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CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 1 JUROS SIMPLES Consideremos os seguintes fatos: • Emprestei R$ 100 000,00 para um amigo pelo prazo de 6 meses e recebi, ao fim desse tempo, R$ 24 000,00 de juros. • O preço de uma televisão, a vista, é R$ 4.000,00. Se eu comprar essa mesma televisão em 10 presta- ções, vou pagar por ela R$ 4.750,00. Portanto, vou pagar R$750,00 de juros. No 1.° fato, R$ 24 000,00 é uma compensação em di- nheiro que se recebe por emprestar uma quantia por de- terminado tempo. No 2.° fato, R$ 750,00 é uma compensação em dinhei- ro que se paga quando se compra uma mercadoria a pra- zo. Assim: Quando depositamos ou emprestamos certa quantia por determinado tempo, recebemos uma compen- sação em dinheiro. Quando pedimos emprestada certa quantia por de- terminado tempo, pagamos uma compensação em dinheiro. Quando compramos uma mercadoria a prazo, pa- gamos uma compensação em dinheiro. Pelas considerações feitas na introdução, podemos di- zer que : Juro é uma compensação em dinheiro que se recebe ou que se paga. Nos problemas de juros simples, usaremos a seguinte nomenclatura: dinheiro depositado ou emprestado denomi- na-se capital. O porcentual denomina-se taxa e representa o juro re- cebido ou pago a cada R$100,00, em 1 ano. O período de depósito ou de empréstimo denomina-se tempo. A compensação em dinheiro denomina-se juro. RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE JUROS SIMPLES Vejamos alguns exemplos: 1.° exemplo: Calcular os juros produzidos por um capi- tal de R$ 720 000,00, empregado a 25% ao ano, duran- te 5 anos. De acordo com os dados do problema, temos: 25% em 1ano 125% (25 . 5) em 5 anos 125% = 100 125 = 1,25 Nessas condições, devemos resolver o seguinte pro- blema: Calcular 125% de R$ 720 000,00. Dai: x = 125% de 720 000 = 1,25 . 720 000 = 900 000. Resposta: Os juros produzidos são de R$ 900.000,00 2.° exemplo: Apliquei um capital de R$ lo 000,00 a uma taxa de 1,8% ao mês, durante 6 meses. Quanto esse capital me renderá de juros? 1,8% em 1 mês 6 . 1,8% = 10,8% em 6 meses 10,8% = 100 8,10 = 0,108 Dai: x = 0,108 . 10 000 = 1080 Resposta: Renderá juros de R$ 1 080,00. 3.° exemplo: Tomei emprestada certa quantia durante 6 meses, a uma taxa de 1,2% ao mês, e devo pagar R$ 3 600,00 de juros. Qual foi a quantia emprestada? De acordo com os dados do problema: 1,2% em 1 mês 6 . 1,2% = 7,2% em 6 meses 7,2% = 100 2,7 = 0,072 Nessas condições, devemos resolver o seguinte pro- blema: 3 600 representam 7,2% de uma quantia x. Calcule x. Dai: 3600 = 0,072 . x 0,072x = 3 600 x = 072,0 3600 x = 50 000 Resposta: A quantia emprestada foi de R$ 50.000,00. 4.° exemplo: Um capital de R$ 80 000,00, aplicado du- rante 6 meses, rendeu juros de R$ 4 800,00. Qual foi a taxa (em %) ao mês? De acordo com os dados do problema: CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 2 x% em 1 mês (6x)% em 6 meses Devemos, então, resolver o seguinte problema: 4 800 representam quantos % de 80 000? Dai: 4 800 = 6x . 80 000 480 000 x = 4 800 x = 000 480 800 4 x = 800 4 48 x = 0,01 0,01 = 100 1 = 1 % Resposta: A taxa foi de 1% ao mês. Resolva os problemas: - Emprestando R$ 50 000,00 à taxa de 1,1% ao mês, durante 8 meses, quanto deverei receber de juros? - Uma pessoa aplica certa quantia durante 2 anos, à taxa de 15% ao ano, e recebe R$ 21 000,00 de ju- ros. Qual foi a quantia aplicada? - Um capital de R$ 200 000,00 foi aplicado durante 1 ano e 4 meses à taxa de 18% ao ano. No final des- se tempo, quanto receberei de juros e qual o capital acumulado (capital aplicado + juros)? - Um aparelho de televisão custa R$ 4 500,00. Como vou comprá-lo no prazo de 10 meses, a loja cobrará juros simples de 1,6% ao mês. Quanto vou pagar por esse aparelho. - A quantia de R$ 500 000,00, aplicada durante 6 meses, rendeu juros de R$ 31 000,00. Qual foi a taxa (%) mensal da aplicação - Uma geladeira custa R$ 1 000,00. Como vou com- pra-la no prazo de 5 meses, a loja vendedora cobra- ra juros simples de 1,5% ao mês. Quanto pagarei por essa geladeira e qual o valor de cada prestação mensal, se todas elas são iguais. - Comprei um aparelho de som no prazo de 8 meses. O preço original do aparelho era de R$ 800,00 e os juros simples cobrados pela firma foram de R$ 160,00. Qual foi a taxa (%) mensal dos juros cobra- dos? Respostas R$ 4 400,00 R$ 70 000,00 R$ 48 000,00 e R$ 248 000,00 R$ 5 220,00 1,1% R$ 1 075,00 e R$ 215,00 R$ 109 600,00 2,5% JUROS COMPOSTOS 1. Introdução O dinheiro e o tempo são dois fatores que se encontram estreitamente ligados com a vida das pessoas e dos negócios. Quando são gerados excedentes de fundos, as pessoas ou as empresas, aplicam-no a fim de ganhar juros que aumentem o capital original disponível; em outras ocasiões, pelo contrário, tem-se a necessidade de recursos financeiros durante um período de tempo e deve-se pagar juros pelo seu uso. Em período de curto-prazo utiliza-se, geralmente, como já se viu, os juros simples. Já em períodos de longo-prazo, utiliza-se, quase que exclusivamente, os juros compostos. 2. Conceitos Básicos No regime dos juros simples, o capital inicial sobre o qual calculam-se os juros, permanece sem variação alguma durante todo o tempo que dura a operação. No regime dos juros compostos, por sua vez, os juros que vão sendo gerados, vão sendo acrescentados ao capital inicial, em períodos determinados e, que por sua vez, irão gerar um novo juro adicional para o período seguinte. Diz-se, então, que os juros capitalizam-se e que se está na presença de uma operação de juros compostos. Nestas operações, o capital não é constante através do tempo; pois aumenta ao final de cada período pela adição dos juros ganhos de acordo com a taxa acordada. Esta diferença pode ser observada através do seguinte exemplo: Exemplo 1: Suponha um capital inicial de R$ 1.000,00 aplicado à taxa de 30.0 % a.a. por um período de 3 anos a juros simples e compostos. Qual será o total de juros ao final dos 3 anos sob cada um dos rearmes de juros? Pelo regime de juros simples: J = c . i . t = R$ 1.000,00 (0,3) (3) = R$ 900,00 Pelo regime de juros compostos: J C io n 1 1 = 00,197.1$13,100,000.1$ 3 RRJ Demonstrando agora, em detalhes, o que se passou com os cálculos, temos: Ano Juros simples Juros Compostos 1 R$ 1.000,00(0,3) = R$ 300,00 R$ 1.000,00(0,3) = R$ 300,00 2 R$ 1.000,00(0,3) = R$ 300,00 R$ 1.300,00(0,3) = R$ 390,00 CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 3 3 R$ 1.000,00(0,3) = R$ 300,00 R$ 1.690,00(0,3) = R$ 507,00 R$ 900,00 R$1.197,00 Vamos dar outro exemplo de juros compostos: Suponhamos que você coloque na poupança R$ 100,00 e os juros são de 10% ao mês. Decorridoo primeiro mês você terá em sua poupança: 100,00 + 10,00 = 110,00 No segundo mês você terá:110,00 + 11,00 =111,00 No terceiro mês você terá: 111,00 + 11,10 = 111,10 E assim por diante. Para se fazer o cálculo é fácil: basta calcular os juros de cada mês e adicionar ao montante do mês anterior. JUROS COMPOSTOS Conceito Juros compostos, acumulados ou capitalizados, são os que, no fim de cada período, são somados ao capital cons- tituído no início, para produzirem novos juros no período seguinte. Seja, por exemplo, um capital de 1.000 unidades mone- tárias colocado a 20% a.a. durante 4 anos. No fim do primeiro ano o juro é igual a 200, que é capi- talizado, isto é, é somado ao capital 1000 para, assim, o novo capital, 1200, produzir juros no segundo ano. Ao final deste, o juro será de 240, ou seja, 20% de 1200. O capital a produzir juro no terceiro ano é de 1.440 (1.200 + 240). O juro será 288. No quarto ano o juro será de 20% sobre o capital 1.728 (1.440 + 288), ou seja, 345,60. Dessa forma, o montante no fim do quarto ano será de 2.073,60 unida- des de capital. O gráfico abaixo mostra os juros calculados no fim de cada período e os respectivos montantes. Comparando os juros compostos com os juros simples, verifica-se que os primeiros crescem em progressão geo- métrica, enquanto os juros simples são constantes em todos os períodos, pois são calculados sempre sobre o capital inicial. No problema citado, os