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A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 PONTO DOS CONCURSOS MATEMÁTICA ATUARIAL DE PESSOAS SUSEP Aula 4 André Cunha 08/03/2010 Este documento contém o conteúdo programático do curso (plano de ensino) e aborda o seguinte tópico: Seguros de Vida. A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 2 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Conteúdo 1. Introdução .......................................................................... 3 2. Revisitando VPA e Comutações .............................................. 3 3. Seguros de vida pagos no final do ano de morte ...................... 4 3.1. Seguro de sobrevivência ............................................... 5 3.2. Vida inteira, ou vitalício imediato ................................... 7 3.3. Temporário imediato .................................................... 9 3.4. Vitalício diferido ........................................................ 10 3.5. Temporário diferido ................................................... 11 4. Seguros de vida pagos no momento da morte ....................... 13 4.1. Relações entre seguros pagos no final do ano de morte e pagos no momento da morte ................................................. 15 5. Seguros de vida pagos no final do período de morte ............... 16 5.1. Relações entre seguros pagos no final do ano de morte e pagos no final do período de morte ......................................... 18 6. Seguros Dotais .................................................................. 19 6.1. Pagamento ao final do ano de morte ............................ 19 6.2. Pagamento imediatamente após a morte ...................... 20 6.3. Pagamento ao final do período de morte ....................... 20 7. Seguros Variáveis .............................................................. 21 7.1. Valor segurado aumenta uniformemente ....................... 21 7.2. Valor segurado diminui uniformemente ......................... 23 8. Exercícios de Fixação ......................................................... 25 9. GABARITO ........................................................................ 29 10. Resolução dos Exercícios de Fixação ..................................... 30 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 3 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 1. Introdução A função principal do atuário é o cálculo do valor presente atuarial (VPA) de fluxos financeiros incertos. Nas primeiras aulas estudamos fundamentalmente a tábua de mortalidade e as funções de lx. Nesta aula vamos iniciar os estudos de como usamos as probabilidades extraídas das tábuas de mortalidade para o cálculo do VPA dos referidos fluxos. Antes disso, é interessante recordar a noção de Valor Presente Atuarial (VPA) e as fórmulas de comutação, que serão muito utilizadas daqui em diante. 2. Revisitando VPA e Comutações Um conceito fundamental da matemática financeira é o cálculo do valor presente (VP)1. Sendo i = taxa de juros compostos por período v = 1/(1+i) t = número de períodos O valor presente de um fluxo financeiro de uma u.m. (unidade monetária) daqui a t períodos é dado por: tt t vii VP =+=+= −)1( )1( 1 Isso significa que se aplicarmos tv reais hoje, a uma taxa de i por período, daqui a t períodos teremos um real. Para M reais, MviM i MVP ttt =+=+= −)1( )1( Na matemática atuarial temos um conceito análogo, chamado de valor presente atuarial (VPA). O valor presente atuarial é o valor presente dado na matemática financeira multiplicado pela probabilidade deste pagamento ocorrer, p(t). 1 Ou Valor Atual A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 4 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Assim, para uma u.m daqui a t períodos, seu VPA será (1) )()()1()( )1( 1 tpvtpitp i VP ttt =+=⋅+= − A diferença fundamental entre as matemáticas atuarial e financeira é o elemento de risco do fluxo financeiro. Na matemática financeira os fluxos são certos2. Na atuarial não. Há várias incertezas. Historicamente, e para tudo que envolver a prova da SUSEP, todas essas incertezas estão presentes no termo p(t) em (1). Quanto às Comutações, apenas por conveniência vamos repetir as fórmulas abaixo. Comutações para Anuidades Comutações para Seguros x x x lvD = xxx dvC 1+= ∑− = += x t txx DN ω 0 ∑− = += x t txx CM ω 0 ∑− = += x t txx NS ω 0 ∑− = += x t txx MR ω 0 3. Seguros de vida pagos no final do ano de morte Seguros podem ser vistos como apostas. Se eu gostar de riscos, eu poderia fazer uma aposta com um amigo meu nos seguintes moldes: Se o carro de uma terceira pessoa for roubado no período de 1 ano, eu recebo R$ 29.000,00. Caso contrário, pago R$ 1.000,00. Agora, imagine-se no lugar dessa terceira pessoa, a dona do carro. Se ela fizer um seguro contra roubo no valor de R$ 30.000, pagando um prêmio de R$1.000,00, o fluxo de caixa dela (relativo ao contrato de seguro) é equivalente ao meu. Faça as contas, considerando a taxa de juros nula.3 Assim é também com os seguros de vida. No caso de um seguro temporário, a seguradora promete pagar uma importância ao 2 Essa afirmação não é totalmente verdadeira. Há exceções, mas nenhuma delas corre algum risco de ser cobrada pela ESAF. Logo, no contexto de um curso que objetiva a prova da SUSEP, é correta a afirmação. Dessa vez, a didática falou mais alto que o rigor. 3 Desculpe, mas eu estaria torcendo muito para o carro ser roubado! A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 5 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 beneficiário quando o segurado morrer até uma determinada idade. Nesse caso, o segurado está apostando na própria morte. O paralelo entre aposta e seguro é para ilustrar o seguinte ponto: assim como para uma aposta ser paga algum evento tem de ocorrer (seu time do coração ganhar, faltar luz no próximo domingo), para um seguro ser pago algum fato tem de acontecer. Nos seguros de vida esse fato é a morte do segurado. Há uma infinidade de seguros. Não precisamos nem podemos saber todos, mas vamos estudar alguns tipos de seguros de vida. Mas com a teoria que veremos estaremos aptos a resolver virtualmente todas as questões passíveis de cair na prova da SUSEP. Cada tipo de seguro que vamos estudar seguirá sempre um mesmo roteiro: • Definição • Notação do VPA, ou simplesmente Notação • Gráfico • Fórmula usando probabilidades • Fórmula usando comutações O VPA de um seguro (ou anuidade) é o valor esperado do desembolso que a seguradora efetuará em caso de morte. Para muitas vidas, a média do que a seguradora gastará no pagamento aos segurados (ou beneficiários) é a melhor estimativa desse valor esperado. Desconsiderando os gastos que a seguradora tem (custos fixos + variáveis + custo por apólice), bem como seus lucros, seria razoável então que o segurado pagasse portanto o VPA do seu seguro. A esse pagamento damos o nome de Prêmio Único Puro (PUP). Único por se pago em uma única parcela e puro por não incluir os custos mencionados e o lucro da seguradora. Nesta Aula estudaremos somente o PUP. Mais adiante, veremos parcelamento de prêmios e também os prêmios comerciais, que incluem esses custos mais olucro. Seguros de vida normalmente são pagos quando ocorre a morte do segurado. Vamos começar pela exceção. 