$ 12.000,00 51. Uma pessoa tomou um empréstimo à taxa de juros simples de 9% ao ano; seis meses depois pagou a dívida e contraiu um novo empréstimo duas vezes maior que o primeiro, pelo prazo de nove meses a taxa de juros simples de 6% ao ano. Sabendo-se que pagou ao todo R$ 1.080,00 de juros, calcular o valor do primeiro empréstimo. Resp. $ 8.000,00 52. Um capital foi aplicado por dois anos à taxa de juros simples de 20% a.a. Ao término desse prazo um quarto dos juros ganhos foi reaplicado à taxa de juros simples de 25% a.a., obtendo-se uma remuneração após seis meses de R$ 150,00. Calcular o valor do capital inicialmente aplicado. Resp. R$ 12.000,00 53. O capital de R$ 7.812,00 foi dividido em duas partes. A primeira aplicada à taxa de juro simples igual a 4% ao mês, rendeu durante cinco meses os mesmo juros que a segunda parte aplicada durante oito meses à taxa de juro simples de 2% ao mês. Calcule o valor de cada parte. Resp. 3.472 e 4.340 Matemática Financeira Roberto 22 54. Um capital de R$ 4.500,00 foi dividido em três parcelas que foram aplicadas pelo prazo de um ano. A primeira a taxa de juro simples de 4% ao trimestre, a segunda a taxa de juro de simples de 6% ao trimestre e a terceira a taxa de juro simples de 10% ao trimestre. Se o rendimento da primeira parcela for R$ 160,00 e o rendimento das três totalizar R$ 1.320,00, calcular o valor de cada parcela. Resp. 1.000; 1.500 e 2.000. 55. A aquisição de um bem pode ser feita à vista por R$ 40.000,00 ou mediante uma entrada de 30% do valor a vista e mais um pagamento de R$ 32.032,00 daqui a seis meses. Qual a taxa mensal de juros simples mensal cobrada na aquisição do bem. Resp. 2,40% a.m. 56. Uma loja oferece um objeto por R$ 1.050,00 à vista ou a prazo com uma entrada de R$ 400,00 e mais um pagamento de R$ 780,00 em 60 dias. Qual a taxa de juro simples mensal cobrada pela loja? Resp. 10% a.m. 57. Uma loja oferece um relógio por R$ 900,00 à vista ou por 25% do valor à vista como entrada e mais um pagamento único de R$ 837,00 de hoje a quatro meses. Qual a taxa de juro simples mensal cobrada pela loja? Resp. 6% a.m . 58. Dois capitais foram aplicados da seguinte forma: o primeiro à taxa de juros simples de 36% ao ano durante seis meses e o segundo à taxa de juros simples de 4% ao mês durante 72 dias, rederam juros iguais. Calcular o valor de cada capital, sabendo que a soma dos dois é igual a R$ 5.175,00. Resp. 1.800 e 3.375,00 59. Determinada pessoa deseja dispor de R$ 1.000,00 no fim de 6 meses e de R$ 2.000,00 no fim de um ano. Que quantia deverá depositar, na data de hoje, em um estabelecimento bancário que pague a taxa de juro simples de 2% ao mês, de modo que possa fazer as retiradas indicadas, sem deixar saldo final? Resp. $ 2.487,24 60. Um engenheiro fez um empréstimo à taxa de juros simples de 18% a.a. Um mês e dez dias depois pagou a dívida e contraiu um novo empréstimo, agora o dobro do valor do anterior, mas pagando juros a taxa de 13% a.a. Dez meses depois desse segundo empréstimo, liquidou o débito. Sabendo-se que o engenheiro pagou ao todo R$ 1.100,00 de juros nos dois empréstimos, calcule do valor do primeiro empréstimo. Resp: 4.647,83 61. Fiz uma aplicação de R$ 3.000,00 à taxa de juros simples de 60% ao ano. Após certo período a taxa de juros simples foi reduzida para4% a.m. Qual foi o prazo em que vigorou a segunda taxa se, depois de 10 meses, o capital rendeu R$ 1.410,00 de juros? Resp. 7 meses. 62. Um investidor empregou 70% de seu capital à taxa de juros simples de 24% ao ano e o restante à taxa de juros simples de 18% ao ano, sabendo-se que os capitais foram aplicados pelo prazo de nove meses e que juntas rederam juros totais de R$ 1.998,00, qual o valor do capital inicial do investidor? Resp. R$ 12.000,00 63. Um investidor com certo volume de capital deseja diversificar suas aplicações no mercado financeiro. Para tanto aplica 3/5 do seu capital numa alternativa de investimento que paga a taxa de juros simples de 74,4% ao ano pelo prazo de 60 dias. A outra parte é investida em uma aplicação que é remunerada pela taxa de juro simples