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Matemática Financeira Marcos Antonio Barbosa Roberto José Medeiros Junior 2012 Curitiba-PR e-Tec Brasil 2 Matemática Financeira Catalogação na fonte pela Biblioteca do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia - Paraná © INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA - PARANÁ - EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Este Caderno foi elaborado pelo Instituto Federal do Paraná para o Sistema Escola Técnica Aberta do Brasil - e-Tec Brasil. Presidência da República Federativa do Brasil Ministério da Educação Secretaria de Educação a Distância Prof. Irineu Mario Colombo Reitor Prof. Joelson Juk Chefe de Gabinete Prof. Ezequiel Westphal Pró-Reitoria de Ensino - PROENS Gilmar José Ferreira dos Santos Pró-Reitoria de Administração - PROAD Prof. Silvestre Labiak Pró-Reitoria de Extensão, Pesquisa e Inovação - PROEPI Neide Alves Pró-Reitoria de Gestão de Pessoas e Assuntos Estudantis - PROGEPE Bruno Pereira Faraco Pró-Reitoria de Planejamento e Desenvolvimento Institucional - PROPLAN Prof. Marcelo Camilo Pedra Diretor Geral do Câmpus EaD Prof. Célio Albes Tibes Jr. Diretor Executivo do Câmpus EaD Luana Cristina Medeiros de Lara Diretora de Administração e Planejamento do Câmpus EaD Profª Márcia Denise Gomes Machado Carlini Coordenadora de Ensino Médio e Técnico do Câmpus EaD Profª. Elaine Arantes Coordenadora do Curso Adriana Valore de Sousa Bello Mayara Machado Gomes Faria Francklin de Sá Lima Kátia Regina Vasconcelos Ferreira Assistência Pedagógica Profª Ester dos Santos Oliveira Prof.ª Sheila Cristina Mocellin Prof.ª Vanessa dos Santos Stanqueviski Revisão Editorial Paula Bonardi Diagramação e-Tec/MEC Projeto Gráfico e-Tec Brasil Apresentação e-Tec Brasil Prezado estudante, Bem-vindo ao e-Tec Brasil! Você faz parte de uma rede nacional pública de ensino, a Escola Técnica Aberta do Brasil, instituída pelo Decreto nº 6.301, de 12 de dezembro 2007, com o objetivo de democratizar o acesso ao ensino técnico público, na modalidade a distância. O programa é resultado de uma parceria entre o Ministério da Educação, por meio das Secretarias de Educação a Distancia (SEED) e de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC), as universidades e escolas técnicas estaduais e federais. A educação a distância no nosso país, de dimensões continentais e grande diversidade regional e cultural, longe de distanciar, aproxima as pessoas ao garantir acesso à educação de qualidade, e promover o fortalecimento da formação de jovens moradores de regiões distantes, geograficamente ou economicamente, dos grandes centros. O e-Tec Brasil leva os cursos técnicos a locais distantes das instituições de ensino e para a periferia das grandes cidades, incentivando os jovens a concluir o ensino médio. Os cursos são ofertados pelas instituições públicas de ensino e o atendimento ao estudante é realizado em escolas-polo integrantes das redes públicas municipais e estaduais. O Ministério da Educação, as instituições públicas de ensino técnico, seus servidores técnicos e professores acreditam que uma educação profissional qualificada – integradora do ensino médio e educação técnica, – é capaz de promover o cidadão com capacidades para produzir, mas também com autonomia diante das diferentes dimensões da realidade: cultural, social, familiar, esportiva, política e ética. Nós acreditamos em você! Desejamos sucesso na sua formação profissional! Ministério da Educação Janeiro de 2010 Nosso contato etecbrasil@mec.gov.br Indicação de ícones Os ícones são elementos gráficos utilizados para ampliar as formas de linguagem e facilitar a organização e a leitura hipertextual. Atenção: indica pontos de maior relevância no texto. Saiba mais: oferece novas informações que enriquecem o assunto ou “curiosidades” e notícias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossário: indica a definição de um termo, palavra ou expressão utilizada no texto. Mídias integradas: sempre que se desejar que os estudantes desenvolvam atividades empregando diferentes mídias: vídeos, filmes, jornais, ambiente AVEA e outras. Atividades de aprendizagem: apresenta atividades em diferentes níveis de aprendizagem para que o estudante possa realizá-las e conferir o seu domínio do tema estudado. e-Tec Brasil e-Tec Brasil Sumário Palavra dos professores-autores 9 Aula 1 – O contexto das finanças na história da matemática 11 1.1 Dinheiro e temporalidade 11 1.2 Juros 13 Aula 2 – Relação algébrica: razão e proporção 17 2.1 Razão 17 2.2 Aplicações 18 2.2 Proporção 20 Aula 3 – Relação entre razão e proporcionalidade: “regra de três” 23 3.1 Grandeza diretamente proporcional. 