3.1. Seguro de sobrevivência Este seguro paga uma u.m. a uma pessoa de idade x, caso ela sobreviva n anos. A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 6 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Notações: xn E nxA ˆ: - O acento no n não existe, troque pelo número 1. Usamos o acento por limitações do editor de texto. Graficamente: Ao contrário da matemática financeira, não sabemos se o pagamento de 1 u.m. ocorrerá. Caso o segurado morra antes de completar x + n anos, nada será pago. Queremos calcular o VPA ou PUP deste fluxo. Neste caso é o xn E . Vimos que )(tpvVPA t= , onde p(t) é a probabilidade de este pagamento ocorrer. Como o pagamento só será feito caso a pessoa de x anos sobreviva mais n anos, xn ptp =)( . Dessa forma, temos: (2) xn n xn pvE = Em termos de comutações: x nx x nx xn n xn l l v vpvE + + ⋅== Finalmente (3) x nx xn D DE += Repare que xn E é o fator que leva um fluxo financeiro da idade x+n para a idade x. É o análogo ao tv da matemática financeira. Exemplo 1: Determine 3020 E . Tempo x x+n 1 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 7 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Solução Podemos usar tanto (2) como (3). Usando a Tábua 1 do final da Aula, temos 288,0 3,16506 9,4756 30 50 3020 === D D E Convenção: Na maioria dos casos não iremos mais, nos nossos gráficos, escrever x, x+n, x+m, e sim 0, n, m. Não alterará em nada nosso raciocínio ou o resultado das fórmulas, e os gráficos ficarão mais agradáveis visualmente. Além do mais, em 99% dos casos estaremos tratando sempre de uma vida de idade x. Exemplificando, o gráfico anterior ficaria 3.2. Vida inteira, ou vitalício imediato Este seguro paga uma u.m. a uma pessoa de idade x no final do ano de sua morte. Aqui o pagamento é certo. A dúvida é quando ocorrerá. Notação: xA Graficamente: Tempo 0 n Tempo 0 j-1 j ... 1 1 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 8 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 O segurado pode morrer no ano 1, 2, 3, ... Se morrer logo no 1º ano, o VP desta unidade monetária será v. Isso ocorrerá com probabilidade qx. Se morrer no 2º ano, o VP desta unidade monetária será v2. Isso ocorrerá com probabilidade 1/qx. Se morrer no 3º ano, o VP desta unidade monetária será v3. Isso ocorrerá com probabilidade 2/qx. ................................................................................... Se morrer no jº ano, o VP desta unidade monetária será vj. Isso ocorrerá com probabilidade j-1/qx. O VPA deste fluxo será a soma dos VP`s multiplicados pela probabilidade de ocorrência, para todos os anos. Assim, (4) ∑∞ = +=+++= 0 / 1 /2 3 /1 2 ... j xj j xxxx qvqvqvvqA Em termos de comutações, (5) x x x D MA = Demonstração: ∑∑ ∞ = ++∞ = + == 0 1 0 / 1 j x jxj j xj j x l d vqvA Aqui usamos a formula (19) da Aula 2, x mnxnx xmn l llq +++ −=/ , para m = 1 (omitido por ser 1) e n = j, e o fato de jxjxjx dll ++++ =− 1 . Vamos multiplicar numerador e denominador por vx. ∑ ∑∞ = ∞ = + ++ +++ == 0 0 1 1 j x x j jx jx x x jxjx x lv dv lv d vA Como :,,1 temoslvDedvC x x xjx jx jx == ++++ A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 9 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 x x x j jx x x j jx jx x D M D C lv dv A === ∑∑ ∞ = + ∞ = + ++ 00 1 Assim, x x x D MA = . Essa será uma das poucas demonstrações que faremos de comutações. Há vários motivos para isso: não cai demonstração na prova, apenas o conhecimento das fórmulas; todas são muito parecidas, os raciocínios se repetem; agora um motivo pessoal, provavelmente em decorrência do motivo anterior: isso é muito chato!4 Exemplo 1: Determine 30A , para uma taxa de juros de 6%. Solução Podemos usar (4) ou (5). O uso de (4) só é plausível com o auxílio de uma planilha. Usando os dados da Tábua 1, 123665,0 26,16506 25,2041 30 30 30 === D MA O resultado anterior acarreta que um seguro que paga R$ 100.000,00 no final do ano de morte de um indivíduo de idade 30 deve ser contratado por R$ 12.366,50. Note que 1≤xA e é uma função crescente. 3.3. Temporário imediato Este seguro paga uma u.m. a uma pessoa de idade x no final do ano de sua morte, caso ela ocorra em até n anos. 4 E eu adoro matemática! A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 10 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Notações: xn A/ - mais moderna e que tem caído na ESAF nxA :ˆ - antiga, mas ainda muito usada. Novamente, o acento no x não existe, troque pelo número 1. Daqui em diante, qualquer acento circunflexo nas fórmulas significará o número 1. Graficamente: O raciocínio aqui é idêntico ao feito no caso vitalício. O VPA deste fluxo será a soma dos VP`s multiplicados pela probabilidade de ocorrência, para todos os anos, até o n-ésimo ano. Assim, (6) ∑− = + − =++++= 1 0 / 1 /1/2 3 /1 2 / ... n j xj j xn n xxxxn qvqvqvqvvqA Em termos de comutações, (7) x nxx xn D MMA +−=/ 3.4. Vitalício diferido Este seguro paga uma u.m. a uma pessoa de idade x no final do ano de sua morte, caso ela ocorra após m anos. Tempo 0 j-1 j ... 1 n A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 11 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Notação: xm A/ Graficamente: Nada muda novamente, exceto o período de cobertura. Assim, (8) ∑∞ = + + ++ =++= mj xj j xm m xm m xm qvqvqvA / 1 /1 2 / 1 / ... Em termos de comutações, (9) x mx xm D MA +=/ (9) pode ser demonstrada no braço, usando o mesmo raciocínio aplicado anteriormente, ou de maneira quase imediata percebendo que o seguro vitalício diferido de m anos é a diferença entre um seguro vitalício imediato e um temporário de m anos. (10) xmxxm AAA // −= O tipo de equação em (10) cai na prova! 3.5. Temporário diferido Este seguro paga uma u.m. a uma pessoa de idade x no final do ano de sua morte, caso ela ocorra após m anos e dentro dos n anos seguintes. Tempo 0 j-1 j ... 