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Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Matema´tica Financeira Semana 3: Juros compostos Manuela Longoni de Castro Wili Dal Zot Departamento de Matema´tica Pura e Aplicada UFRGS Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conceito de juros compostos No regime de juros compostos, periodicamente, os juros sa˜o calculados e incorporados ao capital passando tambe´m a gerar juros [Neto, 2009, pp.17] [Zot, 2008, pp.57] [Samanez, 2002, pp.15][Sobrinho, 2000, pp.34][de Lima Puccini, 2009, pp.39][de Losso da Silveira Bueno et al., 2011, pp.9]. Por esta raza˜o, dizemos que nos juros compostos, ocorre a capitalizac¸a˜o dos juros, ou seja, os juros passam a fazer o papel do capital que e´ o de gerar juros. O per´ıodo de tempo em que ocorre a incorporac¸a˜o dos juros ao capital e´ denominado per´ıodo de capitalizac¸a˜o. Nesse regime o ca´lculo dos juros se da´ a partir do principal original acrescido dos juros incorporados ate´ a data do referido ca´lculo. Logo, nos juros compostos, juros geram juros. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conceito de juros compostos No regime de juros compostos, periodicamente, os juros sa˜o calculados e incorporados ao capital passando tambe´m a gerar juros [Neto, 2009, pp.17] [Zot, 2008, pp.57] [Samanez, 2002, pp.15][Sobrinho, 2000, pp.34][de Lima Puccini, 2009, pp.39][de Losso da Silveira Bueno et al., 2011, pp.9]. Por esta raza˜o, dizemos que nos juros compostos, ocorre a capitalizac¸a˜o dos juros, ou seja, os juros passam a fazer o papel do capital que e´ o de gerar juros. O per´ıodo de tempo em que ocorre a incorporac¸a˜o dos juros ao capital e´ denominado per´ıodo de capitalizac¸a˜o. Nesse regime o ca´lculo dos juros se da´ a partir do principal original acrescido dos juros incorporados ate´ a data do referido ca´lculo. Logo, nos juros compostos, juros geram juros. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conceito de juros compostos No regime de juros compostos, periodicamente, os juros sa˜o calculados e incorporados ao capital passando tambe´m a gerar juros [Neto, 2009, pp.17] [Zot, 2008, pp.57] [Samanez, 2002, pp.15][Sobrinho, 2000, pp.34][de Lima Puccini, 2009, pp.39][de Losso da Silveira Bueno et al., 2011, pp.9]. Por esta raza˜o, dizemos que nos juros compostos, ocorre a capitalizac¸a˜o dos juros, ou seja, os juros passam a fazer o papel do capital que e´ o de gerar juros. O per´ıodo de tempo em que ocorre a incorporac¸a˜o dos juros ao capital e´ denominado per´ıodo de capitalizac¸a˜o. Nesse regime o ca´lculo dos juros se da´ a partir do principal original acrescido dos juros incorporados ate´ a data do referido ca´lculo. Logo, nos juros compostos, juros geram juros. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plano financeiro Considere o financiamento de R$ 10.000,00, a uma taxa de juros compostos de 70% ao ano, a ser pago ao final de 4 anos. Uma forma de demonstrar a evoluc¸a˜o da d´ıvida e´ apresentar todas as datas em que possa ocorrer uma alterac¸a˜o de valor nos saldos, na forma de uma planilha. Esta forma de apresentac¸a˜o tem diversas denominac¸o˜es: Plano Financeiro, Conta Gra´fica ou Memo´ria de Ca´lculo. No exemplo, e´ informada uma taxa anual, sem informac¸a˜o adicional sobre o per´ıodo de capitalizac¸a˜o. Isto quer dizer que a capitalizac¸a˜o dos juros ocorrera´ na frequeˆncia informada pela taxa, ou seja, anualmente. O plano financeiro para este empre´stimo e´ enta˜o tabelado anualmente. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plano financeiro Considere o financiamento de R$ 10.000,00, a uma taxa de juros compostos de 70% ao ano, a ser pago ao final de 4 anos. Uma forma de demonstrar a evoluc¸a˜o da d´ıvida e´ apresentar todas as datas em que possa ocorrer uma alterac¸a˜o de valor nos saldos, na forma de uma planilha. Esta forma de apresentac¸a˜o tem diversas denominac¸o˜es: Plano Financeiro, Conta Gra´fica ou Memo´ria de Ca´lculo. No exemplo, e´ informada uma taxa anual, sem informac¸a˜o adicional sobre o per´ıodo de capitalizac¸a˜o. Isto quer dizer que a capitalizac¸a˜o dos juros ocorrera´ na frequeˆncia informada pela taxa, ou seja, anualmente. O plano financeiro para este empre´stimo e´ enta˜o tabelado anualmente. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plano financeiro Considere o financiamento de R$ 10.000,00, a uma taxa de juros compostos de 70% ao ano, a ser pago ao final de 4 anos. Uma forma de demonstrar a evoluc¸a˜o da d´ıvida e´ apresentar todas as datas em que possa ocorrer uma alterac¸a˜o de valor nos saldos, na forma de uma planilha. Esta forma de apresentac¸a˜o tem diversas denominac¸o˜es: Plano Financeiro, Conta Gra´fica ou Memo´ria de Ca´lculo. No exemplo, e´ informada uma taxa anual, sem informac¸a˜o adicional sobre o per´ıodo de capitalizac¸a˜o. Isto quer dizer que a capitalizac¸a˜o dos juros ocorrera´ na frequeˆncia informada pela taxa, ou seja, anualmente. O plano financeiro para este empre´stimo e´ enta˜o tabelado anualmente. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plano financeiro Considere o financiamento de R$ 10.000,00, a uma taxa de juros compostosde 70% ao ano, a ser pago ao final de 4 anos. Uma forma de demonstrar a evoluc¸a˜o da d´ıvida e´ apresentar todas as datas em que possa ocorrer uma alterac¸a˜o de valor nos saldos, na forma de uma planilha. Esta forma de apresentac¸a˜o tem diversas denominac¸o˜es: Plano Financeiro, Conta Gra´fica ou Memo´ria de Ca´lculo. No exemplo, e´ informada uma taxa anual, sem informac¸a˜o adicional sobre o per´ıodo de capitalizac¸a˜o. Isto quer dizer que a capitalizac¸a˜o dos juros ocorrera´ na frequeˆncia informada pela taxa, ou seja, anualmente. O plano financeiro para este empre´stimo e´ enta˜o tabelado anualmente. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ao final do primeiro per´ıodo, o ca´lculo dos juros e montante e´ ideˆntico ao do regime de juros simples. ano saldo inicial juros saldo final 1 10.000 10.000 x 0,70 = 7.000 17.000 As semelhanc¸as encerram aqui. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Como mencionado, no regime de juros compostos, os juros do per´ıodo sa˜o calculados sobre o montante (Principal+Juros) ao final do per´ıodo anterior. No exemplo, o montante ao final do primeiro per´ıodo e´ de R$ 17.000,00. Os juros do pro´ximo per´ıodo sa˜o enta˜o calculados sobre este valor: ano saldo inicial juros saldo final 1 10.000 10.000 x 0,70 = 7.000 17.000 2 17.000 17.000 x 0,70 = 11.900 28.900 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E assim sucessivamente ate´ o prazo final de 4 anos do empre´stimo. ano saldo inicial juros saldo final 1 10.000 10.000 x 0,70 = 7.000 17.000 2 17.000 17.000 x 0,70 = 11.900 28.900 3 28.900 28.900 x 0,70 = 20.230 49.130 4 49.130 49.130 x 0,70 = 34.391 83.521 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plano financeiro: generalizac¸a˜o Observando atentamente o plano financeiro para o exemplo anterior, voceˆ observara´ um padra˜o de ca´lculo. Para cada per´ıodo, representado por uma linha da tabela, temos ano saldo inicial juros saldo final k Sk−1 Jk = Sk−1 × i Sk = Sk−1 + Jk k + 1 Sk Jk+1 = Sk × i Sk+1 = Sk + Jk+1 Ou seja: o saldo inicial do per´ıodo e´ ideˆntico ao saldo final do per´ıodo anterior (Sk−1); a partir deste valor calculam-se os juros do per´ıodo Jk , aplicando o percentual i sobre Sk−1, fazendo a multiplicac¸a˜o de Sk−1 pela taxa unita´ria i ; para obter-se o saldo ao final do per´ıodo (Sk) soma-se o saldo inicial e os juros do per´ıodo, isto e´, Sk = Sk−1 + Jk . Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plano financeiro: generalizac¸a˜o Segue a evoluc¸a˜o de um empre´stimo em juros compostos. A expressa˜o para o saldo final e´ obtida colocando-se em evideˆncia o fator comum a`s duas parcela da soma. ano saldo inicial juros saldo final 1 P P.i P + P.i = P(1 + i) 2 P(1 + i) P(1 + i).i P(1 + i) + P(1 + i).i = P(1 + i)2 3 P(1 + i)2 P(1 + i)2.i P(1 + i)2 + P(1 + i)2.i = P(1 + i)3 4 P(1 + i)3 P(1 + i)3.i P(1 + i)3 + P(1 + i)3.i = P(1 + i)4 ... ... ... ... n P(1 + i)n−1 P(1 + i)n−1.i P(1 + i)n−1 + P(1 + i)n−1.i = P(1 + i)n Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fo´rmula do montante O saldo ou montante para o ene´simo per´ıodo sera´, portanto: S = P(1 + i)n (1) Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Exemplo No exemplo, podemos utilizar esta fo´rmula para obter o saldo final do empre´stimo ao final do prazo de 4 anos sem a necessidade de explicitar todo o plano financeiro. Temos: Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Exemplo 1. Calcular o montante do empre´stimo de um capital de R$ 10.000,00, a` taxa de juros compostos de 70% ao ano, apo´s 4 anos. Dados: S =? P = 10.000, 00 (principal = capital emprestado) i = 70%(0, 70) ao ano n = 4 anos Soluc¸a˜o: S = P(1 + i)n = 10.000(1 + 0.70)4 = 83.521 Resposta: O montante e´ de R$ 83.521,00. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Usando a calculadora para computar 10.000(1 + 0, 70)4: RPN ALG 1.7 �� ��ENTER 1.7 �� ��yx 4 �� ��yx 4 �� ��× 10000 10000 �� ��× �� ��= ⇒ 83.521,000000 ⇒83.521,000000 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Usando recursos pre´-programados da calculadora financeira As calculadoras financeiras trazem recursos pre´-programados principalmente em juros compostos. O grupo de teclas financeiras geralmente presente na maioria das calculadoras e´ associado a`s seguintes siglas:�� ��n nu´mero de per´ıodos ou de prestac¸o˜es;�� ��i taxa percentual de juros;�� ��PV principal;����PMT prestac¸a˜o e�� ��FV montante Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assim, para resolver o exemplo anterior podemos seguir os seguintes passos na hp12c: 1 limpar a memo´ria financeira teclando a func¸a˜o �� ��< clearfin > (que se obte´m teclando �� ��f �� ��x >< y ) 2 10000 �� ��PV 3 4 �� ��n 4 70 �� ��i 5 �� ��FV Seguindo estes passos na hp12c, obtemos no visor o valor de -83.521,000. O sinal negativo baseia-se na concepc¸a˜o de que os empre´stimos sa˜o feitos como fluxos de caixa: se o principal e´ uma entrada (positivo) enta˜o o montante devera´ ser uma sa´ıda (negativo) e vice-versa. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Usando recursos pre´-programados da calculadora financeira Os passos acima correspondem a` calculadora HP12C mas pouco diferem das demais calculadoras financeiras. Algumas apresentam func¸o˜es com menus e por vezes no lugar de �� ��i tem-se �� ��I%YR (significando taxa anual). Nestes casos, como da HP10BII e HP17BII, e´ importante ter atenc¸a˜o pois estes modelos necessitam que a memo´ria �� ��P/YR (per´ıodos de capitalizac¸a˜o por ano) seja alterada de 12 para 1. A visualizac¸a˜o de outros modelos de calculadoras financeiras encontra-se em Modelos de calculadoras financeiras, no quadro mural da disciplina. O emulador da calculadora hp12c, de uso gratuito, pode ser acessado via Emulador calculadora financeira HP 12C GOLD Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comparativo entre Juros Simples e Juros Compostos Comparando-se a evoluc¸a˜o dos montantes do financiamento de R$ 10.000,00, a uma taxa de juros simples de 70% ao ano, nos sistemas de juros simples e juros compostos teremos: ano Juros Simples Juros Compostos 0 10.000 10.000 1 17.000 17.000 2 24.000 28.900 3 31.000 49.130 4 38.000 83.521 Esta diferenc¸a e´ resultado da forma com que os juros sa˜o calculados em cada per´ıodo: Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Juros Simples Os juros sa˜o calculados sobre o valor inicial do empre´stimo ano saldo inicial juros saldo final 1 10.000 10.000 x 0,70 = 7.000 17.000 2 17.000 10.000 x 0,70 = 7.000 24.000 3 24.000 10.000 x 0,70 = 7.000 31.000 4 31.000 10.000 x 0,70 = 7.000 38.000 Juros Compostos Os juros sa˜o calculados sobre o saldo inicial do per´ıodo ano saldo inicial juros saldo final 1 10.000 10.000 x 0,70 = 7.000 17.000 2 17.000 17.000 x 0,70 = 11.900 28.900 3 28.900 28.900 x 0,70 = 20.230 49.130 4 49.130 49.130 x 0,70 = 34.391 83.521 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comparativo gra´fico entre Juros Simples e Juros Compostos 0 1 Juros Compostos e Juros Simples n (prazo) S (montante) b b Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Observamos que o montante em juros simples e´ representado peloo gra´fico de uma reta, enquanto que, em juros compostos, ele e´ representado por uma curva exponencial. Tambe´m podemos observar que, para per´ıodos fraciona´rios de tempo, com n entre 0 e 1, o montante em juros simples e´ superior ao montante obtido em juros compostos. Para prazos superiores a n = 1, o montante em juros compostos e´ significantemente maior. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calculando o montante I Exemplo 2. Qual o valor de resgate de uma aplicac¸a˜o financeira de R$ 12.450,00, apo´s 30 meses, a uma taxa de 4,50% ao meˆs? Dados: S =? (valor de resgate = montante) P = 12.450, 00 i = 4, 5% = 0, 045 ao meˆs n = 30 meses Soluc¸a˜o: S = P(1 + i)n = 12.450(1 + 0, 045)30 = 46.629, 2108 Resposta: O montante e´ de R$ 46.629,21 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Use a calculadora: para computar 12.450(1, 045)30 Modo RPN Modo ALGe´brico Modo FINanceiro 1.045 �� ��ENTER 1.045 �� ��yx �� ��clear fin 30 �� ��yx 30 �� ��× 4.5 �� ��i 12450 �� ��× 12450 �� ��= 30 �� ��n ⇒ 46.629,2108 ⇒ 46.629,2108 12450 �� ��PV�� ��FV ⇒ -46.629,2108 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calculando o principal Exemplo 3. Para que uma aplicac¸a˜o financeira atinja um saldo de R$ 50.000,00, apo´s 720 dias, a uma taxa de juros compostos de 33% ao ano, qual deve ser o capital inicial? Dados: P =? S = 50.000, 00 i = 33% = 0, 33 ao ano n = 720 dias Antes de prosseguirmos, perguntamos: 1 No´s temos uma fo´rmula para P? 2 A taxa e´ anual e o prazo e´ em dias ... o que fazemos? Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . Respostas 1 No´s temos uma fo´rmula que envolve S , P, i e n, que e´ a fo´rmula (1). A partir desta podemos obter uma fo´rmula para P isolando esta inco´gnita: S = P .(1 + i)n dividindo ambos os lados por (1 + i)n segue que P = S (1 + i)n 2 O prazo e a taxa devem sempre estar na mesma unidade de tempo e e´ sempre o prazo que deve ser convertido, e na˜o a taxa. Para converter o prazo, utilizamos a regra do banqueiro. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pela regra do banqueiro, um ano tem 360 dias, logo, o prazo n = 720 dias corresponde a n = 720 360 = 2 anos Agora podemos voltar ao exemplo. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Para que uma aplicac¸a˜o financeira atinja um saldo de R$ 50.000,00, apo´s 720 dias, a uma taxa de juros compostos de 33% ao ano, qual deve ser o capital inicial? Dados: P =? S = 50.000, 00 i = 33% = 0, 33 ao ano n = 720 dias = 720 360 = 2 anos Soluc¸a˜o: P = S (1 + i)n = 50000 (1 + 0.33)2 = 28266.1541 Resposta: O capital inicial deve ser de R$28.266,15 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Use a calculadora: para calcular 50000 (1, 33)2 Modo RPN Modo ALGe´brico Modo FINanceiro 50000 �� ��ENTER 50000 �� ��÷ �� ��clear fin 1.33 �� ��ENTER �� ��( 1.33 �� ��yx 33 �� ��i 2 �� ��yx 2 �� ��= 2 �� ��n�� ��÷ ⇒ 28.266,1541 50000 �� ��FV ⇒ 28.266,1541 �� ��PV ⇒ -28.266,1541 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calculando a taxa Exemplo 4. Uma d´ıvida de R$ 15.000,0 foi resgatada por R$ 21.106,51 apo´s 7 meses. Calcular a taxa mensal de juros compostos utilizada na operac¸a˜o. Dados: i =? P = 15.000 S = 21.106, 51 n = 7 meses Antes de prosseguirmos: no´s temos uma fo´rmula para calcular a taxa? Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E´ necessa´rio isolar i na fo´rmula do montante. S = P.(1 + i)n S P = (1 + i)n( S P )1/n = ((1 + i)n)1/n = (1 + i)1 = 1 + i da onde segue que a taxa unita´ria i pode ser calculada pela fo´rmula i = ( S P )1/n − 1 Voltando a` soluc¸a˜o do exemplo: Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uma d´ıvida de R$ 15.000,0 foi resgatada por R$ 21.106,51 apo´s 7 meses. Calcular a taxa mensal de juros compostos utilizada na operac¸a˜o. Dados: i =? P = 15.000 S = 21.106, 51 n = 7 mesesSoluc¸a˜o: i = ( S P )1/n − 1 = ( 21106.51 15000 )1/7 − 1 = 0, 05 ∴ i = 0, 05× 100% = 5% Resposta: a taxa mensal de juros utilizada na operac¸a˜o foi de 5% ao meˆs. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Usando a calculadora para computar ( 21106.51 15000 )1/7 − 1 Modo RPN Modo ALGe´brico Modo FINanceiro 21106.51 �� ��ENTER 21106.51 �� ��÷ �� ��clear fin 15000 �� ��÷ 15000 �� ��yx 21106.51 �� ��FV 7 �� ��1/x 7 �� ��1/x 7 �� ��n�� ��yx �� ��- 15000 �� ��CHS (*) �� ��PV 1 �� ��- 1 �� ��= �� ��i ⇒ 0,05000 ⇒ 0,05000 ⇒ 5,0000 Observac¸a˜o (*) �� ��PV e �� ��FV tem que ter sinais opostos. �� ��CHS troca o sinal na HP12C, fazendo a func¸a˜o da tecla �� ��+/- de outras calculadoras. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calculando o prazo Exemplo 5. Em que prazo uma aplicac¸a˜o de R$ 23.000,0 se acumula em um saldo de R$ 43.000,00 a uma taxa mensal de juros compostos de 3,5%? Dados: n =? P = 23.000 S = 43.000 i = 3, 5% = 0, 035 a.m. Antes de prosseguirmos, no´s temos uma fo´rmula para o prazo? Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E´ necessa´rio isolar n na fo´rmula do montante. Para isto temos que usar logaritmos e algumas de suas propriedades. Pode-se usar logaritmo em qualquer base, aqui vamos usar o logaritmo natural ln, que esta´ programado na hp12c. S = P .(1 + i)n S P = (1 + i)n ln ( S P ) = ln((1 + i)n) ln ( S P ) = n. ln(1 + i) da onde concluimos que n = ln ( S P ) ln(1 + i) Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Voltando ao exemplo: Em que prazo uma aplicac¸a˜o de R$ 23.000,0 se acumula em um saldo de R$ 43.000,00 a uma taxa mensal de juros compostos de 3,5%? Dados: n =? P = 23.000 S = 43.000 i = 3, 5% = 0, 035 a.m. Soluc¸a˜o: n = ln S P ln(1+i) = ln 43.000 23.000 ln(1+0,035) = 18, 1884 Resposta: O prazo necessa´rio e´ de 18,19 meses. Matema´tica Financeira Conceitode juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Usando a calculadora para computar ln 43.00023.000 ln(1 + 0, 035) Modo RPN Modo ALGe´brico Modo FINanceiro 43000 �� ��ENTER 43000 �� ��÷ �� ��clear fin 23000 �� ��÷ 23000 �� ��= 43000 �� ��FV�� ��g �� ��LN �� ��g �� ��LN �� ��÷ 3.5 �� ��i 1.035 �� ��g �� ��LN 1.035 �� ��g �� ��LN 23000 �� ��CHS �� ��PV�� ��÷ �� ��= �� ��n ⇒ 18,1884 ⇒ 18,1884 ⇒ 18,1884 (*) Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calculando prazos no modo financeiro na HP12C Cuidado: no exemplo anterior, se sua calculadora for uma HP12C a resposta encontrada sera´ 19,000, o que esta´ errado. As calculadoras HP12C na˜o calculam o prazo corretamente pelo recurso financeiro, arredondando e na˜o apresentando a parte decimal do ca´lculo, conforme [HP, 1982, pp. 45]. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Per´ıodos na˜o inteiros Exemplo 6. Qual o valor de resgate de uma aplicac¸a˜o financeira de R$ 10.000,00, apo´s 900 dias, a uma taxa de 100% ao ano? Dados: S =? P = 10.000, 00 i = 100%(1)a.a. n = 900 dias = 900 360 anos Soluc¸a˜o: S = P(1 + i)n = 10.000(1 + 1) 900 360 = 56.568, 54249 Resposta: O valor de resgate e´ de R$ 56.568,54 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Per´ıodos na˜o inteiros Usando a calculadora para computar 10.000(1 + 1) 900 360 Modo RPN Modo ALGe´brico Modo FINanceiro 2 �� ��ENTER 2 �� ��yx �� ��clear fin 900 �� ��ENTER �� ��( 900 �� ��÷ 360 �� ��) 100 �� ��i 360 �� ��÷ �� ��× 900 �� ��ENTER 360 �� ��÷ �� ��n�� ��yx 10000 �� ��= 10000 �� ��PV 10000 �� ��× ⇒ 56.568,54249. . . �� ��FV⇒ 56.568,54249. . . ⇒ -56.568,54249 . . . Obs.: para o modo financeiro, a calculadora HP12C deve ter um C no visor. Para se colocar o C no visor da HP12C deve-se teclar �� ��STO e, apo´s �� ��EEX . Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Per´ıodos na˜o inteiros Quando o prazo e´ dado em per´ıodos na˜o inteiros temos a possilidade de aplicar a exponenciac¸a˜o caso considerarmos que os juros tambe´m sa˜o compostos na frac¸a˜o do tempo ou a proporcionalidade caso entende-se que se aplica juros simples. Como em geral essas regras na˜o esta˜o claras nos contratos configura-se o que se denominou de convenc¸o˜es. Considerando-se que o prazo n pode ser desdobrado em uma parte inteira k e outra parte fraciona´ria fq temos as seguintes possibilidades: Convenc¸a˜o exponencial: S = P .(1 + i)k+ f q = P(1 + i)n Convenc¸a˜o linear: S = P.(1 + i)k .(1 + i . fq ) (2) [Zot, 2008, pp.67][Samanez, 2002, pp.30][Neto, 2009, pp.25]. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Per´ıodos na˜o inteiros Usando a Convenc¸a˜o Linear O exemplo anterior havia sido foi resolvido pela convenc¸a˜o exponencial. Para a convenc¸a˜o linear teremos: Soluc¸a˜o: n = k + f q = 900 360 = 2 + 180 360 Logo, k = 2 e fq = 180 360 ou f q = 0, 5. Portanto S = P.