23 3.2 Grandeza inversamente proporcional. 24 3.3 Proporcionalidade 25 Aula 4 – Porcentagem 29 Aula 5 – Revendo o conceito de potencialização 35 5.1 Potenciação 35 Aula 6 – Taxas e coeficientes 41 6.1 Tipos de Taxas 43 Aula 7 – Calculando as taxas 45 7.1 Proporcionalidade entre taxas: conversão de taxa nominal para efetiva (capitalização simples) 45 7.2 Equivalências de taxas: conversão entre taxas efetivas (capitalização composta) 48 7.3 Comparações entre proporcionalidade e equivalência 50 Aula 8 – Capitalização simples 53 8.1 Definindo capitalização simples 53 8.2 Fórmula para cálculo do juro simples 55 Aula 9 – Tipos de Juros e cálculo de montante 59 9.1 Algumas definições usuais 59 9.2 Juros Ordinários 59 9.3 Juros Exatos 59 9.4 Juros pela regra do banqueiro 60 9.5 Fórmula para cálculo do montante 60 Aula 10 – Descontos simples 63 10.1 Descontos 63 10.2 Valor atual no desconto comercial 65 Aula 11 – Descontos simples – Continuação 69 11.1 Desconto racional 69 11. 2 Valor atual racional (Var) 70 Aula 12 – Descontos proporcionais 73 Aula 13 – Equivalência de títulos ou Capitais (Capitalização Simples) 77 Aula 14 – Capitalização composta 81 14.1 Variação da fórmula do montante da capitalização composta 82 Aula 15 – Juros compostos e a função exponencial 83 Aula 16 – Continuação de juros compostos e exercícios resolvidos 87 Aula 17 – Desconto composto 93 17.1 Desconto composto 93 Aula 18 – Títulos equivalentes de capitalização composta 95 Aula 19 – Operações de fluxo de caixa 101 19.1 Valor presente 103 19.2 Séries de pagamentos 103 19.3 Operações postecipadas 104 Aula 20 – Outras séries de pagamento 107 20.1 Operações antecipadas 107 20.2 Operações com carência postecipada 108 20.3 Amortizações 109 20.4 O que é amortização? 109 20.5 Depreciação 109 20.6 Sistemas de Amortização (pagamento) do seu financiamento imobiliário 110 Referências 115 Atividades autoinstrutivas 117 Currículo dos professores-autores 133 e-Tec Brasil Matemática Financeira e-Tec Brasil9 Palavra dos professores-autores Prezado estudante, Este material tem como objetivo enriquecer o estudo acerca das atividades e práticas relativas à disciplina de Matemática Financeira, na modalidade de Educação a Distância, do Instituto Federal do Paraná (IFPR). O método de Ensino contempla, também, atividades autoinstrutivas e as supervisionadas, abrangendo conteúdos relevantes na área do Secretariado, apresentação diferenciada das propostas de atividades práticas aliadas ao caráter teórico- -reflexivo das atividades. Cada capítulo foi estruturado pensando em retomar conceitos elementares de Matemática importantes para o desenvolvimento da teoria e atividades autoinstrutivas. Estudaremos proporcionalidade (regra de três), percenta- gem, progressões, séries, sequências e uso de calculadoras simples. Os tópicos apresentados estão divididos de modo a contemplar o “bê-á-bá” das Finanças e da Educação Financeira com foco nos conhecimentos mate- máticos pertinentes e interdisciplinares. Em finanças pessoais, o profissional técnico em Administração terá clareza da aplicabilidade dos conhecimentos matemáticos à saúde financeira do dinheiro, das aplicações em curto, médio e longo prazo e de ações determinantes da empresa da qual faz parte.O livro encontra-se dividido de modo didático, seguindo um critério de aprendizado rico de conhecimentos, porém de fácil assimilação. Observan- do uma evolução de conceitos e técnicas apresentadas gradativamente à maneira que se realizam as atividades autoinstrutivas e supervisionadas com a utilização de recursos de acompanhamento pedagógico, entre eles o te- lefone (0800) e fóruns via web (tutoria). A intenção é valorizar cada ponto como se fosse um módulo condensado e relevante, visando levar você para um mundo de reflexão, reeducação financeira e aprendizado contínuo. Sen- timentos que serão estimulados em cada aula com a presença (mesmo que virtual) do professor conferencista e professor web. Desejamos muito sucesso e aprendizado! Sincero abraço! Professores Roberto José Medeiros Junior e Marcos Antonio Barbosa e-Tec Brasil11 Aula 1 – O contexto das finanças na história da matemática No decorrer desta aula você irá aprender sobre o que são finan- ças e educação financeira, saberá também a razão de utilizar Matemática nesses procedimentos. 