juros simples são iguais a 200 unidades monetárias em todos os anos. Assim, o montante do capital de 1.000, a juros simples de 20% a.a., cresce numa progressão aritmética de razão 200, enquanto o montante a juros compostos cresce em progressão geomé- trica de razão 1,2. O quadro abaixo apresenta a evolução dos montantes a juros simples e compostos. Anos 0 1 2 3 4 Montante a Juros simples 1000 1200 1400 1600 1800 Montante a Juros compostos 1000 1200 1440 1780 2073,6 Representando graficamente, temos: Pode-se verificar, pelo gráfico acima, que, para n 1, os juros compostos e os juros simples são iguais; para n < 1, os juros simples são maiores que os juros compostos e, para n > 1, os juros compostos sempre excedem os juros simples. CÁLCULO DO MONTANTE (CN) No problema anterior, calculou-se o montante do capital de 1.000, em 4 anos, a 20% a.a., resolvendo quatro pro- blemas de juros simples, ou seja, calculando os juros em cada ano a partir do montante constituído no ano anterior. Pode-se, entretanto, deduzir uma fórmula para o cálculo do montante em função do capital inicial, da taxa do juro e do tempo de aplicação. Os juros foram calculados, em cada ano, aplicando-se a fórmula j = Ci (n = 1) e os resultados obtidos estio resu- midos no quadro abaixo: Capital Juros Montante 1° ano 1000 200 1200 2° ano 1200 240 1440 3° ano 1440 288 1728 4° ano 1780 345,6 2073,6 Representando literalmente os valores do quadro aci- ma, temos: Capital Juros Montante n =1 C j1 C1 n =2 C1 J2 C2 n =3 C2 j3 C3 n =4 C3 j4 C4 Seja CN, o montante do capital C, à taxa i, no fim de n CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 4 períodos. Resolvendo literalmente o problema anterior, temos: • para n =1 C1 = C+ j1 como j1 = Ci C1 =C + Ci = C(1+i) • para n =2 C2 = Ci + j2 C2 = C1 +C1i = C1 (1+i) = C (1+i) (1+i) =C (1 +i) 2 • para n = 3 C3 = C2+j3 C3 = C2 + C2i = C2 (1+i) = C (1 +i) 2 (1+ i) = C(1 +j) 3 • para n=4 C4 = C3+j4 C4 = C3 +C3 i = C3 (1 +i) = C(1+i) 3 (1 +i) = C (1+j) 4 Analogamente: C5 =C (1 + i) 5 C6 = C (1+i) 6 Finalmente, para n qualquer, Cn = C ( 1+i) n Obs.: Nessa fórmula, como em todas as demais da ma- temática financeira, a taxa unitária i e o número de perío- dos n devem referir-se d mesma unidade de tempo. Assim, se i é taxa anual, n deverá expressar número de anos; se lã taxa semestral. n será número de semestres etc. EXEMPLOS 1. Calcular o montante do capital de 10.000 unidades monetárias, a 10% a.a., em 3 anos. C = C(1+i) N C = 10.000 C = 0,1 (10%a.a.) n = 3(anos) C3 = 10.000(1+0,1) 3 C3 = 10.000 x 1,1 3 C3 = 10.000 x 1,331 C3= 13.310 2. Determinar o montante de 3.000 unidades monetárias, a 2% ao mês, no fim de 2 anos. Cn = C (1 +i) n C = 3.000 i = 0,02 (2% ao mês) n = 24 (meses) C24 = 3.000(1 +0,02) 24 = 3.000x 1,02 24 O valor de 1,02 24 é fornecido por tábua financeira (Tá- bua 1) e é igual a 1,608437. C24 = 3.000 x 1,608437 C24 = 4.825,31 TÁBUAS FINANCEIRAS Na aplicação da fórmula do montante deve-se calcular o valor da potência (1 + j) n . Por isso, foi colocada no fim deste livro (apêndice) a Tábua financeira 1, que fornece os valores da expressão (1 + i) n para vários valores de i e n. Para localizar, na Tábua 1, determinado valor, procura- se na primeira linha a taxa centesimal correspondente a / e, na primeira coluna, o valor de n. É na intersecção da linha dos períodos com a coluna da taxa que ele se encon- tra. Convém recordar aqui que se estiver tomando uma taxa anual, n estará representando o número de anos; se a taxa for trimestral, n será o número de trimestres etc. EXEMPLOS: 1. Se o problema envolve uma taxa mensal de 2% por um ano e 6 meses, então: (1 +i) n =(1 + 0,02) 18 1,428246 2. Para taxa trimestral de 5% em 2 anos, temos: (1 +i) n =(1 + 0,05) 8 1,477455 CAPITALIZAÇÃO DOS JUROS Na constituição do montante, os juros podem ser calcu- lados no fim de cada ano, semestre, trimestre ou mês. Assim, os juros podem ser capitalizados anualmente, se- mestralmente, trimestralmente ou mensalmente. Geralmente, com referência ao período de capitaliza- ção, a taxa de juros é anual. EXEMPLOS 1. Juros de 18% á.a. capitalizados semestralmente. 2. Juros de 20% a.a. capitalizados trimestralmente. 3. Juros de 12% a.a.‘capitalizados mensalmente. Nesses casos, ao calcular o valor da expressão (1 + i) n emprega-se a taxa proporcional, ou seja: no exemplo 1, a taxa semestral proporcional a 18% a.a. é de 9%; no exem- plo 2 a taxa proporcional é de 5% ao trimestre; e, no e- xemplo 3, a taxa a ser utilizada é de 1% ao mês. Entretan- to, às vezes, usa-se a taxa equivalente, conforme se verá mais à frente. CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 5 EXEMPLOS 1. Qual o montante do capital equivalente a 500 u.m., no fim de 2 anos, com juros de 24% a.a. capitalizados tri- mestralmente? Cn = C (1 +i) n i = 0,06 (6% ao trimestre) n = 8 (trimestres) C8 = 500 (1 +0,06) 8 (1 + 0,06) 8 1,593848 C8 = 500 x 1,593848 C8 = 796.92 u.m. 2. O capital de 120 u.m. foi colocado a juros de 20% a.a capitalizados semestralmente. Qual o montante no fim de 2 anos e 6 meses? Cn = C (1 +i) n i = 0,1 (10% ao semestre) n = 5 (semestres) C5 = 120 (1 +0,1) 5 (1 + 0,1) 5 1,610510 C5 = 120 x 1,610510 C5 = 193,26 u.m. Em meses: Cn = C (1 +i) n i = 0,02 (2% ao mês) n = 20 (meses) C20 = 3.000 (1 +0,02) 20 (1 + 0,02) 20 1,485947 C20 = 3.000 x 1,485947 C20 = 4.457,84 u.m. CÁLCULO DO VALOR DE (1 + i) n NÃO TABELADOQuando o valor da expressão (1 + i) n não for fornecido diretamente pela tábua financeira, isto 6, a tábua não tiver a taxa do problema ou n for um número que não conste na tábua, pode-se achar o valor dessa expressão com auxílio de logaritmos ou fazendo interpolação dos valores tabela- dos. Obviamente, se se dispuser de uma calculadora que faça potenciação, o cálculo será bem simplificado. Cálculo de (1 +i) n com emprego de logaritmos Fazendo: x = (1 +i) n Log x = log (1 +i) n Log x = n log(1 +i) x = antilog [n log (1+i)] EXEMPLOS 1. Se a taxa é de 5,5% ao trimestre e o prazo de aplicação é de 2 anos, entro: (1 +i) n =(1 + 0,055) 8 Por hipótese, a tabela não fornece a taxa de 5,5%, po- de-se calcular o valor de (1 + 0,055) 8 com auxílio de lo- garitmos. Assim: x = (1 + 0,055) 8 log x = log(1 + 0,055) 8 log x = 8log 1,055 log x = 8 x 0,0232525 log x = 0,18602 x = antilog 0,18602 x = 1,534687 Portanto, (1 + 0,055) 8 = 1,534687 (veja Tábua 1) 2. Admita-se que um capital é colocado por 2 anos e 2 meses a juros de 20% a.a. capitalizados semestralmen- te. Neste problema, a taxa é de 10% ao semestre e n é igual a 4 2/6 = 4 1/3 (semestres). Então: 3 13 0,1)(10,1) (1 n i) (1 3 1 4 3 13 0,1)(1x 3 13 0,1)log(1 xlog log1,1 3 13 xlog 0,413927 3 13 xlog CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 6 log x = 0,1793683 x = antilog 0,1793683 x = 1,511361 portanto 511361,1 3 1 4 0,1) (1 INTERPOLAÇÃO DE VALORES TABELADOS Nos dois exemplos anteriores, os valores da expressão (1 + 1)” podem também ser calculados fazendo-se interpo- lação linear dos valores aproximados, fornecidos pela tá- bua financeira. Para o cálculo do valor de (1 + 0,055) 8 , procuram-se na tábua as taxas mais próximas de 5,5%, que são 5% e 6%. Na linha correspondente a 8 períodos, os valores da fun- ção (1 + i) n , para estas taxas, são 1,477455 e 1,593848, respectivamente. Estabelecendo uma regra de três calcula- se o valor da função para a taxa de 5,5%. 