(1+i)k .(1+i . f q ) = 10.000(1+1)2.(1+ 180 360 ) = 60.000, 00000 . . . Resposta: R$ 60.000,00 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Per´ıodos na˜o inteiros Usando a calculadora para resolver: 10.000(1 + 1)2.(1 + 1.180360) Modo RPN Modo ALGe´brico Modo FINanceiro 2 �� ��ENTER 2 �� ��yx �� ��clear fin 2 �� ��yx 2 �� ��× 100 �� ��i 180 �� ��ENTER 360 �� ��÷ �� ��( �� ��( 180 �� ��÷ 360 �� ��) 900 �� ��ENTER 360 �� ��÷ �� ��n 1 �� ��× �� ��× 1 �� ��+ 10000 �� ��PV 1 �� ��+ 1 �� ��) �� ��FV 10000 �� ��× �� ��× 10000 ⇒ -60.000,00000. . .�� ��× �� ��=⇒ 60.000,00000. . . ⇒ 60.000,00000. . . Obs.: apenas a calculadora HP12C tem essa fo´rmula pre´-programada e deve estar sem o C no visor; para se colocar ou retirar o C do visor da HP12C deve-se teclar �� ��STO e, apo´s�� ��EEX . Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Per´ıodos na˜o inteiros E´ de se observar que, ao contra´rio do censo comum, no caso de per´ıodos na˜o inteiros, quando calcula-se a parte fraciona´ria, os juros e, portanto, o montante sa˜o maiores do que pela convenc¸a˜o exponencial. A representac¸a˜o gra´fica da evoluc¸a˜o de cada uma das convenc¸o˜es e´: 0 1 2 3 Convenc¸a˜o Exponencial Convenc¸a˜o Linear b b b b b b b b b b b b b b n S 56.568, 54 60.000, 00 10.000, 00 Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Convenc¸o˜es: qual usar? Segundo boa parte dos autores a convec¸a˜o exponencial e´ a mais utilizada seja por ser considerada tecnicamente mais correta [Neto, 2009, pp. 45], seja porque ”apresenta do ponto de vista do ca´lculo,, a vantagem de conservar a fo´rmula fundamental...”[de Moraes, 1971, pp. 142], ou ainda, como a mais lo´gica [de Faro, 1990, pp. 46]. Tambe´m considerando-se de que apenas o modelo de calculadora financeira HP12C possui o ca´lculo pre´-programadoda convenc¸a˜o linear recomenda-se a utilizac¸a˜o da alternativa exponencial toda vez que na˜o houver menc¸a˜o em contra´rio. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Refereˆncias I C. de Faro. Princ´ıpios e aplicac¸o˜es do ca´lculo financeiro. Livros te´cnicos e cient´ıficos editora, 1990. A. de Lima Puccini. Matema´tica financeira: objetiva e aplicada. Saraiva, 8a. edition, 2009. R. de Losso da Silveira Bueno, A. de Souza Rangel, and J. C. de Souza Santos. Matema´tica fianceira moderna. CENGAGE Learning, 2011. E. M. de Moraes. Matema´tica financeira. Livraria Sulina Editora, 6a. edition, 1971. HP. HP12C - Owner´s Handbook and Problem-Solving Guide. Number 00012-90001. Hewlett-Packard Company, 3 edition, 1982. A. A. Neto. Matema´tica financeira e suas aplicac¸o˜es. Editora Atlas, 11a. edition, 2009. Matema´tica Financeira Conceito de juros compostos Plano financeiro Fo´rmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Per´ıodos na˜o inteiros Refereˆncias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Refereˆncias II C. P. Samanez. Matema´tica financeira: aplicac¸o˜es a` ana´lise de investimentos. Prentice Hall, 3a. edition, 2002. J. D. V. Sobrinho. Matema´tica financeira. Editora Atlas, 7a. edition, 2000. W. D. Zot. Matema´tica financeira. Editora da UFRGS, Porto Alegre, 5a. edition, 2008. Conceito de juros compostos Plano financeiro Fórmula do montante Juros Simples x Juros Compostos Exemplos Períodos não inteiros
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