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Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 1 5- CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA É aquela em que a taxa de juros incide sobre o capital inicial, acrescido dos juros acumulados até o período anterior. O comportamento de variação da taxa é exponencial. 5.1 – Noções de Progressão Geométrica Progressão Geométrica é toda seqüência de números em que a divisão de cada um dos seus termos, a partir do segundo, pelo termo imediatamente anterior, resulta num valor constante. Esse valor constante é chamado razão da PG e é representado pela letra q. Se q > 1, a PG é crescente. Se q < 1, a PG é decrescente. Se q = 1, a PG é constante. Sendo a1 o primeiro termo, an o último termo e q a razão de uma PG, pode-se estabelecer que: a1 = a1 a2 = a1 . q a3 = a2 . q = a1 . q .q = a1 . q2 a4 = a3 . q = a1 . q2 . q = a1 . q3 ..... an = an-1 . q = a1 . qn-2 . q = a1 . qn-1 valor do “enésimo” termo ou fórmula do termo geral (de uma PG). 5.2 – Noções sobre potências Define-se como potência a expressão an, onde a variável a, chamada base da potência, é um numero real qualquer, e em que a variável n, chamada expoente, é um número inteiro ou fracionário. A seguir, algumas propriedades das potências: - a0 = 1 - am . an = am+n - (a . b)n = an . bn - (an)m = an.m - 1/ an = a-n - an / am = an-m - (a / b)n = an / bn Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 2 5.3 – Noções sobre radicais Entende-se por radical o símbolo \/¯ , sendo a expressão n a lida como raiz enésima de a; n é um número inteiro chamado índice do radical e a é um número real positivo chamado radicando. A seguir, algumas propriedades dos radicais: - n a = a1/n - n ma = am/n 5.4 – Noções sobre logaritmos A expressão logba = c lê-se o logaritmo de a na base b é igual a c, o que significa bc = a. A seguir, algumas propriedades de logaritmo: - log (A . B) = log A + log B - log (A / B) = log A – log B - log an = n . log a - logc a / logc b = logb a 5.5 – Montante a juros compostos Para se calcular o montante a juros compostos é necessário que se calcule o valor dos juros a cada período de capitalização, pois a base de cálculo é mutante, isto é, os juros do período seguinte são calculados sobre o capital e os juros acumulados dos períodos anteriores. Para demonstrar o cálculo dos juros e consequentemente do valor do montante utilizaremos um exemplo, com base nos conhecimentos de juros simples, para deduzir a fórmula do montante pela capitalização composta. ex.: Calcular o montante de um capital de $ 1.000,00, aplicado a taxa de 4% ao mês, durante 4 meses. mês Capital no início do mês (Ct) Juros correspondentes ao mês (Jt) montante no final do mês (Mt) 1 1.000,00 1.000,00 x 0,04 = 40,00 1.040,00 2 1.040,00 1.040,00 x 0,04 = 41,60 1.081,60 3 1.081,60 1.081,60 x 0,04 = 43,26 1.124,86 4 1.124,86 1.124,86 x 0,04 = 45,00 1.169,86 M0 = 1.000,00 M1 = 1000 + 0,04 x 1000 = 1000 (1+0,04) = 1000 (1,04)1 Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 3 M2 = 1000 (1,04) + 0,04 x 1000 (1,04) = 1000 (1,04) (1,04) = 1000 (1,04)2 M3 = 1000 (1,04)2 + 0,04 x 1000 (1,04)2 = 1000 (1,04)2 (1,04) = 1000 (1,04)3 M4 = 1000 (1,04)3 + 0,04 x 1000 (1,04)3 = 1000 (1,04)3 (1,04) = 1000 (1,04)4 No final, M4 = C (1,04)4, como (1,04)4 = 1,16986 => M4 = 1.169,86. Substituindo os números do exemplo pela simbologia correspondente, temos que: Mn = C (1 + i )n, ou simplesmente M = C(1 + i )n A definição de montante na capitalização composta é a mesma do regime de juros simples, ou seja, trata-se de um valor capitalizado: M = C + J , portanto J = M - C J = C(1+i)n - C , assim 11 niCJ ou ni MJ )1( 1 1 5.6 - Valor atual (capitalização composta) O valor atual de um pagamento único, no regime de juros compostos, conceitualmente é o mesmo do regime de juros simples, isto é, corresponde ao montante descontado de uma data futura para uma data anterior. A sua fórmula de cálculo é deduzida da fórmula do montante: Dado que M = C (1 + i )n, para obter o valor de “C” temos: M C = -------------- (1 + i )n Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 4 EXERCÍCIO: 1- Calcular o montante de uma aplicação de $ 15.000,00 a taxa composta de 3% ao mês, com prazo de 6 meses. 2- Quais os juros produzidos por $ 1.000 durante cinco meses à taxa composta de 3,38% am? 3- Uma dívida vencível em 5 meses foi contratada à taxa de juros compostos de 2,5% am. Qual o total dos juros dessa operação, sabendo-se que o valor de quitação será de $ 1.131,41? 4- Um pagamento a ser efetuado daqui a dez meses no valor de $ 161.051,00, pode ser executado hoje por qual valor equivalente, uma vez que taxa de juros compostos vigente seja de 10% ao bimestre? Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 5 5- Uma empresa concedeu um prazo de 24 dias, com taxa de juros compostos comercial de 4,5% ao mês, para o pagamento da compra de uma determinada mercadoria que resultou no valor de $ 1.035,84. Quanto deveria ser o valor de pagamento dessa mercadoria, caso a quitação da mesma se desse da forma à vista? 