5% 6% 8 1,477455 1,593848 Para um acréscimo da taxa de 1% (6% — 5%), a fun- ção tem um acréscimo de 0,116393 (1,593848 — 1,477455); então, um acréscimo de 0,5% (5,5% — 5%) corresponde a um acréscimo de x no valor da função. Por- tanto: 1% 0,116393 0,5% x x 0,116393 0,5 1 x = 0,5 x 0,116393 x = 0,058196 Somando-se esse valor ao da função correspondente à taxa de 5% e 8 períodos, tem-se o valor da expressão (1 + 0,055) 8 . Dessa forma: (1+0,055) 8 = 1,535651(1,477455+0,058196) Entretanto, deve-se observar que os valores de (1 + i) n obtidos por interpolação linear da taxa serão sempre um pouco maiores que os valores reais, pois estes crescem na forma exponencial e, pela interpolação linear considera-se um segmento de reta entre dois pontos da exponencial. Podemos observar melhor a superestimação de (1+ i) n , pela interpolação linear, através da representação gráfica abaixo. Neste exemplo, verifica-se que o valor calculado para (1 + 0,055) 8 com auxílio de logaritmos, 1,534687 (valor real), é menor que 1,535651, calculado por interpolação linear. Assim, sempre que o cálculo exigir precisão deve-se evitar a interpolação linear. No segundo exemplo, onde 3 1 4n e a taxa é de 10%, interpolando os valores tabelados, temos: Acréscimo no n Acréscimo da função 1 0,149510(1,610510 – 1,461000) 3 1 x x = 3 1 x 0,149510 x = 0,049836 Portanto: 3 1 4 0,1)(1 = 1,510836 Comparando este valor com aquele obtido com auxílio de logaritmos (1,511361) verifica-se que a interpolação linear subestima o valor real de (1 +i) n Isto ocorre pois, como foi visto anteriormente, em 3 1 de período os juros simples (interpolação linear) são maiores que os juros compostos (exponencial). Este tipo de interpolação não será empregado, pois, nesses casos, o cálculo do mon- tante é feito através do sistema de capitalização mista. CAPITALIZAÇÃO MISTA Como vimos, quando n < 1 os juros simples são maio- res que os compostos, por isso, sendo n um número misto, na prática, calcula-se o montante a juros compostos na parte inteira de n e, em seguida, calculam-se os juros sim- ples desse montante na parte fracionária de n. Esse siste- ma de cálculo denomina-se capitalização mista. EXEMPLO Determinar o montante de 900 unidades monetárias, a 24% a.a. capitalizados semestralmente, em 2 anos e 2 meses. Ci = C(1+i) n i = 0,12(12% ao mestre) CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 7 3 1 4n (semestre) Pela capitalização mista, calcula-se o montante a juros compostos em 4 penodose, em seguida, calcula-se os juros simples desse montante em 2 meses. C4= 900 (1+ 0,12) 4 (1+ 0,12) 4 1,573519 C4= 900 . 1,573519 C4= 1.416,17 Aplicando agora a fórmula do montante a juros simples, Cn = C(l + i n), onde: C= 1.416,17 i = 0,02(2% ao mês) n = 2 (meses) C2 = 1.416,17(1+0,02x2) C2 = 1.472,81 Portanto, o montante pela capitalização mista é de 1.472,81 unidades monetárias. Esse mesmo resultado é obtido se resolvermos o problema fazendo a interpolação linear para o cálculo do valor de (1 + i) n . Vejamos: Cn = C(1+i) n C = 900 i = 0,12(12% ao mestre) 3 1 4n (semestre) C 3 1 4 = 900(1+0,12) 314 n 12% 4 1,573519 5 1,762341 1 0,188822(1,762341 – 1,573519) 3 1 x x = 3 1 x 0,188822 x = 0,062941 C 3 1 4 = 1.472,81 SISTEMA PRICE Quando um capital é colocado a juros compostos capi- talizados mensalmente a uma taxa anual, convencionou-se chamar esse sistema de capitalização de Price, e as tabu- as financeiras, que fornecem taxas anuais de juros e o número de períodos de capitalização em meses, de tabelas Price. No apêndice, apresenta-se uma amostragem das tabe- las Price (Tábuas VI a X). EXEMPLO 1. Calcular o montante do capital de 1.000 unidades mo- netárias, por 2 anos, a 12% a.a. capitalizados mensal- mente. i = (1 + ik) k – 1 ik = 0,005 k = 12 i = (1 + 0,005) 12 – 1 (1 + 0,005) 12 1,061678 i = 1,061678 – 1 i = 0,06167 ou 6,167% a.a. JUROS COMPOSTOS CONTÍNUOS Os juros compostos são denominados contínuos quan- do o número de capitalizações tende para infinito. Considere-se o seguinte problema: calcular o montante de 1.000 unidades monetárias, por 3 anos, a 10% a.a. capitalizados: a) anualmente b) semestralmente c) trimestralmente, e d) mensalmente 1.348,181,3481811000360,00833)1000(13d)C 1.344,891,3448891000120,025)1000(13c)C 1.340,101,340095100060,5)1000(13b)C 1,3311,331000100030,1)1000(13a)C Verifica-se, através desse problema, que, à medida que aumenta o número de capitalizações.o montante também CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 8 aumenta. Quando n tende para infinito, os juros compostos são contínuos. CÁLCULO DO MONTANTE O problema de juros compostos contínuos consiste em calcular o limite para o qual tende o montante quando o número de capitalizações tende para infinito. Pode-se verificar, no exemplo anterior, que o montante não cresce proporcionalmente ao número de capitaliza- ções. Dessa forma, a curva correspondente aos montantes de um certo capital, a uma determinada taxa, em função do número de capitalizações, num tempo constante, tem con- cavidade para baixo, conforme o gráfico seguinte: Cn é o limite para o qual tende o montante quando n tende para infinito Seja k o número de capitalizações em 1 ano, e n o número de anos. Teremos a fórmula geral do montante: Cn = C (1+i) n Substituindo i por k 1 : kn k CnC ) 1 1( Dividindo 2 termos da fração por i: kn i k CCn ) 1 1( Seja k’ = i k ;portanto, k = k’i ink k i CCn ') ' 1( Calculando o limite quando k’ , nik k n ') ' 1 1( k' C lim k' C lim ni k n k ' ) ' 1 1( k' lim k' C lim k' C lim ' Sendo Cn e C constantes; nn C ' k C lim C ' k C lim A expressão lim(1+ i k ) k’ é um dos limites fundamentais da álgebra e é igual a e = 2,718. Portanto: K’ Cn=C e in Obs: O valor da expressão e in terá de ser calculado com calculadora eletrônica ou com o auxílio de logaritmos. EXEMPLO Calcular o montante do capital de 1.000 unidades mo- netárias, em 3 anos, com juros de 10% a.a. capitalizados continuamente. Cn = C .e in C = 1000 e = 2,718 i = 0,1 n = 3 C3 = 1000 x 2,718 0,1 x 3 C3 = 1000 x 2,718 0,3 Fazendo x = 2,718 0,3 e calculando com auxílio de loga- ritmos, logx = log2,718 0,3 logx = 0,3log2,718 logx = 0,3 x 0,432495 logx = 0,13027485 x = antilog 0,13027485 x = 1,34981 C3 = 1,34981 C3 = 1000 x 1,34981 C3 = 1,349,81 Taxa instantânea A taxa anual cujos juros são capitalizados continuamen- te é denominada taxa instantânea. Taxa anual equivalente à taxa instantânea CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 9 Seja i a taxa anual e ii a taxa instantânea equivalente. Então, um capital C, em n anos, produzirá o mesmo mon- tante à taxa i e à taxa ii. Os montantes são: Cn = C (1 + i) n (capitalização anual) Cn = C . e iin (capitalização contínua) C(1+i) n = C x e i i 1+ i = e i i Dessa igualdade, pode-se deduzir i em função de ii e em função de i. No primeiro caso, temos: 1 i i ei Para deduzir a expressão do valor de ii em função de i aplicam-se logaritmos à igualdade. )1log( 4342495,0 1 )1log( log 1 log)1log( log)1log( 1 ii i e i eii ei ei i i i i i i i ii = 2,3028 log (1+i) EXEMPLO 1. Qual a taxa anual equivalente á taxa instantânea de 10%? a.a 10,51% ou 0,10551i 11,10551i 1,1051x 0,04342495logx 0,43424950,1logx 80,1log2,71logx 0,1 2,718x 1 0,1 2,718i 0,1ii 2,718e 1ieii 2. Qual a taxa de instantânea equivalente a 10% a.a? %53,90953,0 0413927,03028,2 )1,01log(3028,2 1,0 )1log(3028,2 oui i i i ii i i i i PROBLEMAS RESOVIDOS 1. Calcular os juros do capital de 1000 unidades monetárias, colocado por 4 anos, a 20% a.a. capitalizados semestralmente. J = Cn - C Cn = C (1+i) n J = C (1+i) n – C J = C[(1+i) n – 1] i = 0,1 (10% ao semestre) n = 8 (semestre) J = 1.000 [(1 + 0,1) 8 – 1] (1 + 0,1) 8 2,143588 (Tábua I) J = 1.000 [2,143588– 1] J = 1.000 x 1,143588 J = 1.143,59 2. Qual o montante do capital equivalente a 500 u.m., a 10% a.a. capitalizados mensalmente, em 2 anos? Cn = C (1 + i) n i = 0,00833... (0,833... % ao mês) n = 24 (meses) C24 = 500 (1 + 0,00833...) 24 (1 + 0,00833...) 24 1,220390 (Tábua VI) C24 = 500 x 1,220390 C24 = 610,20 3. Um empréstimo de 2000 unidades monetárias deverá ser resgatado no fim de 3 anos com juros de 15% a.a. capitalizados trimestralmente. Qual o valor do resgate? 12 12 n n 0,0375)2000(1C s)(trimestre 12n trimestre) ao (3,75% 0,0375i i)C(1C CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 10 Interpolados os valores da Tábua I, correspondente a (1+i) n para3,5% e 4%, temos: n 3 , 5 % 4 % 12 1,511069 1,601032 0,5% 0,089963 0,25% x 5,0 x0,0899630,25 x Portanto: (1+0,0375) 12 = 1,511069+0,044982 = 1,556051 C12 = 2000 x 1,556051 C12 = 3.122,10 4. Calcular a taxa nominal e a efetiva anual correspondente a 2% ao mês. Taxa nominal = 2% x 12 = 24% a.a. Taxa efetiva: i =(1 +ík) k -1 ik = 0,02 k = 12 i = (1+0,02) 12 -1 i = 1,268242-1 i = 0,268242 ou 26,824%a.a. 5. Com relação ao ano-base de 1964,o índice de preços no ano de 1966 foi de 149, passando para 212 em 1968. Considerando os Índices referidos ao mês de dezembro, calcular a taxa mensal média de inflação nesse período de 24 meses. Log(1+i) = log Pn- log P n Pn = 212 P =149 n = 24 log(1+i) = log212 – log149 24 log(1+i) = 2,32633586 – 2,17318627 24 6. O capital de 1.000 unidades monetárias produziu o montante de 1.70P unidades monetárias em 1 ano e 9 meses. Qual foi a taxa trimestral dos juros? Cn = C (1+i) n Cn = 1700 C = 1000 n = 7(trimestralmente) 1700 = 1000 (1+i) 7 (1+i) 7 = 1700 1000 (1+i) 7 =1,7 Implementando: n 7% 8% 7 1,605781 1,713824 O valor de (1 + i) 7 = 1,7 está na tábua entre as taxas de 7% e 8%. 