1 ... m A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 12 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Notações: xnm A/ ou nxm A :ˆ/ Graficamente: Para não ficar repetitivo, vamos direto à fórmula. A única coisa que muda são os limites do somatório. O resto do raciocínio já vimos. (11) ∑−+ = + −+ + + ++ =++= 1 / 1 /1/1 2/ 1 / ... nm mj xj j xnm nm xm m xm m xnm qvqvqvqvA Em termos de comutações, (12) x nmxmx xnm D MMA +++ −=/ Uma rápida maneira de se chegar a (11) é perceber que: xnmxmxxnm AAAA /// +−−= . Com isso concluímos todos os casos de seguros pagos no final do ano de morte. Antes de prosseguirmos, é interessante analisarmos o que se pode esperar da prova e como agir nos nossos estudos. Equações como (11) podem cair na prova. Mas apenas a formula, e não seu cálculo. Isto porque envolveria a soma de muitos termos. Ainda não vi uma questão assim. Equações usando comutações (por exemplo a (12)) caem, e muito, como veremos. Relações entre anuidades, como xnmxmxxnm AAAA /// +−−= , também são cobradas. Mas professor, não é muita coisa para decorar? É. E vai ter muito mais ainda. Então use um esquema de memorização que Tempo 0 j-1 j ... 1 m+n ... m A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 13 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 funcione para você. Cada cabeça trabalha de um jeito. Vou dar algumas opções, mas com certeza há muitas outras. Opção 1: Decorar tudo. É possível, mas tem de ter uma memória muito boa para fazer isso em tão pouco tempo. Parece-me a pior saída. Opção 2: Decorar somente as definições e respectivas notações (isso é obrigatório) dos seguros e deduzir o resto. Sempre optei por esse método quando as deduções não são demoradas. Opção 3: Decorar o número mínimo de casos que englobam todos os casos possíveis. Exemplificando, nos subitens 3.2 a 3.5 vimos 4 casos de seguro de vida. Poderíamos simplesmente memorizar o último deles, o seguro temporário diferido, que engloba todos os outros. Em xnm A/ , se fizermos m = 0 temos um seguro imediato, e se fizermos xnmn A/lim∞→ temos um seguro vitalício. O mais importante nessa discussão é que você escolha uma maneira que te deixe confortável, à qual se adapte. 4. Seguros de vida pagos no momento da morte Apesar de requerer uma matemática mais simples, os seguros pagos no final do ano de morte não têm um apelo comercial forte. Imagine o beneficiário ter de esperar, digamos, 11 meses para receber o valor segurado! Isso já não ocorre com os seguros pagos no momento da morte.5 Vamos analisar o seguro de vida que paga uma u.m. a uma pessoa de idade x no final do ano de sua morte. Podemos chamar (nomenclatura nossa), de seguro vitalício imediato contínuo. Notação: xA 5 Na prática, obviamente, alguns dias depois. A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 14 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Graficamente: dtp txtx ⋅⋅ ++ μ No caso discreto, determinamos xA calculando as probabilidades, ao final de cada ano, de a u.m. ser paga, trazendo cada uma a valor presente, e somando todas (Equação (4)). No caso contínuo faremos a mesma coisa. A diferença é que cada parcela agora é infinitesimal, e a soma vira integração. No item 3.3 da Aula 2, mostramos que a probabilidade de um indivíduo de x anos morrer exatamente após t anos, ou seja, exatamente na idade x+t, é dada por dtp txxt +⋅ μ . Trazendo esta parcela a valor presente, multiplicamos por tv ou te δ− . Os dois valores são iguais, visto que a taxa instantânea de juros δ é dada por )1ln( i+=δ . 6 Assim, o valor presente do que a seguradora teria de destinar para cobrir a morte deste sujeito no instante x+t é dtpv txxt t +⋅ μ . Para cobrir em todos os instantes da vida dele, integramos a expressão acima de 0 a infinito. Assim, (13) ∫∞ +⋅= 0 dtpvA txxt t x μ (14) ∫∞ +− ⋅= 0 dtpeA txxt t x μδ Acreditamos ser pequena, porém não desprezível, a probabilidade de a ESAF cobrar o uso de (13) ou (14). O IBA cobra (Ver exercício de fixação 6). O que é mais provável é que seja cobrado as relações entre seguros pagos no final do ano de morte e pagos no momento da morte, que veremos a seguir. 6 Se o conceito de capitalização contínua não estiver firme, sugiro rever o item 4.3 da Aula 1. Tempo x x+t 1 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 15 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Não vamos colocar aqui as fórmulas para os seguros diferidos e temporários. Isto sobrecarregaria muito a Aula. As notações são iguais às dos seguros pagos ao final do ano, exceto pelo acréscimo da barra sobre a letra A. As fórmulas são idênticas a (13) ou (14), exceto pelos limites de integração. Enfim, nada novo. 4.1. Relações entre seguros pagos no final do ano de morte e pagos no momento da morte. Assumindo a hipótese de que, para cada intervalo (x, x+1), as mortes são uniformemente distribuídas, prova-se que (15) A iA δ= Onde: A é qualquer tipo de seguro pago no momento da morte. A é o seguro pago no final do ano de morte correspondente a A . Ou seja, para a mesma pessoa e cobrindo o mesmo período. i é a taxa de juros anual. )1ln( i+=δ é a taxa de juros instantânea. Repare que, como i≤δ , então AA ≥ , resultado já esperado, pois o pagamento feito no momento da morte será sempre anterior ao pagamento efetuado no final do ano. Para a prova, basta decorar (15), pois: (16) xx A iA δ= (17) xnxn A iA // δ= (18) xkxk A iA // δ= (19) xnkxnk A iA // δ= Exemplo 2: Determine 30A , para uma taxa de juros anual de 6%, sabendo que as mortes são uniformemente distribuídas em cada intervalo (x, x+1). A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 16 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Solução Do Exemplo 1, 123665,030 =A . Usando (16), 123665,0 )06,1ln( 06,0 3030 ⋅== AiA δ 127339,030 =A 5. Seguros de vida pagos após uma fração do ano. Se por um lado os seguros pagos ao final do ano de morte têm um apelo comercial relativamente fraco, os pagos no momento da morte parecem longe da realidade. Por mais ágil e eficiente que fossem os sistemas das seguradoras e o fluxo de informações, dificilmente um seguro poderia ser pago até 2 dias após a morte do segurado. Os seguros pagos após uma fração do ano são análogos aos pagos ao final do ano. Funciona da seguinte forma: dividimos o ano em m pedaços iguais, de maneira que cada fração contenha 1/m do ano. Para ilustrar, seja m = 12 e todos os meses tendo 30 dias, o ano com 360. Se a pessoa morre em 12 de abril, o valor será pago em 30 de abril. Esse tipo de seguro vende bem e é teoricamente viável.7 Vejamos como ficaria um seguro imediato vitalício, que paga uma u.m. no final do período de morte, sendo cada período uma fração de 1/m do ano. Notação: )(m x A Este seguro é totalmente análogo ao pago no final do ano de morte, xA . 