1.1 Dinheiro e temporalidade Figura 1.1: Moeda Fonte: http://www.fatosdaeconomia.com.br/ Quando tratamos de dinheiro e temporalidade, alguns elementos básicos devem ser levados em consideração, tais como: • Inflação: Os preços não são os mesmos sempre; Isso ocorre porque podemos ter aumento dos custos de produção dos pro- dutos. Exemplo: aquisição de maquinários, escassez da mão de obra, falta de matéria-prima. Podemos também ter aumento do consumo, e se esse aumento for maior que a capacidade de produção, isso gera inflação. • Risco: Investimentos envolvem riscos que geram perda ou ganho de dinheiro; Em decisões de financiamento e investimento existem muitos tipos de ris- cos que devemos considerar. Segundo o dicionário Aurélio, a palavra risco - original do latim risicu - é definida como “perigo ou possibilidade de perigo”. Para Castanheira (2008) os riscos podem ser classificados como: Antigamente alguns governos, emitiam (produziam) dinheiro, sempre que precisavam. Isso de maneira descontrolada produzia inflação. No Brasil, são os famosos índices econômicos que medem a inflação, entre eles, destacamos o: • IGP – índice geral de preços, calculado pela FGV . • (Fundação Getúlio Vargas) • IPC – Índice Preço ao Consumidor, calculado pela FIPE (Fund. Inst. Pesquisas Econômicas) • INPC – Índice Nacional de Preços ao Consumidor, medido pelo IBGE. • IPCA – Índice de Preço ao Consumidor amplo, também medido pelo IBGE. Inflação A Inflação é um conceito econômico que representa o aumento de preços dos produtos num determinado país ou região, durante um período. – Risco de Crédito, quando quem emprestou não paga sua dívida; – Risco de Liquidez, quando há atraso no pagamento da dívida; – Risco de mercado, quando há um processo de inflação; – Risco Operacional, quando não há retorno de investimento em fun- ção de problemas operacionais da empresa; – Risco-País, em função da situação econômica do país. • Incertez: Não há como saber que tipo de investimento é mais rentável sem estudo prévio; Em qualquer decisão financeira, sempre há alguma incerteza sobre o seu resultado. Podemos definir a incerteza, como sendo o desconheci- mento do resultado de um acontecimento, até quando ele acontecer no futuro. Sabemos também que existe incerteza na maioria das coisas que fazemos enquanto administradores financeiros, porque ninguém sabe precisamente que mudanças ocorrerão no tempo determinado, no universo financeiro, ou seja, é difícil prever o que pode ocorrer com os impostos, demanda de consumidor, economia, ou taxa de juros. Dessa forma conceituamos Incerteza como sendo a situação em que não é “sabido” o que irá acontecer. • Utilidade: Se não é útil, deve ser adquirido? Não podemos deixar nos levar pelo modismo ou pelo consumismo exa- gerado. Na hora de você trocar uma máquina ou um equipamento, leve em consideração duas coisa: a primeira é saber se com a troca você irá satisfazer suas necessidades. A segunda se vale é vantajoso fazer a troca ou aperfeiçoar o que você já tem. • Oportunidade: Sem dinheiro as oportunidades dizem adeus. Com dinheiro é muito mais fácil ter crédito, fazer ótimos negócios e se tranquilizar em crises econômicas. Figura 1.2: Dinheiro Fonte: http://www.jogoscelular.net Matemática Financeirae-Tec Brasil 12 A Matemática Financeira possui diversas aplicações no atual sistema eco- nômico. A palavra FINANÇAS remete especificamente àquelas relações da matemática com o dinheiro tal e qual o se concebe nas diversas fases da História da humanidade. Muitas situações estão presentes no cotidiano das pessoas e têm ligação imediata com o dinheiro, seja o fato de ter um pouco de dinheiro, nada de dinheiro ou muito dinheiro. Em todas as situações ter educação financeira torna-se fator determinante da ascensão profissional e saúde financeira pes- soal e empresarial. Os financiamentos são os mais diversos e criativos. Essa “mania” é muito an- tiga, remete as relações de troca entre mercadorias que com o passar das eras e diferentes civilizações evoluíram naturalmente quando o homem percebeu existir uma estreita relação entre o dinheiro e o tempo - “tempo é dinheiro”. Figura 1.3: Tempo Fonte: http://bloglucrativo.blogspot.com/ 1.2 Juros O conceito de juros surgiu no momento em que o homem percebeu a exis- tência de uma afinidade entre o dinheiro e o tempo. As situações de acú- mulo de capital e desvalorização monetária davam a ideia de juros devido ao valor momentâneo do dinheiro (cada dia as diferentes moedas têm um valor). Algumas