6- Qual o valor do montante acumulado na aplicação de um capital de $ 80.000,00, taxa de juros compostos comercial de 3% ao mês, pelo prazo de 72 dias corridos? 5.7 - A taxa ( i ) como incógnita A solução matemática nesse caso requer o conhecimento de algumas propriedades potências e radicais. A fórmula de cálculo do montante assume a seguinte notação: i = (M ÷ C)1/n - 1 Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 6 EXERCÍCIO: 7- O Banco financia a compra de um equipamento industrial no valor de $ 16.000,00, sem entrada, para pagamento único no valor de $ 22.753,61 daqui a 8 meses. Qual a taxa composta mensal dessa operação? 8- Qual é a taxa de juros compostos mensal paga por uma instituição onde o aplicador recebeu, após dois anos, o montante de $45.666,57, sendo $25.666,57 referente a juros? 9- Determine a taxa mensal composta cobrada por um banco em um empréstimo no valor de R$ 8.000,00, pelo prazo de oito meses, cujo valor único de pagamento no final montou em R$ 10.000,00? Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 7 5.8 - O prazo ( n ) como incógnita Quando o prazo é a variável desconhecida, a solução do problema pode ser obtida com a utilização de propriedades de logaritmo. A notação da fórmula do montante pode ser a seguinte: log (M ÷ C) n = ---------------- log (1 + i ) EXERCÍCIO: 10- Um banco anuncia que a sua taxa composta para empréstimo pessoal é de 2,5% am. Um cliente retirou $ 20.000 e quando foi saldar a sua dívida o gerente lhe disse que esta importava em $ 31.193,17. Quanto tempo levou o cliente para restituir o empréstimo? 11- Um investidor aplicou $ 40.000 em uma modalidade de investimento financeiro com rentabilidade composta de 5% as. O valor do resgate totalda operação foi de $ 56.284,00. Por quanto tempo o recurso ficou aplicado? Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 8 12- Em quanto tempo um capital dobra de valor aplicado à taxa mensal composta de 12,246% am? LISTA DE EXERCÍCIO – 3 (JUROS COMPOSTOS) 1) Determinar o montante, ao final de 10 meses, resultante da aplicação de $ 100.000,00, a taxa composta de 3,75% ao mês. R - $144.504,39. 2) Quanto se deve aplicar, a taxa composta de 51,107% a.a., para resgatar $ 1.000.000,00 no final de 19 meses? R - $520.154,96. Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 9 3) Uma pessoa aplica $ 2.800, por dois anos, em um banco que remunera os recursos à taxa composta de 5% ao mês. Qual o valor bruto ao final da aplicação? R - $9.030,28. 4) Para quitar uma dívida de $ 4.250 exigível no final de um semestre, quanto devo aplicar a partir de hoje, por igual período, em uma modalidade que remunera o capital à taxa composta de 2,25% ao mês, de forma a quitar a referida dívida com o saldo final da aplicação. R - $3.718,85. 5) Durante quanto tempo devo deixar $ 1.400 aplicados à taxa composta de 6% ao mês, para receber $ 2.507,18? R - 10 meses. Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 10 6) Qual a taxa de juros composta que devo aplicar um certo capital de modo que, passado oito meses, terei obtido de juros ¼ do valor deste capital. R - 2,829% ao mês. 7) Calcule quantos meses devo deixar aplicado um certo capital, dada uma taxa composta de 2,93% ao mês, de modo a resgatar o dobro do aplicado. R - 24 meses. 8) Uma capital de $ 1.000 produziu 70% de juros em um ano e nove meses. Calcule a taxa de juros mensal composta. R - 2,559% ao mês. Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 11 9) Uma dívida contraída há um ano foi liquidada hoje por de $ 16.010,32. Sabendo-se que a taxa composta cobrada foi de 4% ao mês, calcule o valor dos juros da operação. R - $6.010,32. 10) Um equipamento está sendo oferecido a uma empresa por $ 450.000,00 à vista ou $ 150.000 de entrada e mais uma parcela de $ 320.000,00, no final de 6 meses. Sabendo-se que no mercado a taxa para aplicação dos recursos desta empresa é de 1% a.m. composta (taxa líquida), demonstrar qual a melhor opção para a empresa, supondo que a mesma possua condições de aderir a qualquer das alternativas apresentadas. R - à vista. Matemática Financeira – Alexandre Braz (4ª NOTA DE AULA – 2018.2) 12 11) Dados os capitais de $ 15.208,13 e $ 17.107,08, a serem realizados de hoje a 5 e 8 meses, respectivamente, verificar e demonstrar se os mesmos são equivalentes, na data de hoje, considerada a taxa de juros composta de 4% ao mês. R – Sim, são equivalentes. 12) Identificar a que taxa composta os 2 planos de pagamento seguintes são equivalentes: a) 2% a.m. b) 3% a.m. PLANO A: 1 pagamento de $ 4.500,00 no final de 5 meses e outro de $ 6.434,56 no final de 11 meses. PLANO B: 1 entrada de $ 2.000,00 e outro pagamento de $ 9.310,50 no final de 12 meses.
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