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Disciplina: Matemática Financeira Unidade 6 – Taxa de juros nominal / taxa de juros efetiva Professora: Magda Leyser – magda.leyser@gmail.com 1 6. Taxa de juros nominal e taxa de juros efetiva (capitalização Composta) Existem situações de capitalização composta em que determinada taxa ser informada em um regime de tempo diferente daquela em que ocorrerá efetivamente a capitalização. Exemplo de taxa com essa característica é descrever a taxa de juros composta de 18% ao ano com capitalização mensal. Observe que o período determinado na taxa que chamaremos de nominal é diferente do período que calcularemos a capitalização, ou seja, o cálculo dos juros não ocorrerá no prazo de um ano, mas mensalmente. Essa característica ocasiona sucessivas aplicações da taxa sobre o saldo devedor, e assim o acúmulo do juros sobre juros em mais de um período descrito pela taxa de 18% ao ano. Taxa efetiva de juros: ocorre taxa efetiva de juros quando o capital sofre capitalização apenas uma vez no período que ocorre a taxa. Exemplos: 10%a.a. capitalizado em período de ano, 6%a.m capitalizado em período de mês, 2%a.b. capitalizados bimestralmente. Taxa nominal de juros: ocorre quando o juros é capitalizado mais de uma vez no período a que se refere a taxa, neste caso a taxa usada será a taxa proporcional ao número de capitalizações. Exemplos: 18%a.a. capitalizados mensalmente, usaremos no prazo o número de capitalizações mensais de 15% a.a. capitalizada semestralmente, usaremos no prazo o número de capitalizações semestrais de 4%a.m. capitalizados diariamente, usaremos no prazo o número de capitalizações diárias de 3% a.s. capitalizada trimestralmente, usaremos no prazo o número de capitalizações trimestrais de Exemplo 1: Determine o valor futuro do capital de R$1.000,00 capitalizado nos prazos de 1 ano, 2 anos e 3 anos nas seguintes taxas: a) Taxa efetiva de 10%a.a. b) Taxa nominal de 10%a.a capitalizada semestralmente c) Taxa nominal de 10%a.a capitalizada trimestralmente d) Taxa nominal de 10%a.a capitalizada mensalmente Organizando na tabela abaixo as diferentes taxas nas linhas e os prazos nas segunda, terceira e quarta colunas podemos determinar em cada célula o respectivo valor futuro da taxa indicada na linha e no prazo informado na coluna. Taxa 10% a.a com Capitalização Prazo da aplicação 1 ano 2 anos 3 anos Anual 1000(1+0,1) 1 1100,00 1000(1+0,1) 2 1210,00 1000(1+0,1) 3 1331,00 Efetiva Semestral 1000(1+ 2 10,0 ) 2 1102,50 1000(1+ 2 10,0 ) 4 1215,51 1000(1+ 2 10,0 ) 6 1340,10 Nominal Trimestral 1000(1+ 4 10,0 ) 4 1103,81 1000(1+ 4 10,0 ) 8 1218,40 1000(1+ 4 10,0 ) 12 1344,89 Nominal Mensal 1000(1+ 12 10,0 ) 12 1104,71 1000(1+ 12 10,0 ) 24 1220,39 1000(1+ 12 10,0 ) 36 1348,18 Nominal 2 A partir do exemplo 1 veja que podemos generalizar uma fórmula que determina o valor futuro de uma aplicação pelo regime de capitalização composta de taxa nominal. Considere os exemplos: Exemplo r Número de capitalizações conforme descrito pela taxa nominal iNOM iNOM =9%a.t. capitalizado diariamente r = 90 iNOM =9%a.t. capitalizado semanalmente r = 12 iNOM =9%a.t. capitalizado quinzenalmente r = 6 iNOM =9%a.t. capitalizado mensalmente r = 3 i Taxa unitária de juros i=0,09 n Prazo da aplicação n=3 anos t Número inteiro de capitalizações que ocorrem no prazo n da aplicação iNOM =9%a.t. capitalizado diariamente t = 3*360=1080 iNOM =9%a.t. capitalizado semanalmente t = 3*48=144 iNOM =9%a.t. capitalizado quinzenalmente