tábuas matemáticas se caracterizavam pela organização dos dados e textos relatavam o uso e a repartição de insumos agrícolas através de operações matemáticas. Os sumérios, povos que habitaram o Oriente Médio, desenvolveram o mais antigo sistema numérico conhecido, registravam documentos em tábuas de argila. Essas tábuas retratavam documentos de empresas comerciais. Algu- mas eram utilizadas como ferramentas auxiliares nos assuntos relacionados ao sistema de peso e medida. Havia tábuas para a multiplicação, números quadrados, números cúbicos e exponenciais (ideia de função). As funções Você sabia que existem várias passagens na Bíblia que tratam de finanças? Finanças: (1 Cr.29:12-14; 1Tm.6:9-10). Em suma, todo cristão, como filho de Deus, recebe coisas, inclusive o dinheiro, que deve ser utilizado de maneira correta, sensata e temente a Deus para a glória do nome dele. Temos que ser equilibrados, ganhando com práticas honestas e fugindo das práticas ilícitas. É lícito desfrutarmos dos benefícios que o dinheiro traz, mas não apegarmos à cobiça a qualquer custo para conseguir dinheiro. Podemos usar o dinheiro para dízimos, ofertas, no lar, no trabalho e em lazer. As pessoas devem evitar contrair dívidas fora do alcance, comprar sempre que possível à vista, fugir dos fiadores, pagar os impostos, e como patrão pagar justos salários. Além disso, deve haver economia doméstica, com liberdade moral e responsável, evitando conflitos, pois afinal o dinheiro é de uso do casal. Fonte: www.discipuladosemfronteiras. com/contato.php acessado em 03/2009. e-Tec BrasilAula 1 – O contexto das finanças na história da matemática 13 exponenciais estão diretamente ligadas aos cálculos de juros compostos e os juros simples à noção de função linear. Mais adiante veremos com mais detalhes essas relações. Figura 1.4: Escrita dos sumérios Fonte: http://www.cyberartes.com.br/ Consequentemente existe a relação da escrita antiga dos Sumérios com o nosso sistema de numeração, o sistema indo-arábico: (que tem esse nome devido aos hindus que o inventaram, e devido aos árabes, que o transmiti- ram para a Europa Ocidental). Figura 1.5:Hindu Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br E os juros? Sempre existiram? Na época dos Sumérios, os juros eram pagospelo uso de sementes e de outros bens emprestados. Os agricultores realizavam transações comerciais em que adquiriam sementes para efetivarem suas plantações. Após a colheita, os agri- cultores realizavam o pagamento através de sementes com a seguida quanti- dade proveniente dos juros do empréstimo. A forma de pagamento dos juros foi modificada para suprir as exigências atuais, no caso dos agricultores, claro que o pagamento era feito na próxima colheita. A relação tempo/juros foi se ajustando de acordo com a necessidade de cada época. Atualmente, nas tran- sações de empréstimos, o tempo é preestabelecido pelas partes negociantes. Matemática Financeirae-Tec Brasil 14 Vale observar que os juros sempre so- freram com as intempéries. Naquela época, muito mais relacionadas com o clima, época de plantio e colheita. Atualmente, além disso, os juros so- frem alterações de base por conta das políticas monetárias, do banco central, ou seja, dependem da vontade políti- ca/econômica do Ministro da Fazenda e das decisões do COPOM (Comitê de Política Monetária do Banco Central) e de políticas econômicas nacionais e internacionais, de diferentes gestões, período de crises financeiras, alta e baixa da taxa de desemprego, da instalação de indústrias e de índices de desenvolvimento humano (IDH). Atualmente se utiliza o financiamento para as mais diversas situações do universo capitalista, porque o “ter” é a engrenagem da máquina financeira mundial. A compra da casa própria, carro, moto, realizações pessoais (em- préstimos), compras a crediário ou com cartão de crédito, aplicações finan- ceiras, investimentos em bolsa de valores, entre outras situações financeiras que dependem do quanto se ganha e de quanto está disposto a arriscar em financiamentos a curto, médio e longo prazo. Em resumo, todas as movi- mentações financeiras são baseadas na estipulação prévia de taxas de juros e envolvem o tempo para quitar a dívida. Ao realizarmos um empréstimo a forma de pagamento é feita através de prestações mensais acrescidas de juros, isto é, o valor de quitação do em- préstimo é superior ao valor inicial do empréstimo. A essa diferença damos o nome de juros, ou seja, o bem adquirido tem valor agregado maior do que