de 5,8% ao mês no prazo de 135 dias. O total de rendimentos auferidos pelo aplicador atinge R$ 17.880,00. Calcular o valor de todo capital investido. Resp. R$ 100.000,00 64. Uma pessoa realizou um investimento no Banco “A” por um prazo de 24 meses, a uma taxa de juros simples de 22% ao ano. No vencimento, resgatou a aplicação e investiu todo o montante no Banco “B”, a uma taxa de juros simples de 25% ao ano, por um prazo de 36 meses, retirando ao final um montante no valor de R$ 30.240,00. Qual foi o valor aplicado inicialmente no Banco “A”? Resp. R$ 12.000,00 65. Um empresário compra um equipamento no valor de R$ 60.000,00. Paga R$ 20.000,00 à vista, no ato da compra, e se compromete a pagar R$ 46.960,00 em 3 meses. Qual a taxa de juros simples cobrada na operação? Resp. 5,8% a.m 66. Uma pessoa tomou um empréstimo à taxa de juros simples de 9% ao ano; seis meses depois pagou a divida e contraiu um novo empréstimo duas vezes maior que o primeiro, pelo prazo de nove meses a taxa de juros simples de 6% ao ano. Sabendo-se que pagou ao todo R$ 1.080,00 de juros, calcular o valor do primeiro empréstimo. Resp. $ 8.000,00 Matemática Financeira Roberto 23 67. Uma pessoa aplicou seu capital à taxa de juros simples igual a 5% ao mês, durante 4 meses. Ao final deste período, reaplicou 80% do montante à taxa de juros simples de 3% ao mês, durante 69 dias, resgatando R$ 1.621,48. Determinar o capital inicial aplicado por esta pessoa. Resp. $ 1.580,00 68. Coloquei R$ 1.800,00 em um Banco que remunera a taxa de juros simples de 14,45% ao mês e, em outra instituição financeira coloquei a quantia de R$ 3.000,00 a taxa de juros simples de 2% ao mês. Depois de quanto tempo os montantes serão iguais? Resp. 6 meses aproximadamente. 69. R$ 5.400,00 foram divididos em duas partes. A primeira parte foi aplicada à taxa de juros simples de 6% ao mês durante 69 dias e a segunda parte à taxa de juros simples de 5% ao mês durante 42 dias produzindo juros totais de R$ 531,00. Qual o valor de cada parte? Resp. 3.150,00 e 2.250,00 70. Quatro sétimos de um capital foram aplicados à taxa de juros simples de 7% ao ano e o restante do capital foi aplicado à taxa de juros simples de 14% ao ano. No final de um ano e meio de aplicação a soma dos juros obtidos é igual a R$ 315,00. Determinar o valor do capital aplicado. Resp. 2.100,00 71. Uma loja vende um aparelho de som por R$ 1.800,00 à vista. A prazo, o aparelho é vendido por R$ 2.016,00, sendo R$ 360,00 de entrada e o restante pago em 45 dias. Qual a taxa de juros simples mensal adotada nessa operação? Resp. 10% a.m. 72. João tem uma dívida de $ 35.000 que vence em 16 meses. Pretende pagar $ 12.000 no fim de 158 dias e $ 13.000, 189 dias depois desse primeiro pagamento. Quanto deve pagar na data de vencimento de modo que liquide a dívida? Considere a taxa de juro simples de 50% a.a. e a data focal no vencimento da operação. Resp. 2.231,95 73. Uma indústria estocou 10.000 toneladas de um produto e recusou a oferta de um atacadista para vender na base de R$ 300,00 a tonelada. Passados dois meses, a indústria coloca todo estoque a R$ 330,00 a tonelada. Considerando-se que a taxa de juros simples corrente é 4% ao mês, pergunta-se a indústria teve lucro ou prejuízo? De quanto? Resp: Lucro de R$ 6,00 por tonelada. EXERCÍCIOS: Taxa e prazo médio 1. Calcular o prazo médio das operações colocadas a seguir: 1ª. operação 1ª. operação 1ª. operação 1ª. operação C R$ 900,00 R$ 500,00 R$ 300,00 R$ 800,00 i 36% ao ano 36% ao ano 36% ao ano 36% ao ano n 45 dias 90 dias 30 dias 60 dias 2. Calcular a taxa de juro simples média das operações a seguir: 1ª. operação 1ª. operação 1ª. operação 1ª. operação C R$ 900,00 R$ 500,00 R$ 300,00 R$ 800,00 I 12% ao ano 36% ao ano 72% ao ano 24% ao ano n 60 dias 60 dias 60 dias 60 dias 3. Foram aplicados na mesma data, os seguintes capitais: $ 570,00 a 4% a.m., em dois meses; $ 4.500,00 a 3,5% a.m., em três meses e $ 520 a 3% a.m. em 60 dias. Objetivando estabelecer vencimento único para as três aplicações, calcular o tempo médio, ou seja, em quantos dias esses capitais colocados às respectivas taxas de juro renderão os mesmo juros totais. Resp. 84 dias aproximadamente. 