7 Não seria viável pagar um benefício no fim do mês se o segurado morrer, digamos, na noite de 30 de abril. Mas isso poderia ser facilmente consertado instituindo-se que o pagamento fosse feito no final do mês seguinte à morte, ou em até 15 dias da morte. Neste segundo caso, só por curiosidade, verifique que toda a matemática envolvida seria muito parecida com o caso contínuo. A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 17 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Graficamente:O segurado pode morrer no período 1, 2, 3, ... Se morrer logo no 1º período, o VP desta unidade monetária será mv 1 . Isso ocorrerá com probabilidade x m q1 . Se morrer no 2º período, o VP desta unidade monetária será mv 2 . Isso ocorrerá com probabilidade m x m x m qp 111 +× . Se morrer no 3º período, o VP desta unidade monetária será mv 3 . Isso ocorrerá com probabilidade m x m x m qp 212 +× . ................................................................................... Se morrer no jº período, o VP desta unidade monetária será m j v . Isso ocorrerá com probabilidade m jx m x m j qp 111 −+− × . O VPA deste fluxo será a soma dos VP`s multiplicados pela probabilidade de ocorrência, para todos os períodos. Assim, (20) ∑∞ = + + ×= 0 1 1 )( j m jx m x m j m j m qpvA x Aqui cabem as mesmas considerações feitas no estudo dos seguros pagáveis no momento da morte sobre colocar as fórmulas para os seguros diferidos e temporários. Pelos motivos já expostos, não as colocaremos aqui. Tempo 0 j-1 j ... 1 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 18 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 5.1. Relações entre seguros pagos no final do ano de morte e pagos no final do período de morte. Assumindo novamente a hipótese de que, para cada intervalo (x, x+1), as mortes são uniformemente distribuídas, prova-se que (21) A i iA m m )( )( = Onde: )(mA é qualquer tipo de seguro pago ao final do período de morte. A é o seguro pago no final do ano de morte correspondente a )(mA . Ou seja, para a mesma pessoa e cobrindo o mesmo intervalo de tempo. i é a taxa de juros anual. ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −+= 1)1( 1 )( mm imi é a taxa de juros nominal pagável m vezes por período. Repare mais uma vez que, como ii m ≤)( , então AA m ≥)( , resultado já esperado, pois o pagamento feito no final de um período do ano será quase sempre anterior ao pagamento efetuado no final do ano. Para a prova, basta decorar (21), pois: (22) xm m A i iAx )( )( = (23) xnm m n Ai iAx /)( )( / = (24) xnm m n Ai iAx /)( )( / = (25) xnkm m nk Ai iAx /)( )( / = Exemplo 3: Determine )12( 30A , para uma taxa de juros anual de 6%, sabendo que as mortes são uniformemente distribuídas em cada intervalo (x, x+1). A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 19 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Solução Do Exemplo 1, 123665,030 =A . Usando (22), 123665.0 1)06,1(12 06.0 12 130)12( )12( 30 ⋅ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − == A i iA 12703.0)12(30 =A Nota: As equações (15) a (19) podem ser consideradas caso limite das equações (21) a (25), quando o número de períodos, m, tende ao infinito, ou inversamente, a duração do período, 1/m, tende a zero, pois δ=∞→ )(lim mm i . 6. Seguros Dotais Os seguros dotais combinam sobrevivência e falecimento. Por esta razão, são sempre temporários. Este seguro paga uma u.m. se o segurado morrer nos n anos de sua vigência, ou ao final dela, caso o segurado sobreviva. Se for pago por morte, o pagamento pode ser feito ao final do ano de morte, imediatamente após a morte, ou ao final do período de morte. Do exposto, este seguro será sempre a soma de 2 parcelas: • A parcela relativa à sobrevivência será invariavelmente xn E ; • A parcela relativa ao falecimento dependerá da forma de como é feito o pagamento. 6.1. Pagamento ao final do ano de morte Notação: nxA : (sem o número 1 em cima do x) Temos então: A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 20 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 (26) xnxnnx EAA +=/: 6.2. Pagamento imediatamente após a morte Notação: nxA : Temos então: (27) xnxnnx EAA +=/: Ou, usando (17), (28) xnxnnx EA iA += /: δ Note que (28), e mais abaixo (30), só serão válidas se assumirmos novamente a hipótese de que, para cada intervalo (x, x+1), as mortes são uniformemente distribuídas. 6.3. Pagamento ao final do período de morte Sendo o ano dividido em m períodos, temos: Notação: )( : m nxA Segue que: (29) xn m n m nx EAA x += )(/)(: Ou, usando (23), (30) xnxnm m nx EAi iA += /)()(: A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 21 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 7. Seguros Variáveis Seguros variáveis, como o próprio nome sugere, são aqueles cujo valor segurado varia de acordo com o momento da morte. Até agora, o capital segurado foi sempre de uma u.m. Neste item, o capital segurado b é uma função do tempo t decorrido desde a vigência do contrato. Em outras palavras, b = b(t). Como há infinitas funções b(t), vamos ver apenas algumas classes delas que acreditamos que possam ser cobradas em prova, não sem antes explicar a extensão do que será ensinado e a razão para tal. Primeiramente, tudo o que vimos de seguros até agora nesta Aula pode ser considerado um caso particular de seguros variáveis, para b(t) = 1.8 Se já usamos quase 20 páginas para explicar o caso particular, se formos nos aprofundar agora, veremos no mínimo mais 40 páginas. Além disso, com o que vimos até agora, digo para você que podemos resolver todas as questões de seguros variáveis que possam cair. Só falta dar a notação para poder saber do que se trata o seguro. Por exemplo, precisamos saber a definição de (IA)x. O lugar comum diz que quanto mais melhor. Esta tese encontra suporte em muitos concursandos, ansiosos para conquistar a tão desejada vaga no setor público. Entretanto, sou radicalmente contra ela. Estudar tudo o que é possível e imaginável é como comprar um ônibus para ir de casa para o trabalho, ou matar um mosquito com uma granada. Pode até funcionar, mas é muito pouco eficaz. Com tudo isso dito, sugiro fortemente a você voltar à Aula 1 e rever a questão 14, particularmente a solução 2. Apesar de se tratar de anuidades certas, o raciocínio empregado lá é 90% do que precisamos para o tópico de seguros variáveis. 