0,108043 1% 0,094219 x x = 0,094219 0,108043 x = 0,87% x = 7,87% ao trimestre EQUIVALÊNCIA DE CAPITAIS DIFERIDOS Def.: Dois capitais são ditos diferidos se têm venci- mentos em datas diferentes. Def.: Dois ou mais capitais são ditos equivalentes se, em certa época, seus valores atuais forem iguais. Problemas de equivalência de capitais diferidos têm uma importância muito grande pois permitem a substituição de títulos que vencem em datas diferentes. Mas, para resolver problemas assim, devemos: 1º) Estabelecer uma data de comparação. No caso de juros simples, esta deve ser a data em que a dívida foi contraída (data zero). 2º) Calcular o Valor Atual de todos os títulos envolvi- dos no problema na data de comparação. CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 11 3º) Comparar os valores calculados. Se o resultado for uma igualdade, esses capitais diferidos são equivalentes podendo, portanto, ser trocados. PROBLEMAS PROPOSTOS 01. Calcular o montante de 1.000 u.m. no fim de 3 anos, a 16% a.a. capitalizados semestralmente. 02. Qual o juro de 2.000 u.m. no fim de 2 anos e meio, a 20% a.a. capitalizados trimestralmente? . 03. O capital de 1.500 u.m. foi colocado a 12% a.a. durante 4 anos. Qual o tante? 04. O capital de 1.000 u.m. produziu o montante de 1.695,881 u.m. em 3 anos. Qual a taxa trimestral do juro? 05. Em quanto tempo um capital dobrará de valor a 18% a.a. capitalizados trimestralmente? 06. Determinar o montante de 1.200 u.m. no fim de 4 anos, a 12% a.a. capitalizados mensalmente. 07. Qual a taxa anual de juros que, capitalizados semestralmente, faz com que o capital de 2.500 u.m. produza 2.000 u.m. de juros em 3 anos e 6 meses? 08 Durante quanto tempo 2.500 u.m. produzem 1.484,621 u.m. de juros, a 24% a.a. capitalizados trimestralmente? 09 O capital de 4.000 u.m. é colocado a 20% a.a. capitalizados trimestralmente e o de 7.000 u.m. é colocado a 10% a.a. capitalizados semestralmente. No fim de quanto tempo os montantes serão iguais? 10 Uma pessoa colocou 2/5 de seu capital a 16% a.a. capitalizados trimestral-mente e o restante, a 20% a.a. capitalizados semestralmente. No fim de 2 anos e 6 ‗meses retirou o montante de 2.061,877 u.m. Qual foi o capital aplicado? 11 Uma instituição financeira paga juros de 24% a.a. capitalizados trimestral-mente. Qual a taxa efetiva? 12. Qual a taxa trimestral de juro equivalente a 22% a.a.? 13. Um capital foi aplicado a 1,5% ao mês. Qual a taxa anual equivalente? 14. Qual a taxa mensal de juro equivalente a 20% a.a.? 15. O capital de 1.000 u.m. foi aplicado durante 1 ano e 3 meses a uma taxa trimestral de juros. Se a taxa fosse de 2% ao mês os juros seriam maiores em 69,58 7 u.m. Qual a taxa de aplicação? Respostas: 01- 1.586,874 u.m. 02- 1.257,79 u.m. 03- 2.360,279 u.m. 09- 5 anos, 8 meses e 23 dias. 10- 1.323,07 u.m. 11- 26,24%a.a. 04- 4,5% ao trimestre. 05- 3 anos, 11 meses e 6 dias. 06- 1.934,671 u.m. 07- 17,52% a.a. 08- 2 anos. 12- 5,11% ao trimestre. 13- 19,56% a.a. 14- 1,532% ao mês. 15- 5% ao trimestre. EXERCÍCIO RESOVIDOS – MATEMÁTICA 01. Quanto é 13% de 200? Solução: Taxa = 13% = 100 13,0 Principal = 200 Porcentagem = taxa principal Porcentagem = 0,13 200 = 26 Resposta: 13% de 200 é 26. 02. Calcular 250% de 32. Solução: Taxa = 250% = 100 250 = 2,5 Principal = 32 Porcentagem = taxa principal Porcentagem = 2,5 32 = 80 Resposta: 250% de 32 é 80. 03. Obter 3,5% de $4 500,00. Solução: Taxa = 3,5% = 100 5,3 = 0,035 Principal 4 500 Porcentagem = taxa principal Porcentagem = 0,035 4 500 = 157,5 Resposta: 3,5% de $4 500,00 é $ 157,50. 04. Qual é o principal que à taxa de 20% resulta uma porcentagem de 36? Solução CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 12 Taxa = 100 20 = 0,2 Porcentagem = 36 Porcentagem = taxa principal 36 = 0,2 principal Principal = 2,0 36 = 180 Resposta: O principal é 180. 05. Qual é a taxa que, aplicada num capital de $720 000,00, resulta uma porcentagem de $21 600,00? Solução Principal = 720 000 Porcentagem = 21 600 Porcentagem = taxa principal 21 600 = taxa 720 000 Taxa = 720000 21600 21600 = 0,3 = 100 3 = 3% Resposta: A taxa é de 3%. 06. Por quanto devo vender um carro que comprei por $ 40 000,00 se desejo lucrar 5% sobre a compra? Solução Preço de venda = (1 + 0,05) • 40000 Preço de venda = 1,05 • 40000 Preço de venda = 42 000 Resposta: Devo vender por $ 42 000,00. 07. A quanto devo vender um objeto que comprei por $ 1900,00 para lucrar 5% sobre a venda? Solução: Preço de venda: )05,01( 1900 Preço de venda = 95,0 1900 Resposta: O preço de venda será de $ 2000,00. 08. Uma fatura de $ 5000,00 sofrerá descontos suces- sivos de 5% e mais 8%. Por quanto será liquidada? Solução: Valor líquido = 5000 • (1 - 0,05) • (1 - 0,08) Valor líquido 5 000 • 0,95 • 0,92 Valor líquido 5 000 • 0,8740 Valor Líquido 4 370 Resposta: A fatura será liquidada por $ 4370,00. 09. Na venda de um objeto ganhou-se 5% sobre o pre- ço de venda, ou seja, $200,00. Qual foi o preço de custo? Solução: Se foram ganhos 5% sobre a venda, podemos dizer que o custo corresponde a 95%, pois: 95% + 5% = 100% custo lucro venda Numa regra de três, teremos: 5% 200 95% x Então:x = 5 20095 =3 800 Resposta: O objeto foi comprado por $3 800,00. 10. Certo comerciante vendeu mercadorias compradas por $1800,00 com o lucro de 10% sobre a venda. Quanto ganhou? Solução: Já que o lucro foi de 10% sobre a venda, o preço de custo corresponde a 90%. pois 90% + 10% = 100%. Numa regra de três, teremos: 90% 1 800 10% x x = 90 1800 10 = 200 Resposta: O comerciante ganhou $ 200,00 na transa- ção. 11. Qual é o juro simples que um capital de $ 30000,00 produz, quando aplicado durante cinco meses, a uma taxa de 3,5% a.m. (lê-se ―ao mês‖)? Solução: J = C • i • n J = 30000 • 0,035 • 5 J = 5 • 250 Resposta: O juro é de $ 5250,00. CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 13 12. Qual é o juro simples que um capital de $ 2500,00 rende quando aplicado durante um ano, à taxa mensal de 2%? Solução: J = C • i • n • J = 2500 • 0,02 • 12 J = 600 Resposta: O juro é de $ 600,00. 13. Um capital de $ 10000,00, investido a juros simples de 63% ao ano, foi sacado após três meses e dez dias, a contar da data do investimento. Qual foi o ju- ro? Solução: Na resolução desse problema é importante tomar cui- dado com as unidades de tempo. Assim: 3 meses e 10 dias = 100 dias J = C • i • n • J = 10000 • 0,63 • 360 100 Observe que o período n foi reduzido a anos, uma vez que dividimos o número de dias por 360, que é o ano comercial. J = 10000 • 0,63 • 360 J = 1750 Resposta: O juro é de $1750,00. O mesmo efeito seria obtido se fizéssemos: J = 10000 • 0,63 • 12 3 1 3 Veja que, nesse caso, utilizamos o tempo em meses, pois 3 meses e 10 dias = 3 1 3 meses. 14. Qual é a taxa mensal de juros simples que deve incidir sobre um capital de $ 5000,00 para que este em quatro meses e meio, renda $ 720,00? Solução: J = C • i • n 720 = 5000 • i • 4,5 5,4•5000 720 = i Resposta: A taxa deverá ser de 3,2% ao mês. 15. Que capital inicial, em cinqüenta dias, a uma taxa simples de 0,5% a.d. (lê-se ―ao dia‖) rende $ 2000,00? Solução J = C • i • n 2000 = C • 0,005 • 50 C 50•005,0 2000 C = 8000 Resposta: O capital inicial é de $ 8 000,00. 