se fosse comprado à vista (em parcela única). Uma questão pertinente: é melhor comprar parcelado ou guardar o dinheiro para comprar à vista? Esse é o grande objetivo da formação para a Educação Financeira, nossa meta para este curso. Resumo Vimos nessa aula as relações do dinheiro com a temporalidade, o que é a inflação, como identificar os tipos de Risco, o que significa a taxa de juros e pudemos perceber um pouco da evolução histórica financeira. Figura 1.6: Índices Fonte: http://www.cgimoveis.com.br e-Tec BrasilAula 1 – O contexto das finanças na história da matemática 15 Atividades de aprendizagem Pesquise: 1. O que quer dizer Risco-País? 2. Existem outros tipos de risco? 3. Qual o significado da palavra índice econômico? Responda: 1. Quais outros índices são usados no cotidiano regional? E a nível nacional? 2. O que é significa a sigla que determina o índice INCC? O que ele mede? 3. Dê um exemplo de índice financeiro e explique o que ele mede. Matemática Financeirae-Tec Brasil 16 e-Tec Brasil17 Aula 2 – Relação algébrica: razão e proporção No decorrer desta aula, retomaremos o conceito de razão, pro- piciando maior entendimento e exploração de conceitos mate- máticos fundamentais, por meio de deduções, exploraremos as relações algébricas (fórmulas) que são tão úteis aos cálculos na Matemática Financeira. A noção de relação algébrica em matemática financeira é importante para representar de modo geral as relações que estabeleceremos entre o dinheiro, os juros e o tempo. De modo geral atribuímos letras (variáveis) para repre- sentar o dinheiro gasto, o financiamento, investimento, tempo de aplicação, juros mensais, entre outros. Sendo assim é muito provável que cada autor encontrará diferentes letras para representar as variáveis citadas. Uma relação bastante útil em matemática financeira é a proporcionalidade, frequentemente conhecida como “regra de três”. Sua utilidade vai desde o cálculo de porcentagens até a transformação de unidades de tempo e valor monetário. Contudo, primeiramente vamos nos ater a noção de razão e proporção. 2.1 Razão Podemos definir razão – dentro da matemática - como sendo a compa- ração entre números ou grandezas. Mas o que entendemos por Grandeza? Entendemos por grandeza tudo aquilo que pode ser medido ou contado. As grandezas podem ter suas me- didas aumentadas ou diminuídas. Vejamos alguns exemplos de grandeza: o volume, a massa, a superfície, o comprimento, a capacidade, a velocidade, o tempo, o custo e a produção. É comum situações em que relacionamos duas ou mais grandezas no dia a dia. Existem várias maneiras de comparar duas grandezas, uma delas é usando a linguagem matemática, quando se escreve a > b (lê-se “a” maior do que “b”) ou a < b (lê-se “a” menor do que “b”) e a = b (lê-se “a” igual ao “b”), estamos comparando as grandezas a e b. Essa comparação pode ser feita Em uma corrida de “quilômetros contra o relógio”, quanto maior for a velocidade, menor será o tempo gasto nessa prova. Aqui as grandezas são a velocidade e o tempo. Fonte: http://www.somatematica. com.br/fundam/grandeza.php através de uma razão entre as duas grandezas, isto é o quociente entre essas grandezas. Em resumo, uma razão é a representação da divisão entre dois valores “a” e “b”. Observe: a b = a : b = a/b Exemplo: Em uma turma de 27 alunos, foi feito uma pesquisa para saber quantos alunos gostam de matemática e quantos não gostam. O resultado obtido foi: Gostam: 07 alunos Não gostam: 20 alunos Então, podemos dizer que o quociente 7/20 é a razão do número de alunos que gostam de matemática. Viram que simples o conceito de razão. • Podemos ler a razão acima do seguinte modo: “7 esta para 20” • Distinguimos a razão acima chamando o 7 de antecessor e o 20 de consequente. 2.2 Aplicações Entre as aplicações práticas de razões especiais, as mais comuns, são: a) Velocidade média A velocidade média em geral é uma grandeza obtida pela razão entre uma distância percorrida e um tempo gasto neste percurso. velocidade = distância percorrida tempo gasto no percurso Exemplo: I. Suponhamos que um carro percorreu 120 km em 2 horas. A velocidade média do carro nes- se percurso será calculada a partir da razão: Vmédia = 120km 2h = 60km/h O que significa que, em 1 hora o carro percor- reu 60 km. Portanto, podemos dizer que nossa razão é de 60 Km/h Figura 2.1: Estrada Fonte: http://www.freefoto.com/ Matemática Financeirae-Tec Brasil 18 b) Escala Escala é a comparação entre o comprimento observado no desenho (mapa, por exemplo) e o comprimento real correspondente, ambos na mesma uni- dade de medida. Escala = comprimento do desenho comprimento real Exemplo: II. Em um mapa, um comprimento de 8 m está representado por 16 cm. Qual a escala usada para fazer esse mapa? Para resolver esse exercício precisamos deixar ambos os valores com a mes- ma unidade de medida. Neste caso, transformamos 8 m em cms. 8m = 800 cm, pois, 1 m = 100 cm, logo 8.100 m = 8. 