7.1. Valor segurado aumenta uniformemente O seguro a estudar neste subitem aumenta uniformemente da seguinte forma: se a pessoa morrer no j-ésimo ano de vigência, o seguro pagará j unidades monetárias. Se o seguro for vitalício, temos: Notação: xIA)( , de increasing 8 Podemos chamar esse tipo de seguro de seguro nivelado. A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 22 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Graficamente: O PUP deste seguro é dado por (31) ∑∞ = ++=+++= 0 / 1 /2 3 /1 2 )1(...32)( j xj j xxxx qvjqvqvvqIA Em termos de comutações, prova-se que (32) x x x D RIA =)( Para este novo tipo de seguro, há todos os casos que vimos anteriormente para os seguros nivelados: diferido, temporário, pago no momento da morte, ao final do período. Como já expomos anteriormente, é contraproducente, e portanto um desserviço ao aluno, ver detalhadamente cada um deles. Mas conseguimos, através do que já vimos, chegar a qualquer equação que quisermos, com o raciocínio desenvolvido até aqui. Por exemplo, se quisermos calcular a versão temporária do xIA)( , nxIA :ˆ)( ,cujo valor segurado varia de 1 a n nos n anos de sua vigência, percebemos que (33) ( )nxnxxnxnx IAAnEIAIA ++ +⋅−= )()()( :ˆ . É dado como exercício de fixação interpretar a fórmula acima. Desenvolvendo (33), em termos de comutações: ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +⋅−= + + + ++ nx nx nx nx x nx x x nx D R D Mn D D D RIA :ˆ)( Simplificando, (34) x nxnxx nx D MnRRIA ++ ⋅−−=:ˆ)( Tempo 0 j-1 j ... j A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 23 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 No caso contínuo, isto é, seguros pagos no momento da morte, temos (35) ∫∞ +⋅= 0 )( dtptvAI txxt t x μ Que não esperamos que seja cobrada pela ESAF. Repare que, mesmo para casos “novos”, a notação atuarial é muito previsível. Em (35), ainda que não olhássemos para os limites de integração, xAI )( só poderia se tratar de um seguro crescente, pagável no momento da morte, imediato e vitalício. 7.2. Valor segurado diminui uniformemente Este seguro é o “espelho” do anterior. Ele decresce uniformemente da seguinte forma: se a pessoa morrer no 1° ano, seu beneficiário receberá n unidades monetárias. Este valor decresce de uma u.m. ao ano, até que no n-ésimo e último ano será de uma u.m. Devido à sua natureza, este seguro nunca será vitalício. Notação: nxDA :ˆ)( , de decreasing Graficamente: O PUP deste seguro é dado por (36) ∑− = + − −=++−+= 1 0 / 1 /1/1 2 :ˆ )(1...)1()( n j xj j xn n xxnx qvjnqvqvnnvqDA Interessante notar que (37) nxnxnx AnDAIA :ˆ:ˆ:ˆ )1()()( +=+ . Tempo 0 j-1 j ... n-j+1 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 24 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Isto ocorre porque, se comprarmos os seguros crescente e decrescente, sempre serão pagas n+1 u.m`s ao final do ano da morte. A vantagem de se notar isso é poder estudar apenas um dos tipos de seguros, digamos o crescente, e usar (37) para chegar nas fórmulas do outro. No caso contínuo do seguro decrescente, temos (38) ∫ +⋅−= n txxttnx dtpvtnAD 0 :ˆ )()( μ A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 25 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 8. Exercícios de Fixação 1. (Analista Técnico – SUSEP – 2002) A formulação para determinação do uxP de um seguro contra morte, imediato e temporário por um ano, em função de um seguro de sobrevivência capital, é dada por: A) /1Ax = (1 + i)-1 - 1Ex B) 1/Ax = (1 + i)-1 - 1Ex C) /1Ax = (1 + i)-1 x 1Ex D) Ax+1 = (1 + i)-1 x 1Ex E) /1Ax = (1 + i)-1 - [Q x /n-1äx+1 ] 2. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2005) Aos 40 anos, Ana compra um seguro de vida que oferece os seguintes benefícios: 50.000 u.m. se a morte ocorrer nos próximos 20 anos; 100.000 u.m. se a morte ocorrer entre as idades de 60 anos e 70 anos; e 30.000 u.m. se a morte ocorrer depois disso. Encontre uma expressão para o prêmio puro único deste seguro em termos dos números de comutação. A) 40 706040 000.30000.100000.50 D MMM ++ B) 40 706040 000.30000.100000.50 D NNN ++ C) 40 716141 000.70000.50000.50 D MMM −+ D) 40 706040 000.70000.50000.50 D MMM −+ E) 40 716141 000.30000.100000.50 D NNN ++ 3. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2005) Joana, hoje com 60 anos, irá se aposentar aos 65 anos. Se ela morrer antes de completar a idade de aposentadoria, seu beneficiário receberá uma quantia de 1.000 u.m. para cada ano completo de A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 26 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 serviço prestado, pagável no final do ano de morte. Expresse em termos dos números de comutação o valor presente deste benefício futuro se Joana entrou nesta empresa aos 45 anos. A) [ ]656463626160 60 000.15 CCCCCC D +++++⋅ B) [ ]656463626160 60 000.15 MMMMMM D +++++⋅ C) [ ]656463626160 60 000.15 MMMMMM N +++++⋅ D) [ ]656463626160 60 1915000.1 CCCCCC D −++++⋅ E) [ ]656463626160 60 1915000.1 MMMMMM D −++++⋅ 4. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2006) Aos 45 anos, Maria compra um Seguro de Vida que oferece os seguintes benefícios: • 55.000 u.m., se a morte ocorrer nos próximos 20 anos; • 150.000 u.m., se a morte ocorrer entre as idades de 65 e 75 anos; e • 40.000 u.m., se a morte ocorrer depois disso. Encontre uma expressão para o prêmio puro único desse seguro, em termos das funções de comutação, sabendo que os benefícios são pagáveis no final do ano da morte: A) 45 756545 000.110000.95000.55 D MMM −+ B) 45 756545 000.40000.150000.55 D MMM ++ C) 45 756545 000.110000.95000.55 D NNN −+ D) 45 756545 000.40000.150000.55 D MNN ++ E) 45 75756545 000.40)(000.150000.55 D MMMM +−+ A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 27 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 5. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2006) Um cliente com 30 anos de idade tem interesse em contratar um Seguro Dotal Puro, com capital segurado de $ 200.000,00, para receber aos 60 anos. Essa pessoa fez três cotações, sendo que as três seguradoras calcularam o valor do prêmio único a ser pago com base na Tábua Biométrica AT-2000. Entretanto, a seguradora Alfa utilizou a taxa de juros de 0% a.a., a seguradora Beta utilizou a taxa de juros de 5% a.a. e a seguradora Gama utilizou a taxa de juros de 4% a.a.. Com base nessas informações, e supondo que não há qualquer diferença nos custos administrativos das três seguradoras, pode-se afirmar que: A) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Alfa será o menor. B) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Beta será o menor. C) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Gama será o maior. D) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Alfa será menor do que o valor do prêmio único cobrado pela seguradora Beta. E) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Beta será maior do que o valor do prêmio único cobrado pela seguradora Gama. 6. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2009) Um seguro de vida inteira contínuo (pagamento do capital segurado feito no momento da morte) com valor de capital segurado igual a 1 (uma unidade monetária) é subscrito por uma pessoa de idade x. Sabe-se que as forças de juros e de mortalidade são constantes e iguais, respectivamente, a δ e μ. O valor presente do benefício é igual a: A) δ μ ; B) μ δ ; C) δμ δ + ; D) δμ μ + ; E) δμ δ +2 . A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 28 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 7. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2009) Uma apólice de seguro de vida inteira subscrita por uma pessoa de idade x apresenta os seguintes valores de benefícios pagos no final do ano da morte: Ano da Morte Valor do Benefício 1 10 2 10 3 9 4 9 5 9 6 8 7 8 8 8 9 8 10 7 Cada ano seguinte 7 Com base nessas informações, o valor de Ax para essa apólice, em termos de comutações, é igual a: A) x xxxx D MMMM 95210 +++ −−− ; B) x xxxx D MMMM 106210 +++−−− ; C) x xxxx D MMMM 95210 +++ +++ ; D) x xxxx D MMMM 106210 +++ +++ ; E) x xxxx D MMMM 106210 +++ +−− . 8. Interprete a fórmula ( )nxnxxnxnx IAAnEIAIA ++ +⋅−= )()()( :ˆ . A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 29 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 9. GABARITO 1 – A 2 – D 3 – E 4 – A 5 – B 6 – D 7 – A 8 – Interpretação A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 30 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 10. Resolução dos Exercícios de Fixação 1. (Analista Técnico – SUSEP – 2002) A formulação para determinação do uxP de um seguro contra morte, imediato e temporário por um ano, em função de um seguro de sobrevivência capital, é dada por: A) /1Ax = (1 + i)-1 - 1Ex B) 1/Ax = (1 + i)-1 - 1Ex C) /1Ax = (1 + i)-1 x 1Ex D) Ax+1 = (1 + i)-1 x 1Ex E) /1Ax = (1 + i)-1 - [Q x /n-1äx+1 ] Resolução Aqui aparece pela primeira vez a notação uxP para designar PUP. O enunciado pede /1Ax. Basicamente vejo duas maneiras de resolver a questão. 1° Modo: Ao final de um ano, a pessoa ou morre ou sobrevive. Isso ocorre com probabilidade de 100%. Assim, uma seguradora que emite /1Ax e 1Ex, ao final do ano terá de desembolsar 1 u.m. E o valor presente esta u.m. é v. Desta forma, xxxx EiAvEA 1 1 1/11/ )1( −+=⇒=+ − 2° Modo: De (6), xxxxx EivpvpvvqA 1 1 1/ )1()1( −+=−=−== − Gabarito: A A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 31 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 2. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2005) Aos 40 anos, Ana compra um seguro de vida que oferece os seguintes benefícios: 50.000 u.m. se a morte ocorrer nos próximos 20 anos; 100.000 u.m. se a morte ocorrer entre as idades de 60 anos e 70 anos; e 30.000 u.m. se a morte ocorrer depois disso. Encontre uma expressão para o prêmio puro único deste seguro em termos dos números de comutação. A) 40 706040 000.30000.100000.50 D MMM ++ B) 40 706040 000.30000.100000.50 D NNN ++ C) 40 716141 000.70000.50000.50 D MMM −+ D) 40 706040 000.70000.50000.50 D MMM −+ E) 40 716141 000.30000.100000.50 D NNN ++ Resolução Trata-se de um seguro variável que não se encaixa em nenhum modelo preexistente. Isso corrobora a nossa decisão de não dar as 40 páginas só de modelos de seguros variáveis e focar mais no raciocínio por trás deles. Graficamente podemos representar os valores segurados (VS) da seguinte forma: Vamos tentar 3 vezes, pois há 3 períodos, e na terceira acertamos, OK? Idade 40 60 70 50.000 VS 30.000 100.000 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 32 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Vamos chamar de uP40 o PUP pedido. Assim, 4040 000.50 AP u = . (a) A expressão (a) realmente paga 50.000 nos primeiros 20 anos, mas falha no segundo período, pois falta 50.000 para completar os 100.000. Logo, 40/204040 000.50000.50 AAP u += . (b) A expressão (b) paga 50.000 nos primeiros 20 anos, 50.000 + 50.000 nos 10 anos seguintes, mas falha no terceiro período, pois permanece pagando 100.000, quando na verdade deveria pagar só 30.000. Temos de retirar 70.000 a partir da idade 70. Finalmente, 40/3040/204040 000.70000.50000.50 AAAP u −+= . (b) Usando (5) e (9), 40 70 40 60 40 40 40 000.70000.50000.50 D M D M D MPu −+= 40 706040 40 000.70000.50000.50 D MMMPu −+= Gabarito: D 3. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2005) Joana, hoje com 60 anos, irá se aposentar aos 65 anos. Se ela morrer antes de completar a idade de aposentadoria, seu beneficiário receberá uma quantia de 1.000 u.m. para cada ano completo de serviço prestado, pagável no final do ano de morte. Expresse em termos dos números de comutação o valor presente deste benefício futuro se Joana entrou nesta empresa aos 45 anos. A) [ ]656463626160 60 000.15 CCCCCC D +++++⋅ B) [ ]656463626160 60 000.15 MMMMMM D +++++⋅ C) [ ]656463626160 60 000.15 MMMMMM N +++++⋅ D) [ ]656463626160 60 1915000.1 CCCCCC D −++++⋅ E) [ ]656463626160 60 1915000.1 MMMMMM D −++++⋅ A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 33 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Resolução Mais um seguro variável que não se encaixa em nenhum modelo. Graficamente podemos representar os valores segurados (VS) da seguinte forma (x 1.000 u.m.): O valor presente procurado é hoje, e hoje Joana tem 60 anos. Se ela morrer hoje, 15.000 já estão garantidos, pois ela entrou na empresa com 45 anos. Vamos chamar de uP o PUP pedido. O raciocínio será análogo ao usado na resolução do exercício anterior. Temos 6 períodos, pagando 15, 16, 17, 18, 19 e zero u.m`s. 1° Período: 6015AP u = , mas falta uma u.m. para o 2° período. 2° Período: 60/16015 AAP u += , mas falta uma u.m. para o 3° período. 3° Período: 60/260/16015 AAAP u ++= , mas falta uma u.m. para o 4° período. 4° Período: 60/360/260/16015 AAAAP u +++= , mas falta uma u.m. para o 5° período. 5° Período: 60/460/360/260/16015 AAAAAP u ++++= , mas estamos pagando 19 u.m`s. para o 6° período. 