t = 3*24=72 iNOM =9%a.t. capitalizado mensalmente t = 3*12=36 Fórmulas de juros compostos – taxa de juros nominal t r i PVFV 1 Onde descrevemos as variáveis associando-as as grandezas: FV = valor futuro, saldo, montante, valor presente mais os juros capitalizados no prazo PV= valor presente t= número de capitalizações no prazo na aplicação r= número de capitalizações na taxa de juros nominal Dessa fórmula derivamos as seguintes fórmulas: t r i FV PV 1 r PV FV i t 1 1 r i PV FV n 1ln ln 11 t r i PVJ 3 EXEMPLO 2: Determine o valor de resgate de um capital de $5.000,00 é aplicado durante 1 ano e 6 meses a taxa de 12% ao semestre capitalizada mensalmente . Elementos do problema FV=? PV=$5.000,00 n= 1ano e 6meses = 12+6meses=18meses Inominal= 12% ao semestre capitalizada mensalmente r=capitalizações mensais ocorre no semestre= 6 t= capitalizações mensais ocorre no prazo=18 Solução: Resposta: O saldo, valor futuro da aplicação será de $7.141,23 EXEMPLO 3: Determine o valor presente de uma aplicação durante 600 dias a taxa de 12% ao trimestre capitalizada mensalmente que produziu o valor de resgate de R$1.234,56 . Elementos do problema PV=? FV= R$1.234,56 n= 600 dias Inominal= 12% ao trimestre capitalizada mensalmente r=3 capitalizações mensais no trimestre t= capitalizações mensais em 600 dias Resposta: Deve-se aplicar $563,44. Solução: t r i FV PV 1 EXEMPLO 4: Quanto tempo deve permanecer aplicado um capital de R$ 780,00 visando um resgate no valor de R$975,45 sabendo que a taxa da aplicação é de 15%a.a capitalizado bimestralmente? Elementos do problema PV= FV= n= ? Inominal= 15%a.a capitalizado ao bimestre r= t= Resposta: 9 bimestres de prazo. Solução: r i PV FV n 1ln ln EXEMPLO 5: Um capital de R$ 850,00 permaneceu aplicado por 8 semestre gerando no final um valor de resgate de R$975,45, sabendo que a taxa da aplicação é uma taxa nominal anual capitalizada diariamente, determine o valor da taxa regada por essa aplicação. Elementos do problema PV= FV= n= Inominal=? r= t= Resposta: 3,44%a.a. capitalização diária Solução: r PV FV i t 1 1 4 EQUIVALÊNCIA (conversão) ENTRE A TAXA EFETIVA E TAXA NOMINAL Duas taxas são equivalentes quando aplicadas sobre o mesmo capital (valor presente) durante o mesmo tempo produzem a mesma quantia de juros. Isto significa que as expressões dos juros dos dois períodos devem ser iguais. Essa afirmação nos fornece a seguinte igualdade no caso de desejarmos determinar qual a equivalência entre a taxa de juros EFETIVA EFi e a taxa de juros NOMINAL NOMi : Assim, podemos expressar a equivalência entre essas duas taxas têm as seguintes expressões: Para determinar a TAXA EFETIVA sendo conhecida a taxa nomina 11 n t NOM EF r i i Pare determinar a TAXA NOMINAL sendo conhecida a taxa efetiva rii t n EFNOM 11 EXEMPLO 6: Um capital de R$ 850,00 permaneceuaplicado por 270 dias a uma taxa nominal de 8,70% a.a capitalizada mensalmente, determine a taxa efetiva anual. Ou seja, se a capitalização é realizada anualmente qual deveria ser a taxa? Temos duas possibilidades de solução para essa situação. 