100 cm = 800cm. Certo! Mas agora vamos para a escala: Escala = 16 cm 800 cm = 1 50 ou ainda escala 1:50, como é mais comum nos desenhos e mapas. Isto significa que cada 1 cm medido no desenho é igual 50 cm no tamanho no real. E assim nossa razão é lida por “1 esta para 50” c) Densidade Demográfica Figura 2.2 Densidade demográfica Fonte: http://www.grupoescolar.com Densidade demográfica = número de habitantes área total do território e-Tec BrasilAula 2 – Relação algébrica: razão e proporção 19 Exemplo: III. Um município ocupa a área de 5.000 km2jj, de acordo com o censo rea- lizado, tem população aproximada de 100.000 habitantes. A densidade demográficadesse município é obtida assim: Densidade demográfica = 100.000 hab 5.000 km2 Isto significa que para cada 1 quilômetro quadrado, esse município tem 20 habitantes. Assim a razão é de 20 hab/Km2 Para o nosso caso mais específico de finanças um exemplo de razão é rela- cionar a noção de razão com a transformação de frações em números deci- mais (com vírgula), vejamos alguns exemplos: A razão 20:2, ou 20 2 é igual à 10. A razão de 20 para 2 é 10, ou seja vinte é dez vezes maior que dois. A razão 12 : 3 ou 12/3 é igual a quatro, ou seja doze é quatro vezes maior que três. A razão 4 6 : 4 6 é igual a1. A razão de 4/6 para 4/6 é 1 (um inteiro ou 100%). 2.2 Proporção Podemos definir proporção como a igualdade entre duas razões. Vejamos como é simples esse conceito! Dada a razão 2/3, se multiplicarmos por 2 teremos uma nova razão de valor 4/6. Lembremos que uma razão não se altera quando ela é multiplicada ou dividida por um número diferente de zero. Logo, deduzimos que as duas razões são iguais, ou seja, 2/3 = 4/6. Concluimos que “a igualdade de duas razões é uma proporção”. E essa igualdade é lida da seguinte forma: dois está para três assim como quatro esta para seis, que pode ser representada por 2:3:: 4:6. De modo genérico a proporção é representada por A B : C D, onde os números A e D são denominados extremos enquanto os números B e C são os meios. Matemática Financeirae-Tec Brasil 20 Usa no cotidiano a proporção para achar o termo desconhecido de uma ra- zão, normalmente essa aplicação se da na famosa REGRA de TRÊS. Veremos isto mais adiante. As frações abaixo são outros exemplos de proporção: a) ½ = 5/10 b) 3/4 = 9/12 c) 21/43 = 42/86 Resumo Nesta aula, revisamos o conceito de razão e proporção, compreendendo suas principais aplicações Atividades de aprendizagem Resolva as atividades abaixo, seguindo o modelo resolvido: 1. Faça a leitura das razões abaixo: a) ¾ = três esta para 4 b) 3/5 = . c) 9/28 = . d) A/B = . e) ½ / 1/3 = . 2. Estabeleça a razão entre as grandezas: a) A idade de um rapaz é 20 anos e a idade de sua irmã é 16. Qual é a razão da idade do rapaz para a da sua irmã? Resposta: a razão é 20/16 b) Qual é a razão do número de dias do mês de fevereiro para os dias de um ano bissexto? R: . c) O time de futebol Amigos da bola marcou 36 gols, e sofreu 10 gols. Qual é a razão do número de gols marcados para o número de gols sofridos? R: . d) Uma caixa de chocolate possui 250g de peso líquido e 300g de peso bruto. Qual é a razão do peso líquido para o peso bruto? R: . Pesquisando sobre a “Propriedade fundamental da proporção” e “Propriedades da proporção” e-Tec BrasilAula 2 – Relação algébrica: razão e proporção 21 3. Verifique se as igualdades abaixo são ou não proporção, respondendo sim ou não. a) 5/2 = 15/6, sim é uma proporção, pois se multiplicarmos a fração 5/2 por 3, temos a fração 15/6. b) 81/63 = 9/7 c) 4/5 = 24/20 d) ¾ = 27/32 e) 6/5 = 36/30 4. Calcule o termo desconhecido das seguintes proporções: a) 2/3 = 16/x Utilizando a propriedade fundamental, sabemos que “o produto dos meios é igual ao produto dos extremos”, então temos: 2.x = 16.3 2.x = 48 X = 48/2 X = 24 b) 7/6 = 42/x c) 2/5 = x/30 d) 360/50 = x/10 e) x/4 = 72/32 Matemática Financeirae-Tec Brasil 22 e-Tec Brasil23 Aula 3 – Relação entre razão e proporcionalidade: “regra de três” Veremos nesta aula, alguns dos elementos que estabelecem a relação entre razão e proporção. 