16. Qual taxamensal de juros simples deve incidir num capital para que ele duplique de valor em um ano? Solução: Neste caso, o juro é igual ao próprio capital. J = C • i • n C = C • i • 12 ...0833,0 12 1 ii 12•C C A taxa, portanto, será de 8,33% ao mês. Esta mesma taxa, se calculada anualmente, se tornaria, evidentemente, 100% (afinal, o capital dobrou!). Portan- to: 8,33% a.m. 100% a.a. 17. Qual é o montante resultante de uma aplicação de $ 29800,00 à taxa de 12% a.m. durante 6 meses? Solução: Como o capital aplicado é de $ 29 800,00 precisamos saber os juros. J = C • i • n 29800 • 0,12 • 6 J = 21 456 Como os juros são de $ 21456,00, o montante é de: $29 800,00 + $21 456,00 = $51 256,00 Poderíamos também resolver esse problema, usando a fórmula: M = C • (1+ i • n) Assim, temos: M = 29 800 (1 + 0,12 • 6) M = 29800 • 1,72 Resposta: De qualquer maneira que se resolva esse problema, o montante será de $ 51 256,00. 18. Coloquei uma certa quantia em um banco a 120% a.a. e retirei, depois de 4 anos, $ 928000,00. Quanto recebi de juros, sabendo que a aplicação foi feita à base de juros simples? Solução: CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 14 Temos neste problema: M = 928000, i = 1,2 e n = 4 Como J = C • i • n, então: J = C • 1,2 • 4 J = 4,8C Mas, como M = C + J, então: 928 000 C + 4,8C 928 000 = 5,8C 8,5 928000 C C = 160 000 O capital investido foi, portanto, de $ 160 000,00. Para achar os juros, basta subtrair o montante do capi- tal: M = C + J J = M - C J = 928000 - 160000 J = 768 000 Poderíamos também resolver o problema usando as fórmulas M = C (1 + i • n) ou 4•2,11 M C Nessas fórmulas, substituindo as letras pelos valores, temos: 160000C 8,5 928000 C 4•2,11 928000 C Resposta: De qualquer maneira, os juros serão de $768 000,00, pois M = C + J J = M - C = 928 000 - 160 000. 19. Qual o desconto, a 5% a.m., sobre um título de $ 750,00, pago 2 meses e 10 dias antes do vencimen- to? Solução N = 750, n = 2 meses e 10 dias = 70dias i = 0,05 D = N • 1 • n D = 750 • 50,8770• 30 05,0 Resposta: O desconto foi, portanto, de $ 87,50. 20. Um título no valor de $ 1200, 00, pago 5 meses an- tes do vencimento, ficou reduzido a $ 900.00. Qual foi a taxa mensal usada? Solução: N = 1200 n = 5 meses L = 900 Vamos resolver este problema de dois modos. Primeiro modo: usando o cálculo de desconto D = N • j • n D = N - L = 1200 - 900 = 300 300 = 1200 • 5. i = 05,0 5•1200 300 A taxa aplicada foi, portanto, de 5% ao mês. Segundo modo: usando a fórmula do valor líquido L = N (1 - in) 900 000 = 1200000 • (1 – i • 5) 5%a.m. ou 05,0 6000 300 i 1200 300 i5 1200 900 1i5i51 1200 900 Resposta: A taxa mensal foi de 5%. 21. Resgatei, em 16 de abril, uma nota promissória cujo vencimento estava marcado para 10 de junho do mesmo ano. Obtive um desconto de $4400,00, cal- culado com uma taxa mensal de 6%. Qual era o va- lor nominal da promissória? Solução D = 4400 i = 0,06 Consultando a tabela 1, obtemos a informação: CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 15 Resposta: O valor nominal da promissória era de $40000,00. JUROS E CAPITALIZAÇÃO SIMPLES CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA DESCONTO E TAXAS DE DESCONTO Por definição, juro simples é aquele pago unicamente sobre o capital inicial, ou principal, sendo diretamente pro- porcional a esse capital e ao tempo em que este é aplica- do. Pelo regime de capitalização simples o fator de propor- cionalidade é a taxa de juros por período, i. JURO SIMPLES ORDINÁRIO Como o período financeiro mais comum é o ano, e pelo costume vigente, as operações com prazos superiores a um ano são, na maior parte das vezes, avaliadas pelo regime de capitalização composta, resulta que a fórmula do juro simples: J = C . i . n (1) Onde C = capital inicial ou principal; i = taxa de juros do período e n = prazo de aplicação (é a mais utilizada para períodos n menores do que um ano) Nessa hipótese, deve-se observar duas normas financeiras comuns: O ANO CIVIL - considera-se o ano civil como base de cálculo, isto é, o ano com 365 dias ou 366 dias, conforme seja bissexto ou não. Desse modo, um dia eqüivale, conforme o caso, à fração 1/365 ou 1/366 do ano. O ANO COMERCIAL - considera-se o ano comercial como base de cálculo, isto é, o ano de 360 dias, subdividido em 12 meses de 30 dias cada. Assim, um dia equivale à fração 1/360 do ano e um mês equivale à fração 1/ 12 do ano. JURO SIMPLES EXATO Considerando-se o ano civil para o cálculo do juro, deve- se contar o tempo em seu número exato de dias. Exemplo: O juro de um capital aplicado de 17.3.19XI a 25.6.19XI, é calculado sobre 100 dias, número exato de dias decorridos entre as duas datas. Sendo n o número exato de dias durante os quais um ca- pital C é colocado a juros simples, à taxa i, obtém-se o juro calculando n/365, na fórmula (1) : J = C . i . n/365 ou J = C . i . n/366. O juro assim calculado, é chamado de juro simples exato. JURO SIMPLES COMERCIAL Adotando-se a convenção do ano comercial, deve-se computar o prazo de acordo com a mesma convenção, isto e, considerando-se cada mês como tendo 30 dias. Assim, por exemplo, de 17.3.Xl a 25.6.Xl deve-se contar 98 dias, da seguinte maneira: De 17.3 a 17.6 ...... 90 dias (3 meses) De 17.6 a 25.6 ...... 8 dias 98 dias Representando por n o número de dias de corridos entre as duas datas e, calculando pelo processo acima temos que, um capital C aplicado à taxa i durante esse prazo, é obtido calculando n/360 na fórmula (1), resultando em J = C . i . n/360 (2) Denominaremos o juro, assim calculado, de juro simples ordinário ou usual. Como há tabelas que fornecem diretamente o número e- xato de dias decorridos entre duas datas, na prática bancária, onde as operações, raramente, são realiza das a prazo supe- rior a 120 dias, usa-se, freqüentemente, a fórmula (2), toman- do-se, contudo, para n, o número exato de dias. Fórmulas Derivadas Considerando a fórmula básica (1) para o cálculo do juro em regime simples de capitalização, podemos, por simples transformação algébrica, encontrar o quarto termo ou valor da fórmula, desde que sejam dados os outros três, assim: a) Para calcular o capital inicial: C = J / i . n b) Para calcular a taxa de juros: i = J/C . n c) Para calcular o prazo: n = J/C . i OBSERVAÇÕES: Supõe-se que o juro e o principal são devidos apenas no fim do prazo de aplicação, a não ser que haja mudança de convenção. O prazo de aplicação (n) deve estar expresso na mesma unidade de tempo, na fórmula, a que se refere a taxa (i) con- siderada. Exemplo 1 - Caso uma aplicação seja por 2 anos mas, a taxa de juros seja expressa em semestre, devemos converter o prazo para semestres. 2. Taxa Percentual e Taxa Unitária FORMA PERCENTUAL - Neste caso, a taxa diz-se aplicada a centos do capital, ou seja, ao que se obtém após dividir-se o capital por 100. A fórmula (1) tomaria, então, as seguintes formas: J = C. i/100.n ou J = C/100 . i . n ou J = C . i . n/100 ou o que é o mesmo que: J = C . i . n/100 (3) a partir da qual chega-se à expressão do montante ou va- CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 16 lor futuro, como soma do capital e juros: M = C + C . i . n/100 Exemplo 1 - Calcular o juro que rende um capital de $10.000 aplicado por um ano à taxa de juros de 10% a.a. Resolução: Utilizando a fórmula (3), temos: J x x 10 000 10 1 100 000 . $1. b) FORMA UNITÀRIA Agora a taxa refere-se à unidade do capital, isto é, calcula- se o que rende a aplicação de uma unidade de capital no intervalo de tempo a uma dada taxa. Exemplo 2 - Se tivermos uma taxa de 0,24% a.a., então a aplicação de $1,00 por ano, gera um juro de $0,24. Exemplo 3 - No exemplo 1, com a taxa na forma unitária (0,10% a.a.). Resolução: J = 10.000 x 0,10 x 1 = J = $1.000,00 Pode-se observar que para transformar a forma percentual em unitária, basta dividir a taxa expressa na forma percentual por 100. E, o inverso, transformar a forma unitária em percen- tual, basta apenas multiplicar a forma unitária por 100. OBSERVAÇÃO: A fim de diferenciar, simbolicamente, a taxa de juro per- centual da taxa de juro decimal ou unitária, podemos conven- cionar que: A notação r signifique a taxa de juros efetiva em cada pe- ríodo de capitalização, dada em porcentagem, e sempre men- cionando a unidade de tempo considerada. Exemplo: r = 15% ao ano. A notação i signifique a taxa de juros efetiva em cada perí- odo, dada em fração decimal. Exemplo: i = r/100 = 0,15 a.a. A taxa i será usada no desenvolvimento de todas as fórmulas, enquanto, r será usada na fixação os juros. 