4. Três capitais foram aplicados: o primeiro, no valor de $ 3.000,00, durante 40 dias; o segundo, $ 4.000,00, em dois meses e o terceiro, de $ 2.600,00, em três meses. Determinar o prazo único durante o qual um capital igual à soma desse três renda, à mesma taxa, os mesmos juros totais. Resp. 62,81 dias 5. Os capitais de R$ 3.000,00, R$ 5.000,00 e R$ 8.000,00 foram aplicados todos no mesmo prazo, à taxa de juros simples de 6% a.m., 4% a.m. e 3,25% a.m. Calcule a taxa média de aplicação desses capitais. Resp. 4% a.m. Resp. 57 dias Resp 27,84% a.a. Matemática Financeira Roberto 24 6. Aplica-se pelo prazo de dois anos os seguintes capitais: R$ 1.000,00 a taxa de juros simples de 5% a.a., R$ 2.000,00 a 30% a.a. e R$ 3.000,00 a 40% a.a. Determinar o valor único de capital que deve ser aplicado às mesmas taxa de modo a se obter o mesmo juro total dos investimentos. Resp. R$ 1.916,67 7. Puseram-se a render juros três capitais a saber: R$ 2.660,00 a 4,5% a.m. , em 45 dias; R$ 1.200,00, a 5% a.m., em 60 dias e R$ 1.250,00, a 3,5% a.m. em três meses. Calcular a taxa média. Resp. 4,25% a.m. aproximadamente Matemática Financeira Roberto 25 2. OPERAÇÕES DE DESCONTO SIMPLES Com o objetivo de estimular as vendas a prazo, foi instituído os títulos de crédito. Esses títulos podem ser negociados com instituições financeiras, gerando uma operação denominada de Desconto. A operação de desconto consiste na antecipação de recursos financeiros em contrapartida de títulos crédito (Duplicatas, Nota Promissórias, etc.) com prazo de vencimento futuro. Tipos de Descontos de Títulos: a) Desconto Racional ou Por Dentro b) Desconto Comercial ou Por Fora c) Desconto Bancário O desconto “D” é a diferença entre o valor do título de crédito (duplicata) “N” e o valor pago pelo banco na data que for apresentado para desconto “A”. D = N – A D = Desconto N = Valor nominal, valor de resgate ou valor futuro (quantia declarada no título, valor de emissão)A = valor atual ou valor presente (é o valor na data da apresentação) 2.1. Desconto Simples Racional ou Por Dentro Tem como característica a aplicação da taxa de juro simples sobre o valor atual do título e pode ser determinado tanto em função do valor atual “A” como em função do valor nominal do título “N”. Em resumo, o Desconto simples racional é o juro simples no desconto. DR = f (A) Equação do desconto em função do valor atual (A) DR = N - A Substituindo N = A ( 1 + i x n) Temos: DR = A ( 1 + i x n) - A DR = A + A x i x n - A .: DR = A x i x n DR = f (N) Equação do desconto em função do valor nominal (N) Ao realizar uma venda a prazo, o dono da loja vai ao banco com a duplicata do cliente recebendo certa quantia em troca. Matemática Financeira Roberto 26 DR = N - A Substituindo )ni1( N A Temos: )ni1( N NDR ni1 1 1NDR DR = ni1 niN Exemplo: Calcular o desconto racional de um título no valor de R$ 5.000,00 descontado 45 dias antes do seu vencimento à taxa simples de desconto de 6% ao mês. 5,106,01 5,106,0000.5 DR = 412,84 2.2. Desconto Simples Comercial ou Por Fora Tem como característica a aplicação da taxa de juros simples sobre o valor nominal. É calculado pela seguinte equação: DC = N x i x n Nesta modalidade de desconto ficou arbitrado ou convencionado que, o desconto seria um valor resultante da aplicação de uma taxa de desconto i sobre o valor nominal do título “N” vezes a quantidade de dias “n“ até o seu vencimento. Da expressão D = N - A podemos derivar a que fornece o “valor atual descontado” ou “Valor atual comercial” do título submetido à operação de desconto. DC = N - AC .: AC = N - DC AC = N - N x i x n ou AC = N (1 - i x n) Exemplo: Uma Nota Promissória com valor nominal de R$ 10.000,00 é descontada comercialmente a uma taxa de desconto de 5% ao mês para um prazo de 63 dias, determinar: a) Desconto comercial; b) Valor atual comercial e Dados N = R$ 10.000,00; i = 5% ao mês; n = 63 dias; Matemática Financeira Roberto 27 2.3. Desconto Bancário O Desconto bancário é calculado da mesma forma do