3.1 Grandeza diretamente proporcional. Duas grandezas são diretamente proporcionais quando, aumentando uma delas, a outra também aumenta na mesma proporção, ou, diminuindo uma delas, a outra também diminui na mesma proporção. Se duas grandezas X e Y são diretamente proporcionais, os números que expressam essas grandezas variam na mesma razão, isto é, existe uma cons- tante K tal que: X Y = K Exemplo: Uma torneira foi aberta para encher uma caixa com água. A cada 15 minutos é medida a altura do nível de água. (cm. =centímetros e min. = minutos) 15 minutos 50 cm 30 minutos 100 cm 45 minutos 150 cm Figura 6.6: Exemplo Fonte: Elaborado pelo autor Construímos uma tabela para mostrar a evolução da ocorrência: Tempo (min) Altura (cm) 15 50 30 100 45 150 Observamos que, quando duplica o intervalo de tempo, a altura do nível da água também duplica e quando o intervalo de tempo é triplicado, a altura do nível da água também é triplicada. Desta maneira, tiramos as seguintes conclusões: • Quando o intervalo de tempo passa de 15 min. para 30 min., dizemos que o tempo varia na razão 15/30, enquanto que a altura da água varia de 50 cm para 100 cm, ou seja, a altura varia na razão 50/100. Observa- mos que estas duas razões são iguais: 15 30 = 50 100 = 1 2 . • Quando o intervalo de tempo varia de 15 min. para 45 min., a altura varia de 50 cm para 150 cm. Nesse caso, o tempo varia na razão 15/45 e a altura na razão 50/150. Então, notamos que essas razões são iguais: 15 45 = 50 150 = 1 3 . • Concluímos que a razão entre o valor numérico do tempo que a torneira fica aberta e o valor numérico da altura atingida pela água é sempre igual, assim, dizemos que a altura do nível da água é diretamente pro- porcional ao tempo que a torneira ficou aberta. 3.2 Grandeza inversamente proporcional. Duas grandezas são inversamente proporcionais quando, aumentando uma delas, a outra diminui na mesma proporção, ou, diminuindo uma delas, a outra aumenta na mesma proporção. Vamos ver um exemplo para entender melhor: Observe a tabela, que representa a relação entre a velocidade e tempo em uma situação de distância qualquer. Velocidade (Km/h) tempo (h) 400 3 480 2h30min Podemos observar que à medida que a velocidade aumenta o tempo percor- rido diminui. Assim, temos a caracterização de uma grandeza inversamente proporcional. Matemática Financeirae-Tec Brasil 24 3.3 Proporcionalidade • Regra de Três Simples “Regra de três simples” é um processo prático para resolver problemas que envolvem grandezas diretas ou inversamente proporcionais. É normal no sen- so comum entendermos como cálculo do valor desconhecido, quando há pre- sença de três deles valores conhecidos e precisamos descobrir o valor do quar- to. Devemos, portanto, determinar um valor a partir dos três já conhecidos. Passos didáticos utilizados para resolver problemas com a regra de três simples 1º Passo: Construir uma tabela, agrupando as grandezas da mesma espécie em colunas e mantendo na mesma linha as grandezas de espécies diferentes em correspondência. 2º Passo: Identificar se as grandezas são diretamente ou inversamente pro- porcionais. 3º Passo: Montar a proporção e resolver a equação. Exemplo 1: Com uma área de absorção de raios solares de 1,2 m2, uma lancha com motor movido à energia solar consegue produzir 400 watts por hora de energia. Aumentando-se essa área para 1,5 m2, qual será a energia produzida? Solução: montando a tabela: Área (m2) Energia (Wh) 1,2 400 1,5 x Identificação do tipo de relação: Área 1,2 1,5 400 x Energia Inicialmente colocamos uma seta para baixo na coluna que contém o x. Observe que: Aumentando a área de absorção, a energia solar aumenta. e-Tec BrasilAula 3 – Relação entre razão e proporcionalidade: “regra de três” 25 Como as palavras correspondem (aumentando - aumenta), podemos afirmar que as grandezas são diretamente proporcionais. Assim sendo, coloca- mos outra seta no mesmo sentido (para baixo) na 1ª coluna. Montando a proporção e resolvendo a equação temos: Área 1,2 1,5 400 x Energia 1,2 1,5 = 400 x 1,2x = 1,5 . 400 x = 1,5 . 