6° Período: 60/560/460/360/260/160 1915 AAAAAAP u −++++= , que é o resultado final. Em comutações, 60 65 60 64 60 63 60 62 60 61 60 60 1915 D M D M D M D M D M D MPu −++++= ( )656463626160 60 19151 MMMMMM D Pu −++++= Idade 60 61 65 15 VS 16 17 19 18 63 64 62 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 34 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Como estamos trabalhando com milhares de u.m`s, a opção correta é a E. Gabarito: E 4. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2006) Aos 45 anos, Maria compra um Seguro de Vida que oferece os seguintes benefícios: • 55.000 u.m., se a morte ocorrer nos próximos 20 anos; • 150.000 u.m., se a morte ocorrer entre as idades de 65 e 75 anos; e • 40.000 u.m., se a morte ocorrer depois disso. Encontre uma expressão para o prêmio puro único desse seguro, em termos das funções de comutação, sabendo que os benefícios são pagáveis no final do ano da morte: A) 45 756545 000.110000.95000.55 D MMM −+ B) 45 756545 000.40000.150000.55 D MMM ++ C) 45 756545 000.110000.95000.55 D NNN −+ D) 45 756545 000.40000.150000.55 D MNN ++ E) 45 75756545 000.40)(000.150000.55 D MMMM +−+ Resolução Mais um exercício nos mesmos moldes dos dois anteriores. Para não ter mais do mesmo, vou fazer uma solução reduzida, mais rápida, que pode ser bem útil na hora da prova, indo direto às comutações. Graficamente podemos representar os valores segurados (VS) da seguinte forma: A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 35 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Note que os valores do gráfico, desta vez, estão escritos em termos incrementais, ou seja, em termos da diferença a ser paga em relação ao período anterior. Isso já praticamente nos leva à resposta, pois somente os itens A e C apresentam os valores 55.000,+95.000 e -110.000 como respostas. Mas estamos falando de seguros, e as comutações no numerador são sempre C, M ou R, nunca N, o que nos leva à opção A como correta. Gabarito: A Nota: Poderíamos, usando raciocínio idêntico ao da questão 2, concluir que 45/3045/2045 000.110000.95000.55 AAAP u −+= 5. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2006) Um cliente com 30 anos de idade tem interesse em contratar um Seguro Dotal Puro, com capital segurado de $ 200.000,00, para receber aos 60 anos. Essa pessoa fez três cotações, sendo que as três seguradoras calcularam o valor do prêmio único a ser pago com base na Tábua Biométrica AT-2000. Entretanto, a seguradora Alfa utilizou a taxa de juros de 0% a.a., a seguradora Beta utilizou a taxa de juros de 5% a.a. e a seguradora Gama utilizou a taxa de juros de 4% a.a.. Com base nessas informações, e supondo que não há qualquer diferença nos custos administrativos das três seguradoras, pode-se afirmar que: A) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Alfa será o menor. B) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Beta será o menor. Idade 45 65 75 55.000 VS -110.000 +95.000 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 36 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 C) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Gama será o maior. D) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Alfa será menor do que o valor do prêmio único cobrado pela seguradora Beta. E) O valor do prêmio único cobrado pela seguradora Beta será maior do que o valor do prêmio único cobrado pela seguradora Gama. Resolução Essa é uma questão que trata de prêmio comercial, e não puro, assunto que ainda não vimos. Entretanto, com o que já vimos podemos resolver rapidamente a questão. Os prêmios cobrados pelas seguradoras dependem da tábua de mortalidade empregada, dos custos administrativos, da margem de lucro e da taxa de juros utilizada. O enunciado nos fala que tanto a tábua de mortalidade quanto os custos administrativos para as 3 seguradoras são iguais. Sobre a margem de lucro não se fala nada, logo a desconsideramos. A única coisa que levamos em consideração é a taxa de juros. Como o PUP(i) é função decrescente da taxa de juros i, quanto maior essa taxa, menor o PUP. A maior taxa utilizada foi de 5%, pela seguradora Beta. Logo, o PUP cobrado por Beta será o menor de todos. Gabarito: B 6. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2009) Um seguro de vida inteira contínuo (pagamento do capital segurado feito no momento da morte) com valor de capital segurado igual a 1 (uma unidade monetária) é subscrito por uma pessoa de idade x. Sabe-se que as forças de juros e de mortalidade são constantes e iguais, respectivamente, a δ e μ. O valor presente do benefício é igual a: A) δ μ ; B) μ δ ; A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 37 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 C) δμ δ + ; D) δμ μ + ; E) δμ δ +2 . Resolução Pede-se xA . Questão um pouco mais complicada de se resolver se fosse discursiva, mas como é múltipla escolha, o IBA facilitou muito para nós. Há várias formas de se chegar à resposta correta, D. Solução 1: Se a taxa de juros δ for zero, para qualquer μ,o VPA será igual a 1. A única opção que gera VPA = 1 para δ = 0 é a D. Solução 2: Se a taxa instantânea de mortalidade μ tender ao infinito, para qualquer taxa de juros δ, o VPA será novamente igual a 1. Isto ocorre porque a morte é instantânea, e o pagamento é feito na idade exata x. A única opção que gera VPA = 1 quando μ tende ao infinito é a D. Solução 3: É “usar o braço”. Calcular usando (14). ∫∞ +− ⋅= 0 dtpeA txxt t x μδ O enunciado afirma que a taxa instantânea de mortalidade μ é constante. A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 38 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Vimos na Aula 2, subitem 4.2, que a função exponencial tem a propriedade de ter a taxa instantânea de mortalidade constante. Não é difícil provar que a recíproca é verdadeira. Como consequência a função exponencial é a única que apresenta taxa instantânea de mortalidade constante. Sabemos da Aula 2 que, para a função exponencial, t txxt ep μμμ −+ ⋅= . Logo, [ ]0)( 0 )( 0 )( 0 ∞ +− ∞+−∞ +− ∞ −− ⋅+=⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ +−⋅=⋅=⋅= ∫∫ t t ttt x e edtedteeA δμ δμ δμμδ δμ μ δμμμμ Como o termo entre colchetes é igual a 1, segue que δμ μ +=xA Gabarito: D 7. (INSTITUTO BRASILEIRO DE ATUÁRIA – 2009) Uma apólice de seguro de vida inteira subscrita por uma pessoa de idade x apresenta os seguintes valores de benefícios pagos no final do ano da morte: Ano da Morte Valor do Benefício 1 10 2 10 3 9 4 9 5 9 6 8 7 8 8 8 9 8 10 7 Cada ano seguinte 7 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 39 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 Com base nessas informações, o valor de Ax para essa apólice, em termos de comutações, é igual a: A) x xxxx D MMMM 95210 +++ −−− ; B) x xxxx D MMMM 106210 +++ −−− ; C) x xxxx D MMMM 95210 +++ +++ ; D) x xxxx D MMMM 106210 +++ +++ ; E) x xxxx D MMMM 106210 +++ +−− . Resolução Mais uma vez, o mesmo tipo de questão se repete. Graficamente podemos representar os valores segurados (VS) na forma incremental: A resposta correta, opção A, já está no gráfico. Basta colocar M antes das idades e procurar a opção com os coeficientes de M iguais a (10, -1, -1, -1). Gabarito: A Nota: Poderíamos, usando raciocínio idêntico ao da questão ___, concluir que xxxx u AAAAP /9/5/210 −−−= . Idade x x+2 x+5 10 VS -1 -1 x+9 -1 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 40 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 8. Interprete a fórmula ( )nxnxxnxnx IAAnEIAIA ++ +⋅−= )()()( :ˆ . Resolução Os valores segurados, de acordo com cada tipo de seguro, estão apresentados na tabela abaixo Ano 1 2 ... n n+1 n+2 n+3 ... VS nxIA :ˆ)( 1 2 ... n 0 0 0 ... VS xIA)( 1 2 ... n n+1 n+2 n+3 ... VS xn AI )( / 9 0 0 0 0 1 2 3 ... VS xn An /⋅ 0 0 0 0 n n n ... Se subtrairmos as duas últimas linhas da linha 2, teremos ( )xnxnx AIAnIA )()( // +⋅− . Repare que os valores segurados, ano a ano, serão exatamente iguais aos valores segurados em nxIA :ˆ)( . Assim, as duas expressões terão o mesmo VPA. Segue que ( )xnxnxnx AIAnIAIA )()()( //:ˆ +⋅−= Como nxxnxn AEA +⋅=/ , e nxxnxn IAEAI +⋅= )()( / , concluímos que ( )nxnxxnxnx IAAnEIAIA ++ +⋅−= )()()( :ˆ 9 A notação utilizada para um seguro crescente diferido foi arbitrada por mim, por não ter encontrado esse tipo de seguro na bibliografia. A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 41 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 x lx dx Dx Nx Sx Cx Mx Rx 0 100000 708 100000 1685539 27201029 667,9245 4592,126 145858,2 1 99292 175 93671,7 1585539 25515490 155,5304 3924,201 141266,1 2 99117 151 88214 1491867 23929951 126,4955 3768,671 137341,9 3 98967 144 83094,26 1403653 22438083 114,4506 3642,175 133573,2 4 98822 138 78276,361320559 21034430 103,3839 3527,725 129931,1 5 98684 133 73742,24 1242283 19713871 93,917 3424,341 126403,3 6 98551 128 69474,23 1168541 18471588 85,20424 3330,424 122979 7 98422 124 65456,52 1099066 17303047 77,80681 3245,22 119648,6 8 98298 121 61673,63 1033610 16203981 71,56468 3167,413 116403,3 9 98177 119 58111,1 971936,2 15170371 66,33437 3095,848 113235,9 10 98059 119 54755,46 913825,1 14198435 62,50388 3029,514 110140,1 11 97940 120 51593,59 859069,6 13284610 59,86804 2967,01 107110,6 12 97820 123 48613,33 807476 12425540 57,78566 2907,142 104143,6 13 97696 129 45803,85 758862,7 11618064 57,03875 2849,356 101236,4 14 97567 136 43154,14 713058,9 10859202 56,58892 2792,317 98387,07 15 97432 142 40654,86 669904,7 10146143 55,99632 2735,728 95594,75 16 97289 150 38297,65 629249,8 9476238 55,63998 2679,732 92859,02 17 97140 157 36074,22 590952,2 8846988 55,13229 2624,092 90179,29 18 96982 164 33977,15 554878 8256036 54,17111 2568,96 87555,2 19 96818 168 31999,74 520900,8 7701158 52,52788 2514,789 84986,24 20 96650 173 30135,91 488901,1 7180257 50,88988 2462,261 82471,45 21 96477 177 28379,21 458765,2 6691356 48,9943 2411,371 80009,19 22 96300 179 26723,85 430386 6232591 46,89279 2362,377 77597,82 23 96121 182 25164,28 403662,1 5802205 44,86839 2315,484 75235,44 24 95940 183 23695,02 378497,8 5398543 42,69575 2270,615 72919,96 25 95756 185 22311,1 354802,8 5020045 40,62304 2227,92 70649,34 26 95572 187 21007,58 332491,7 4665242 38,84421 2187,297 68421,42 27 95384 190 19779,63 311484,1 4332750 37,13346 2148,452 66234,12 28 95194 193 18622,9 291704,5 4021266 35,6646 2111,319 64085,67 29 95001 198 17533,1 273081,6 3729562 34,40458 2075,654 61974,35 30 94804 202 16506,26 255548,5 3456480 33,16824 2041,25 59898,7 31 94602 207 15538,78 239042,3 3200932 32,1037 2008,082 57857,45 32 94394 212 14627,12 223503,5 2961889 31,04813 1975,978 55849,37 33 94182 219 13768,12 208876,4 2738386 30,134 1944,93 53873,39 34 93964 226 12958,66 195108,2 2529509 29,34036 1914,796 51928,46 35 93738 235 12195,81 182149,6 2334401 28,87876 1885,455 50013,66 36 93503 247 11476,6 169953,8 2152252 28,58323 1856,577 48128,21 37 93256 261 10798,4 158477,2 1982298 28,52407 1827,993 46271,63 38 92995 280 10158,65 147678,8 1823821 28,84672 1799,469 44443,64 39 92715 301 9554,781 137520,1 1676142 29,29532 1770,623 42644,17 40 92414 326 8984,649 127965,3 1538622 29,92058 1741,327 40873,55 41 92087 354 8446,163 118980,7 1410656 30,59742 1711,407 39132,22 42 91734 383 7937,481 110534,5 1291676 31,22575 1680,809 37420,81 43 91351 414 7456,964 102597,1 1181141 31,86797 1649,584 35740 44 90937 447 7003,004 95140,09 1078544 32,50451 1617,716 34090,42 45 90490 484 6574,103 88137,08 983404,1 33,18061 1585,211 32472,7 46 90006 525 6168,803 81562,98 895267 33,92842 1552,03 30887,49 47 89481 569 5785,697 75394,18 813704 34,71418 1518,102 29335,46 48 88912 618 5423,491 69608,48 738309,8 35,55968 1483,388 27817,36 49 88294 671 5080,941 64184,99 668701,3 36,42939 1447,828 26333,97 50 87623 729 4756,911 59104,05 604516,3 37,33726 1411,399 24886,14 51 86894 792 4450,315 54347,14 545412,3 38,24752 1374,062 23474,75 52 86102 858 4160,163 49896,82 491065,2 39,08983 1335,814 22100,68 A n a C l a u d i a C a r d o s o , C P F : 9 3 6 8 0 0 8 2 9 9 1 Página 42 de 42 André Cunha http://www.pontodosconcursos.com.br SUSEP 2010 53 85245 928 3885,592 45736,66 441168,3 39,91896 1296,724 20764,87 54 84317 1003 3625,734 41851,07 395431,7 40,70399 1256,805 19468,15 55 83313 1083 3379,8 38225,34 353580,6 41,45037 1216,101 18211,34 56 82230 1168 3147,04 34845,54 315355,3 42,18815 1174,651 16995,24 57 81062 1260 2926,717 31698,5 280509,7 42,90678 1132,463 15820,59 58 79802 1357 2718,147 28771,78 248811,2 43,59293 1089,556 14688,13 59 78445 1458 2520,697 26053,63 220039,4 44,20732 1045,963 13598,57 60 76987 1566 2333,809 23532,94 193985,8 44,78271 1001,756 12552,61 61 75421 1677 2156,924 21199,13 170452,9 45,2547 956,973 11550,85 62 73744 1793 1989,579 19042,2 149253,8 45,62893 911,7183 10593,88 63 71951 1912 1831,332 17052,62 130211,6 45,90424 866,0894 9682,16 64 70039 2034 1681,768 15221,29 113158,9 46,07409 820,1851 8816,07 65 68005 2159 1540,499 13539,52 97937,63 46,14231 774,111 7995,885 66 65846 2287 1407,159 11999,03 84398,11 46,11764 727,9687 7221,774 67 63559 2418 1281,391 10591,87 72399,08 45,985 681,8511 6493,805 68 61141 2548 1162,874 9310,476 61807,22 45,72509 635,8661 5811,954 69 58593 2672 1051,326 8147,602 52496,74 45,23677 590,141 5176,088 70 55920 2784 946,5802 7096,276 44349,14 44,46248 544,9042 4585,947 71 53136 2877 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