Desconto comercial D = N x i x n, no entanto, retira-se do valor do título (N) o IOF (Imposto sobre Operações Financeiras), que é calculado da seguinte forma: IOF = N x i x n, a taxa do IOF é igual a 0,0082% a.d. É cobrado, ainda do portador do título, um valor denominado Taxa de Serviço, que não tem um padrão de cobrança. Alguns bancos têm um valor fixo por título descontado ou um percentual sobre o valor do título. Exemplo: Uma Nota Promissória com valor nominal de R$ 10.000,00 é descontada a uma taxa de desconto de 5% ao mês para um prazo de 63 dias e é cobrada uma taxa de serviço de R$ 3,20 por título descontado, determinar o valor creditado na conta do cliente. Desconto: 050.1 30 63 05,0000.10 D Imposto: 66,5163000082,0000.10 IOF Valor creditado na conta do cliente: 14,895.820,366,51050.1000.10 cV 2.4. Cálculo da Taxa Efetiva no Desconto Comercial Como a taxa de juro cobrada no desconto comercial é aplicada sobre “N” (valor nominal), ela não representa a taxa real que esta sendo cobrada na operação, pois a taxa real é aquela que torna o capital inicial “A” no montante “N” no período “n”, a essa taxa, denominamos de taxa de juro efetiva “ie”, ou seja, é a taxa que realmente está sendo aplicada na operação de desconto. Exemplo: Um título com valor nominal igual a R$ 1.000,00 é descontado comercialmente 47 dias antes do vencimento a uma taxa de desconto de 4% ao mês Determinar a taxa efetiva de juros simples implícita (para o cliente) na operação de desconto. N = R$ 1.000,00; i = 4% ao mês; e n = 47 dias 47 30 04,0 1000DC DC = 62,67 A = N - DC VC = 1.000 - 62,67 A = 937,33 A operação no diagrama: 937,33 1.000 0 47 Aplicando a fórmula de juros simples J = C x i x n para determinar a taxa de juro efetiva da operação, temos, Juros = 1.000 – 937,33 = 62,67 (que é igual ao DC) Capital inicial = 937,33 (valor creditado ou valor atual do título) e Prazo = 47 dias Utilizando a expressão de juros simples, temos: 62,67 = 937,33 x ie x 47 4733,937 67,62 ie = 0,001423 ou 0,1423% a.d ou multiplicando por 30 dias, temos 4,26% a.m. Matemática Financeira Roberto 28 Neste caso, podemos determinar a taxa efetiva do desconto pela expressão: OBS: No Desconto Racional a taxa de juro cobrada é a taxa real do desconto “i”, é a taxa efetiva do desconto pois faz o capital inicial “A” no período “n” ser igual ao valor de resgate “N”. 2.5. Desconto Simples Comercial X Desconto Simples Racional Podemos calcular a taxa efetiva utilizando a igualdade DC = DR ni niN niN d 1 niNniniN d 1 .: iniid 1 ni i id 1 ou iniii dd niiiniiii dddd 1 Id = taxa de desconto simples comercial e i = a taxa efetiva do desconto. Exemplo: Qual a taxa mensal efetiva de juros simples, equivalente a uma taxa de desconto simples de 20% a.m.? 2.6. Cálculo da Taxa Efetiva no Desconto Bancário Uma Nota Promissória com valor nominal de R$ 10.000,00 é descontada a uma taxa de desconto de 5% ao mês para um prazo de 63 dias e é cobrada uma taxa de serviço de R$ 3,20 por título descontado, determinar a taxa efetiva no desconto bancário. Desconto: 050.1 30 63 05,0000.10 D Imposto: 66,5163000082,0000.10 IOF Valor creditado na conta do cliente: 14,895.820,366,51050.1000.10 cV O cliente recebeu R$ 8.895,14 de um título de R$ 10.000,00 Logo, a diferença R$ 1.104,86 corresponde aos juros simples da operação, desse modo, 63000.1086,104.1 i 63000.10 86,104.1 i 001754,0 000.630 86,104.1 i ou 0,1754% ao dia. Multiplicando-se por 30 tem-se 5,2612% ao mês. Neste caso, podemos determinar a taxa efetiva do desconto pela expressão: nA D i Ce nV TSIOFD i c C e ni i i d d 1 Matemática Financeira Roberto 29 2.7. TAXA MÉDIA E PRAZO MÉDIO PARA OPERAÇÕES DE DESCONTO SIMPLES COMERCIAL Cálculo da Taxa Média O cálculo da taxa de juro média de desconto utiliza-se a ponderação das taxas pelos prazos e pelos valores nominais dos títulos apresentados para desconto. n t tt n t ttt m nN niN i 1 1 ' Cálculo do Prazo Médio O prazo médio é determinado por meio de uma ponderação dupla, isto é, ponderado pelos valores nominais dos títulos e pelos respectivos
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