3. Taxa Nominal e Taxa Efetiva Por definição, a taxa nominal é aquela cujo período de capitalização não coincide com aquele a que ela se refere, ou seja, é aquela em que a unidade de referência de seu tempo não coincide com a unidade de tempo dos períodos de capitalização. A taxa nominal, normalmente, é dada em termos anuais, e os períodos de capitalização podem ser diários, mensais, trimestrais, ou semestrais. Exemplo 1 - São exemplos de taxas nominais: a) 6% a.a. capitalizados trimestralmente; b) 30% a.a. capitalizados mensalmente; c) 18% a.a. capitalizados semestralmente. No mercado financeiro, encontramos a taxa nominal sen- do muito utilizada como referência, mas não sendo usada nos cálculos, por não representar uma taxa efetiva. Esta, por estar embutida na taxa nominal, é a taxa que realmente interessa, pois ela é que será efetivamente aplicada em cada período de capitalização. Exemplo 2 - Aproveitando os mesmos dados do Exemplo 1 vamos demonstrar como se calcula as taxas efetivas decorrentes das taxas nominais: 6% a.a., capitalizados trimestralmente, significa uma taxa efetiva de: 6% a.a./4 trimestres =1,5% a.t. 30% a.a., capitalizados mensalmente, significa uma taxa efetiva de: 30% a.a./12 meses = 2,5 a.m. 18% a.a., capitalizados semestralmente, significa uma taxa efetiva de: 18% a.a./2 semestres = 9% a.s. Uma vez encontradas as taxas efetivas, devemos aban- donar as taxas nominais e efetuar todos os cálculos com as taxas efetivas correspondentes, ou seja, 1,5% a.t., 2,5% a.m. e 9% a.s. Devemos ter em mente que a obtenção da taxa efetiva contida na taxa nominal é feita no regime de juros simples, e que, neste regime, as taxas nominais serão sempre taxas efetivas. Ainda, por convenção, a taxa efetiva, que é aquela a ser considerada na aplicação de fórmulas, correspondente a uma dada taxa nominal é a taxa que, relativa ao período de capitalização mencionado, lhe seja proporcional. Concluíndo, podemos definir taxa efetiva ou real como sendo aquela em que a unidade de referência de seu tempo coincide com a unidade de tempo dos períodos de capitaliza- ção. Considerando o exemplo 2 , dizemos 1,5% a,t., simples- mente, ao invés de dizermos, 1,5% a.t., capitalizados trimes- traImente . 4. Taxas Proporcionais Pelo regime de juros simples, duas ou mais taxas de juros são consideradas proporcionais quando, ao serem aplicadas a um mesmo capital inicial, durante um mesmo prazo, produzirem um mesmo montante acumulado, ao final daquele período. Donde se conclui que, o conceito de taxas proporcionais, está estritamente vinculado ao regime de juros simples. Exemplo 1- Calcular o montante acumulado (VF), no final de três anos, considerando um capital inicial (VP) de $1.000,00, pelo regime de juros simples, para cada uma das seguintes taxas de juros: a) 36% ano ano; b) 18% ao semestre; c) 9% ao trimestre; d) 3% ao mês; e, e ) 0,1% ao dia. Resolução: Utilizando a fórmula VF = VP (1 + i . n) a) VP= $1.000,00; ia = 0,36; n= 3 anos; VF = ? VF= 1.000 (1 + 0,36 x 3) = 1.000(1 + 1,08) = CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 17 VF= 1.000 (2,08) = 2.080 b) VP= $1.000; is= 0,18; n= 6 semestres; VF= VF= 1.000(1 + 0,18 x 6) = 1.000(1 + 1,08) = VF= 1.000(2,08) = 2.080 c) VP= $1.000,00; it= 0,09; n= 12 trimestres; VF = ? VF= 1.000(1 + 0,09 x 12) = 1.000(1+1,08) = VF= 1.000(2,08) = 2.080 d) VP= $1.000,00; im= 0,03; n= 36 meses; VF=? VF= 1.000(1 + 0,03 x 36) = 1.000(1+1,08) = VF= 1.000(2,08) = 2.080 e) VP= $1.000,00;id= 0,001; n= 1.080 dias VF= 1.000(1 + 0,001 x 1.080) = VF= 1.000(1 + 1,08) - 1.000(2,08) = 2.080 Podemos concluir que, as taxas 36% a.a.;18%a.s.; 9% a.t.; 3% a.m.; e, 0,1% a.d., são proporcionais, porque aplica- das sobre um mesmo capital inicial e um mesmo prazo total, resultaram em um mesmo montante acumulado. Se considerarmos o ano comercial, ou seja, o ano com 360 dias, as fórmulas, a seguir, conduzem ao cálculo dessas taxas proporcionais: i i i i ia s t m d 2 4 12 360 5. Taxas Equivalentes Pelo regime de juros simples, duas taxas são considera- das equivalentes quando, ao serem aplicadas a um mesmo capital inicial, durante um mesmo prazo, ambas gerarem o mesmo montante acumulado no final daquele prazo. Exemplo 1 - Seja um capital inicial de $20.000,00 que pode ser aplicado, alternativamente, à taxa de 3% a.m. ou de 36% a.a. Considerando um prazo de aplicação de 3 anos, certificar se as taxas são equivalentes. Resolução: Utilizando a fórmula VF = VP (1 + i . n), temos: a) VP= $ 20 .000; ia = 0,36 ao ano; n= 3 anos; VF = ? VF= 20.000(1 + 0,36 x 3) = 20.000(2,08) = VF= 41.600 b) VP= $20.000,00; im= 0,03 ao mês; n= 36 meses; VF = ? VF= 20.000(1 + 0,03 x 36) = 20.000(2,08) = VF= 41.600 Através desse exemplo, certificamos que, o montante acumulado (VF) é igual nas duas hipóteses e, dessa maneira, constatamos que a taxa de 3% a.m. é equivalente à taxa de 36% a.a. Podemos, então, concluir que, pelo regime de juros sim- ples, as taxas proporcionais de juros são igualmente equiva- lentes, e que tanto faz, falarmos que duas taxas de juros são proporcionais ou são equivalentes. 6. Prazo, Taxa e Capital Médios Quando os prazos de diversos capitais não são os mes- mos e as taxas de juros diferem entre si, recorremos ao expe- diente de calcular a média para cada caso. Vamos utilizar exemplos ilustrativos como a forma mais objetiva de exporos conceitos: PRAZO MÉDIO DE VENCIMENTO DE DIVERSOS CAPITAIS CASO 1 - TAXAS IGUAIS Pode-se determinar o prazo médio de vencimento de di- versos capitais empregados a tempos diferentes. O critério é considerar os capitais como pesos. A fórmula será, pois, cha- mando n1, n2, n3 :. os tempos dados, supostas as taxas iguais: Prazo médio (PMe) = C n C n C n C C C 1 1 2 2 3 3 1 2 3 ... ... Exemplo: O Sr. Elesbão deve a um terceiro, os seguintes capitais a 10% a.a.; $2.000 a 45dias; $5.000 a 60 dias e $1.000 a 30 dias. Quando poderá pagar tudo de uma só vez, de modo que desta unificação de vencimentos não advenha prejuízo nem para o devedor nem para o credor? Resolução: Aplicando a fórmula acima, temos: PMe x x x 2 000 45 5 000 60 1000 30 2 000 5 000 1000 . . . . . . PMe 420 000 8 000 52 5 . . , dias Ao fim deste prazo, a contar da data da operação, pode ser feito o pagamento integral dos capitais devidos, disso não resultando, prejuízo algum, nem para o devedor nem para o credor. CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 18 CASO 2 - TAXAS DIFERENTES Quando isto acontece, o critério a adotar-se é o mesmo do caso dos, tempos diferentes para a taxa média, escrevendo- se PMe C i n C i n C i n C i C i C i 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 1 2 2 3 3 . . . . . . funcionando agora, como pesos, os produtos dos capitais pelas respectivas taxas. Exemplo: Calcular o prazo médio de vencimento, para pagamento de uma só vez dos seguintes capitais: $ 20.000 por 6 meses a 6% a.a. e $ 50.000 por 4 meses a 12% a.a. Resolução: utilizando a fórmula acima, temos: PMe 20 000 6 6 12 50 000 12 4 12 20 000 6 50 000 12 . . . . PMe 260 000 720 000 0 36 . . , do ano ou 4 meses e 9 dias. OBSERVAÇÃO: Quando os capitais forem iguais, deve-se tomar, como pesos, as taxas dadas, vindo pois: PMe i n i n i n i i i 1 1 2 2 3 3 1 2 3 ... ... b) JUROS DE DIVERSOS CAPITAIS CASO 1 - TAXA ÚNICA Quando vários capitais são empregados em tempos dife- rentes e todos a uma só taxa, o total dos juros produzidos é dado, a partir da fórmula: J = C . i . n, pela soma; Juros Totais = C1in1 + C2in2 + C3in3 + ... na qual i é a taxa única, C1 , C2, C3 . . . os capitais dados e n1, n2, n3 ... os tempos correspondentes. Exemplo: A Sra. Pancrácia da Silva deve os seguintes ca- pitais, a 12% a.a.; $1.500 em 30 d; $5.000 em 90 d; $2.400 em 60 d. Calcular o total dos juros devidos. Resolução: Exprimindo-se os tempos em frações do ano comercial, tem-se, de acordo com a fórmula acima: JT = 0,12[(1.500x30/360)+(5.000x90/360)+ (2.400x60/360)] JT = $ 213,00 c) TAXA MÉDIA É a operação que tem por objetivo determinar uma taxa de juros capaz de substituir várias outras relativas a capitais empregados. É uma aplicação da média ponderada. CASO 1 - TEMPOS IGUAIS Para a dedução da fórmula, consideremos os capitais C1, C2, C3, ...colocados respectivamente, às taxas i1, i2, i3, ...anuais e todos pelo mesmo prazo. Tomando-se os capitas como pesos, pode-se escrever: Taxa Média = TMe C i C i C i C C C 11 2 2 3 3 1 2 3 ... ... Exemplo: Um comerciante deve os seguintes capitais: $1.500 a 10% a.a.; e, $5.000 a 12% a.a. Calcular a taxa mé- dia de juros anuais. Resolução: Multiplicando-se os capitais pelas respectivas taxas e dividindo a soma dos produtos pela soma dos capitais, obtém- se: TMe x x 1500 010 5 000 012 1500 5 000 0115 . , . , . . , ou seja, na base percentual, 11,5% OBSERVAÇÃO: Se os capitais fossem iguais, a solução do problema recairia sobre o princípio da média aritmética simples, bastando que se calculasse a média das taxas. CASO 2 - TEMPOS DIFERENTES O método a ser adotado é o da média ponderada, porém, funcionando como pesos, os produtos dos capitais pelos respectivos tempos. Temos assim: TMe C i n C i n C i n C n C n C n 11 1 2 2 2 3 3 3 1 1 2 2 3 3 ... ... Exemplo: Sinfrônio e sua noiva contraíram as seguintes dívidas para poderem realizar o casamento deles: $ 2.000 a 12% a.a. por 2 meses; $ 5.000 a 8% a.a. por 3 meses; e, $10.000 a 10% a.a. por 1 mês. Calcular a taxa média anual. Resolução: Utilizando a fórmula anterior, temos: Tme x x x x x x x x x 2 000 012 2 12 5 000 0 08 3 12 10 000 01 1 12 2 000 2 12 5 000 3 12 10 000 1 12 . , . , . , . . . TMe 223 33 2 416 66 0 092 , . , , ou 9,2 a.a. 7. Equivalência de Capitais CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 19 A necessidade de antecipar ou de prorrogar títulos nas operações financeiras, é muito frequente. Às vezes, precisamos substituir um título por outro ou um título por vários. Podemos, também, ter vários títulos que precisamos substituir por um único. Tais situações dizem respeito, geralmente, à equivalência de valores distintos relacionadas com datas distintas. Dois capitais são equivalentes numa certa época, se, nes- sa época seus valores presentes são iguais. O problema de equivalência de capitais diferidos aplica-se quando existe a substituição de um título por outro(s), com data(s) diferente ( s ) . Seja VN o valor nominal de um título para n dias. O pro- blema consiste em encontrar um valor VN' de um outro título, equivalente ao primeiro, com vencimento para n' dias. D VN n Obs.: VN = VF = valor do Resgate do Título Seja VP o valor presente do 1.º título e VP' o do 2.º; temos: VP VF VF n e VP VF VF n ' ' ' ' Como VP = VP', vem: VF VF n VF VF n ' ' ' nΔVFn'ΔVF'nVFΔVF nΔ nΔVF VF'n'ΔVF' Exemplo 1 - Um Comerciante deseja trocar um título de $10.000, vencível em 3 meses, por outro com vencimento de 5 meses. Considerando a taxa de juros contratada de 3% a.m. para esta transação, calcular o valor nominal do novo titulo. Resolução: VF = 10.000; n = 90 dias; n'= 150 dias; 36 000 36 1000 . . Utilizando a fórmula anterior, temos: VF' . . . $10. , 10 000 1000 90 1000 150 705 80 O valor nominal do 2.º título ($10.705,80) é equivalente ao valor nominal do 1.º ($10.000). 8. Montante O montante composto é o resultado que se obtém ao incrementar o capital inicial com o valor dos juros compostos. Se se dispõe de um capital C e aplica-se em um banco e deseja-se saber o montante M do qual se disporá ao final de um período n, basta apenas agregar-lhe o juros J ganho. Assim: M = C + J, porém J = C . i . t, quando t = 1, J = C . i, assim M = C + C . i que fatorando: M = C (1 + i)Como pode-se ver, o montante de um capital ao final de um período se obtém multiplicando este pelo fator ( 1 + i ) . Desta maneira, ao final do segundo período, temos: M = C ( 1 + i ) ( 1 + i ) = C ( 1 + i ) 2 Ao final do terceiro período, temos: M = C ( 1 + i ) 2 ( 1 + i ) = C ( 1 + i ) 3 e assim sucessivamente. Esta sucessão de montantes forma uma progressão geométrica cujo n-ésimo termo é igual a: M = C ( 1 + i ) n Esta equação é conhecida como a fórmula do montante pelo regime de juros compostos. Exemplo 1 - Um investidor aplica a prazo fixo, em um banco, a quantia de $500.000,00 à taxa de 48,0% a.a. capitalizável mensalmente. Qual será o montante acumulado em 2 anos? Resolução: M = C ( 1 + i ) n Como já observamos, o período de cálculo deve ser o mesmo para i e para n. Assim, para calcular a taxa de juros mensal, divide-se a taxa anual entre a frequência de conversão: i = taxa de juros anual frequencia de conversao = 18 12 = 0,04 ou i = 4,0 % a.m. Para determinar n, multiplica-se o lapso em anos pela frequência de conversão: n = 2 (12) = 24 assim M = 500.000 ( 1 + 0,04 ) 24 ou M = 500.000 ( FVFPU ) Fator de Valor Futuro de Pagamento Único (FVFPU ) FVFPU = (1 + 0,04) 24 Neste momento surge a pergunta: como calcular? Existem quatro alternativas : Utilizar papel e lápis e realizar a operação 24 vezes. Resolver a equação utilizando logaritmos. Utilizar de tabelas financeiras existentes nos livros de finanças. Empregar calculadoras financeiras. Este é o meio mais prático. FVFPU = (1, 04) 24 = 2,5633 CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 20 M = 500.000 ( 2,5633 ) = 1.281.650 Em dois anos, a aplicação de $500.000 transformar-se-á em um montante de $1.281.650,00 pela geração de um juro composto de $781.650,00. Exemplo 2 - Um indivíduo obtém um empréstimo bancário de $1.500.000 a ser pago dentro de um ano e com juros de 52,0% conversível trimestralmente. Qual é o montante que deverá ser liquidado? Resolução: Primeiramente, determina-se a taxa de juros por período de conversão: 1 = .54/2 = .13 n = 12 / 3 = 4 M = C ( 1 + i ) n = 1.500.000 ( 1,13 ) 4 = M = 1.500.000 ( 1,6305 ) = 2.445.750 A quantia a ser liquidada será de 52.445.750 8. Valor Atual, Valor Presente ou Principal O valor atual, presente ou principal de um pagamento simples, ou único, é o valor de um mon tante a ser pago ou recebido daqui a n anos, descontado a uma taxa que determine o seu valor hoje, no momento zero. Para calcula-lo, vamos utilizar a fórmula do montante ou valor futuro: M = C ( 1 + i ) n Como C indica o capital no momento zero, temos: = ni + 1 M = n i + 1 M = C FVAPU) ( M = n i + 1 1 M FVAPU = Fator de Valor Atual de Pagamento Único Generalizando, podemos dizer que conhecendo 3 das 4 variáveis envolvidas: M, C, n, i, podemos calcular a quarta. Exemplo 1 – Quanto se deve depositar em um banco se desejar obter um montante de $ 5.000.00 dentro de 3 anos a uma taxa de juros de 20,0% a.a., capitalizável semestralmente? Resolução: Pela fórmula: M = C ( 1 + i ) n , temos: M = 5.000.000; i = 10.0% a.s.; n = 6 semestres Calculando o FVAPU = 1/(1,10) 6 = 1 / 1,7716 C = 5.000.000 / (1,10) 6 = 5.000.000 / 1,7716 = C = 2.822.307,52 Deve-se depositar $2.822,307,52 Exemplo 2 - José Elesbão deseja adquirir uma casa pelo valor de $15.000.000,00. O vendedor pediu-lhe 50,0% de entrada e 50,0% em um ano e meio, quando do término da construção da casa e entrega do imóvel. Quanto Elesbão deve depositar num banco hoje para poder garantir a liquidação de sua dívida, se a taxa de juros vigente é de 7,0% a.m.? Resolução: José Elesbão paga neste momento $7.500.000,00 (50.0% na operação e, deve pagar outro tanto daqui a 18 meses). Para calcular a quantidade de dinheiro que deve depositar hoje, vamos a fórmula do valor atual : M = C ( 1 + i ) n = 18 1,07 1 7.500.000 372.218.979, = 3,3799 1 7.500.000 A fim de garantir o pagamento de sua dívida, Elesbão deve depositar $2.218.979,37 já para ter os $7.500.000,00 restantes daqui a um ano e meio. Como se pode ver nestes exemplos, C é o valor presente, atual ou principal de M. Isto é, pode-se considerar que o capital C e o montante M são dois valores equivalentes de uma determinada taxa de juros i e um período determinado n. Exemplo 3 - A Cia de Modas Messeder, planeja realizar um investimento de $2.000.000,00 para produzir um artigo de moda do qual espera uma receita total de $5.000.000 dentro de dois anos. Considerando uma inflação média anual de 50,0%, e que os juros real i, seja igual a 5.0% a.a., convém à C.M.M, investir? Resolução: Comparam-se os $2.000.000,00 que se devem investir no momento zero com $5.000.000,00 que se espera receber em 2 anos. Para