1ª solução: calcular o FV dessa aplicação estipulando um prazo para aplicação conforme a unidade de tempo da taxa efetiva que desejamos, assim se desejamos a taxa anual o prazo deve ser de 1ano, 2anos ou ... anos. Depois calcular pela fórmula de taxa da capitalização composta a taxa para esse prazo conforme a unidade de tempo que desejamos a taxa efetiva, PV e FV calculado. Ou seja: Elementos do problema PV= R$ 850,00 FV= ? n= 1ano Inominal= 8,7%a.a capitalizado mensalmente r= t= Solução: t r i PVFV 1 12 12 087,0 100,850 FV 12 12 087,0 100,850 FV 97,926 0905543,100,850 FV FV Agora usando o FV encontrado determinar a taxa pela capitalização anual, ou seja uma taxa efetiva de capitalização anual 5 11 1 n n PV FV PV FV i 1 00,850 97,926 1 i 1 00,850 97,926 1 i aai i i %06,9 09055294,0 109055294,1 2ª solução: Usar a fórmula que generaliza esse processo onde temos que estipular um prazo para aplicação conforme a unidade de tempo da taxa efetiva que desejamos, assim se desejamos a taxa anual o prazo deve ser de 1ano, 2anos ou ... anos. Ou seja: Elementos do problema PV= R$ 850,00 FV= n= 1ano inominal= 8,7%a.a capitalizado mensalmente r= t= iefetiva= ______%a.a capitalizada anualmente ou simplesmente ______%a.a Solução: 11 n t NOM EF r i i 1 12 087,0 1 1 12 EFi aai i i i EF EF EF EF %06,9 0905543,0 100725,1 100725,01 12 12 EXEMPLO 7: Se no exemplo anterior desejamos determine a taxa efetiva mensal, se faz necessário estipular um prazo para aplicação conforme a unidade de tempo da taxa efetiva que desejamos, assim se desejamos a taxa mensal o prazo deve ser de 1mes, 2 meses ou ... meses. Ou seja: Elementos do problema PV= FV= n= 1 mes Inominal= 8,7%a.a capitalizado mensalmente r= t= iefetiva= ______%a.m capitalizada mensalmente ou simplesmente ______%a.m Solução: 11 n t NOM EF r i i 1 12 087,0 1 1 1 EFi ami i i i EF EF EF EF %73,0 00725,0 100725,1 100725,01 1 6 EXEMPLO 8: Qual a taxa efetiva mensal equivalente a taxa nominal de 70% a.s. capitalizada diariamente? É importante destacar que na conversão entre taxas efetivas e nominais, devemos estipular um prazo de tempo conforme a unidade de tempo que descreve a taxa efetiva. Assim, neste exemplo como a taxa efetiva é mensal, devemos pensar o prazo na unidade meses, por exemplo, 12 meses. Supondo que o prazo é de 12 meses teremos que: Elementos do problema n= 12 meses Inominal= 70%a.semestre capitalizado diariamente r=quantas capitalizações diárias ocorrem no semestre=180 dias t= quantas capitalizações diárias ocorrem em 12 meses=360 dias iefetiva= ______%a.m capitalizada mensalmente ou simplesmente ______%a.m 11 n t NOM EF r i i 1 180 70,0 1 12 360 EFi 1...0038888,01 30 EFi de 1...0038888,1 30 EFi 1...12349054,1 EFi ...12349054,0EFi ..%35,12 maiEF Para confirmar o resultado acima, suponha a aplicação de R$1.000,00 durante dois anos na taxa efetiva calculada e na taxa nominal. Os dois montantes devem ser iguais, verificando: Taxa efetiva de 12,35%a.m. Prazo de 2 anos= 24 meses Taxa nominal 70% a.s. capitalizada diariamente Prazo de 2 anos= 720 dias niPVFV 1 24...12349054,011000 FV 2412349054,11000FV ...)3555882909,16(1000FV 59,355.16FV t r i PVFV 1 720 180 70,0 11000 FV 720....0038888,011000 FV 720....0038888,11000FV ....35558829,161000FV 59,355.16FV EXEMPLO 9: Qual a taxa nominal mensal capitalizada diariamente equivalente a taxa efetiva de 34%a.t.? 7 EXEMPLO 10: Complete a tabela abaixo para determinar o montante/valor futuro da aplicação de $700,00 nas respectivas taxas nominais e prazos indicados na tabela. Taxa nominal Capitalização Prazo Taxa proporcional da capitalização Capitalizações no prazo Valor futuro 3%a.s. capitalizado mensalmente 5 anos 12%a.a capitalizado mensalmente 60 meses 7%a.m. capitalizado ao dia 5 anos 15%a.a capitalizado semestralmente 60 meses 35%a.a capitalizado diariamente 5 anos 25%a.s capitalizado trimestralmente 300 dias
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