fazer essa comparação, é necessário que ambas as quantidades de dinheiro sejam equivalentes. Em primeiro lugar, devemos calcular a taxa nominal de juros: i = taxa nominal; r = taxa real de juros; d = taxa de inflação. i = ( 1 + r ) ( i + d ) - 1 i = ( 1,05 ) ( 1,50 ) - 1 = 0,575 ou 57,5% a.a. C = M 1 1,575 = 5.000.000 1 2,4806 = 2 C = 2.015.641,38 Conforme apuramos, $2.015.641,38 é maior que $2.000.000,00. Portanto, a C.M.M, deve investir, por que CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 21 além de descontar a inflação de 50,0% a.a., a empresa será remunerada à taxa de 5,0% a.a., que é a taxa de mercado e, ainda vão sobrar $ 15.641,38 Exemplo 4 - Uma companhia de mineração descobriu uma jazida de manganês e deve decidir sobre a conveniência ou não de sua exploração. A fim de poder beneficiar o mineral, é necessário realizar uma inversão de $350.000.000,00 Seus analistas financeiros estimam que a jazida tem minério suficiente para 3 anos de exploração e, de acordo com os preços vigentes do metal, as entradas de caixa seriam os seguintes: Ano 1 = $100.000.000,00; Ano 2 = $200.000.000,00; Ano 3 = $300.000.000,00; Estimando que a taxa de inflação, em média, seja de 30.0% a.a. e que a taxa de juros real desejada pela empresa seja de 10,0% a.a., deve a companhia aprovar o projeto? Resolução: C = $350.000.000,00 Entradas de Caixa = Ecx1 = $100.000.000,00 = Ecx2 = $200.000.000,00 = Ecx3 = $300.000.000,00 d = 30,0% a. a. ; r =10,0% a.a.; i = ? i = (1 + d) (1 + r) - 1 = (1,3) (1,1) - 1 = i = 1,43 - 1 = 0,43 = 43,0% a.a. Valor Presente das Entradas de Caixa = VPECx VPECx = ECx 1 + i = 200.000.000 1,43 = 97.804.294,*2 2 n 2 VPECx = ECx 1 + i = 100.000.000 1,43 = 69.930.070,*1 1 n 1 VPECx n3 3 = ECx 1 + i = 300.000.000 1,43 = 102.591.916 *2 * (centavos arredondados) VPECx = somatório das ECx descontadas =VPECx1 + VPECx2 + VPECx3 VPECx = 69.930.070 + 97.804.294, + 102.591.916, = VPECx = 270.326.280, Observamos que, o total do valor presente das entradas de caixa ($270.326.280) é menor que o investimento inicial necessário para sua exploração ($350.000.000,). Portanto, a companhia não deve explorar a jazida, a menos que o preço do metal se eleve e com ele, elevem-se as entradas de caixa. 9. Desconto Racional Composto É o desconto obtido pela diferença entre o VALOR NOMINAL e o VALOR PRESENTE de um compromisso que seja saldado n períodos antes do vencimento, calculando o valor presente à taxa de desconto. Sendo : N = valor nominal ou montante do compromisso em sua data de vencimento. n = número de períodos compreendido entre a data de desconto e a data de vencimento. i = taxa de juros utilizada na operação. Dr= desconto racional composto Vr= valor descontado racional composto na data de desconto, calculado à taxa de desconto. A fórmula utilizada, é: Vr n = N 1 1 + i Podemos reparar que, essa fórmula do valor descontado, é a mesma do valor presente calculado no regime de juros compostos, onde: Vr = C e N = M O desconto é obtido pela diferença entre o valor nominal e o valor descontado: D = N - V N - N 1 + i = N 1 - 1 1 + i r r n n Exemplo 2 - Um título no valor de $100.000,00 foi saldado seis meses antes do vencimento. O possuidor do título obteve uma taxa de desconto de 2,0% a.m. Calcular o desconto racional e a quantia recebida. Resolução: N = 100.000; i = 2,0% a.m.; n = 6 meses Utilizando a fórmula, temos: Dr n N 1- 1 1+ i = 100.000 1 - 1 1,02 6 Dr = 100.000 0,1121 = 11.210 CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 22 E a quantia recebida: Vr = N – Dr = 100.000 - 11.210 = 88.790 Observe que, se aplicarmos o valor descontado (Vr) por 6 meses à taxa de juros compostos de 2,0% a.m., obteremos: N = C6; Vr = C0 C6 = C0 ( 1 + i ) 6 = N = 88.790 (1,02) 6 = 88.790 ( 1,1262 ) 100.000 E os juros devidos são dados por: J C6 0 = C = 100.000 - 88.790 = 11.210 J = D6 6 r Fica evidenciado que o desconto racional composto é igual ao juro devido no período de antecipação, desde que seja calculado à taxa de desconto. Exemplo 3 - Um título de valor nominal de $ 30.000,00 foi resgatado 4 meses antes do seu vencimento, à taxa de 5,0% a.m. Calcule o desconto racional concedido. Resolução: Para simplificar a notação, passaremos a indicar: 1 1 + i n por ( 1 + i ) -n , assim a fórmula fica: Dr = N [ 1 - (1 + i) -n ] N = 30.000; 1 = 5.0% a.m.; n = 4 meses; Dr =? Dr = 30.000 [1- (1,05) 4 ] =30.000 ( 1-0,8227 ) Dr = 30.000 (0,1773) 5.319 Exemplo 4 - A Financeira Desconta Tudo informou, ao descontar uma Nota Promissória no valor de $10.000,00 que, sua taxa de desconto racional era de 36,0% a.a.. Se o desconto fosse realizado 3 meses antes do vencimento, qual se ria o valor do resgate (valor líquido) a ser recebido pelo possuidor do título? Resolução: N = 10.000; i = 36.0% a.a.; n = 3 meses; Vr = ? Vr = N (1+ 1) -n = 10.000 [ ( 1,36 ) 1 / 12 ] -3 = Vr = 10.000 [ 1,0259 ] -3 = 10.000 [ 0,9262 ] = Vr = $ 9.261,58 Exemplo 4 - O Sr. Leôncio Armando, numa operação de desconto recebeu $ 10.000,00 como valor de resgate. Sabendo-se que a antecipação fora de 6 meses e o desconto de $ 1.401,75, calcule a taxa de juros anual utilizada na operação. Resolução: Vr = 10.000; Dr = 1.401,75; n = 6 meses; i = ? Vendo Vr = N - Dr deduzimos que, N = Vr + Dr N = 10.000 + 1.401,75 = 11.401,75 Utilizando a fórmula, vem: Vr = N ( i + 1 ) -n ou N = Vr ( i + 1 ) n Substituindo os termos, temos: 10.000 = 11.401,75 (1+i) -6 / 12 (considerando-se i anual) 1 + i = 11.401,75 10.000,00 = i + 1 = 1,140175 6 12 1 2 1,30 = i + 1 = 2 1,140175 = 221 i + 1 i = 0,30 ou 30,0 % a. a. Exemplo 5 - O Sr. Cristiano José descontou um título no valor nominal de $6.500,00 e o desconto concedido foi de $835,63. Considerando que a taxa de juros de mercado era de 3,5%a.m. Calcular o prazo de antecipação. Resolução: N = 6.500; Dr= 835,63; i = 3,5% a,m.; n = ? Utilizando a fórmula: Dr = N [ 1 - (1 + i) -n ] , temos: 835,63 = 6.500 [ 1 - (1,035) ] -n 835 63 6 500 , . = 1 - 1,035 0,128558 = 1 - 1,035 n n = 0,871442 n 1,035 0,1285581 n1,035 0,871442 1 = n 1,035 1 1,147524 = 1,035 n As opções para encontrar n são três: 1) utilizar uma máquina calculadora de boa qualidade; 2) procurar em tabelas financeiras para i = 3,5%; e 3) empregar logaritmos. CEF – MATEMÁTICA (TÉC. BANCÁRIO) 15-2-2012 APOSTILAS OPÇÃO A Sua Melhor Opção em Concursos Públicos Matemática A Opção Certa Para a Sua Realização 23 Vamos utilizar a opção prática de demonstrar os cálculos, que é através de logaritmos: log 1,147524 = n log 1,035 procurando na tabela de logaritmos, encontramos: 0 059762 0 01494 , , = n 0,1494 n = 0,059762 = 4 meses Exemplo 6 - Caso a antecipação seja de 8 meses, o valor de um compromisso é de 5 vezes o desconto racional. Qual é o seu valor nominal, sabendo-se que o valor líquido (valor de resgate) é de $1.740,00? Resolução: Vr = 1.740; n = 8; N = 5Dr Sendo N = 5 Dr , temos: N / Dr = 5 e Dr / N = 1/ 5 = 0,20 Utilizando a fórmula Dr = N [ 1 - ( i + 1 ) -n ], vem: D Nr n = 1 - 1 + i 1 + i 0 20 1 8 , 1 8 8 - 0,20 = 1 + i = 0,80 = 1 + i 1 0 80 8 8, = 1 + i = 1,25 = 1 + i i 0,028286 ou i 2,83 a.m. substituindo a taxa encontrada na fórmula: N = Vr ( 1 + i ) n , vem: N = 1.740 (1,028286) 8 N = 1.740 ( 1,25 ) N = $ 2,175 CAPITAIS EQUIVALENTES Como já foi visto neste trabalho, o dinheiro tem um valor diferente no tempo; não é a mesma coisa ter $1.000,00 neste momento e dentro de um ano depois, dependendo da taxa de inflação vigente, este verá reduzido seu valor em maior ou menor grau. Conceitualmente, dois ou mais valores nominais, referentes a datas de vencimentos determinadas, se dizem equivalentes quando seus valores, descontados para uma mesma data, à mesma taxa em condições idênticas, produzirem valores iguais. Isto pode ser demonstrado de forma simbólica, assim: Os capitais C1, C2, C3..., Cn‘ , com vencimentos nas datas t1, t2, t3,...,tn‘, respectivamente, considerados a partir da data de referência t0, são ditos equivalentes se os seus respectivos valores presentes na data focal t0, considerada a taxa de juros i, forem iguais; ou seja, esses capitais serão equivalentes se: C 1 + i
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