400 1,2 = 500 Logo, a energia produzida será de 500 watts por hora. Exemplo 2: Um trem, deslocando-se a uma velocidade média de 400 km/h, faz um determinado percurso em 3 horas. Em quanto tempo faria esse mes- mo percurso, se a velocidade utilizada fosse de 480km/h? Solução: montandoa tabela: Velocidade (Km/h) Tempo (h) 400 3 480 x Identificação do tipo de relação: Velocidade 400 480 3 x Tempo Inicialmente colocamos uma seta para baixo na coluna que contém o x (2ª coluna). Observe que: Aumentando a velocidade, o tempo do percurso di- minui. Como as palavras são contrárias (aumentando - diminui), podemos afirmar que as grandezas são inversamente proporcionais. Assim sendo, colocamos outra seta no sentido contrário (para cima) na 1ª coluna. Mon- tando a proporção e resolvendo a equação temos: Velocidade 400 480 3 x Tempo 3 x = 480 400 480x = 3.400 x = 3.400 480 = 2,5 invertemos os termos Logo, o tempo desse percurso seria de 2,5 horas ou 2 horas e 30 minutos. Matemática Financeirae-Tec Brasil 26 Fonte: http://www.somatematica.com.br/fundam/regra3c.php Resumo Nesta aula descobrimos como funciona a Proporção direta e inversa. Identi- ficamos, também, a regra de três simples e como calculá-la. Atividades de aprendizagem 1. Compare as grandezas abaixo e assinale I para grandeza inversamente proporcional e D para grandeza diretamente proporcional. a) Número de livros e seu preço (D) b) Metros de tecido e preço ( ) c) Número de maquinas e tempo para executar um trabalho ( ) d) Quantidade de ração e número de animais ( ) e) Salário de um operário e horas de trabalho ( ) e-Tec BrasilAula 3 – Relação entre razão e proporcionalidade: “regra de três” 27 2. Resolva as regras de três a seguir e diga se elas são diretas ou inversa- mente proporcionais: a) 4 chocolates custam R$ 20,00. Qual o preço de 5 chocolates? b) Uma máquina produz 1000 peças. Quantas peças seriam produzidas por 5 máquinas? c) 20 costureiras fazem 60 camisas por quinzena. Quantas camisas fariam 30 costureiras? d) 20 operários constroem uma obra em 10 dias. Qual seria o tempo gasto por uma equipe de 5 operários? Matemática Financeirae-Tec Brasil 28 e-Tec Brasil29 Aula 4 – Porcentagem O objetivo desta aula é rever conceitos de porcentagem, ou seja, a importância da expressão “por cento” e as aplicações cotidia- nas nas questões financeiras. Observem nas lojas os encartes, e na internet a quantidade de vezes que a representação % (por cento) está presente na comunicação das mais diversas empresas e órgãos públicos. Trata-se de uma linguagem amplamente di- fundida, e é senso comum entre a população de que se trata de um modo de comunicação com vistas em representar a parte de um todo de 100 unidades. Dada essa importância, ve- jamos alguns exemplos da representação em porcentagem versus a representação na forma de razão e o equivalente em decimal: Tabela 4.1: Representação Representação Exemplo de situação usual 50% “UNE quer que 50% dos recursos do Fundo Social sejam investidos em educação”. ½ “Emagreça 1/2 kg por dia comendo sanduíche”. 0,5 “Oferta: Lapiseira Pentel Técnica 0,5mm Preta - P205” Metade “Governo Federal reduziu pela metade o dinheiro destinado ao sistema penitenciário”. Fonte: Elaborado pelo autor Note que a tabela traz diferentes situações que são representadas pelo mes- mo conceito de “metade”. Porém, cada situação exposta pede uma diferen- te representação, por exemplo, não seria adequado dizer: “emagreça 50% de um quilograma por dia”. Para o nosso caso específico utilizaremos ampla- mente a notação de porcentagem, por estar intimamente relacionada com o sistema monetário que está definido como número decimal posicional. Toda razão da forma a/b na qual o denominador b =100, é chamada taxa de porcentagem ou simplesmente porcentagem ou ainda percentagem. Figura 4.1: Porcentagem Fonte: http://www.sxc.hu Historicamente, a expressão por cento aparece nas principais obras de arit- mética de autores italianos do século XV. O símbolo % surgiu como uma abreviatura da palavra cento utilizada nas operações mercantis. Para indicar um índice de 10 por cento, escrevemos 10% e isto significa que em cada 100 unidades de algo, tomaremos 10 unidades. O cálculo de 10% de 80, por exemplo, pode ser obtido como o produto de 10% por 80, isto é: 10%.80 = 10 100 . 80 = 800 / 100 = 8. Situações mais elementares, como a citada anteriormente, podem ser re- solvidas “de cabeça” (cálculo mental). Imagine que os 80 citados são na verdade o valor da conta de um jantar em família; sobre esse valor vamos acrescentar a taxa de serviço de garçom que é de 10% sobre o consumo to- tal. Sendo assim, basta dividir por 10 o valor da conta, resultando em 8, ou melhor, em 8,00 reais e somar este resultado ao total consumido: R$8,00 + R$80,00 = R$88,00. Em geral, para indicar um índice de M por cento, escrevemos M% e para calcular M% de um número N, realizamos o produto: Produto = M%.N = M 100 . N Exemplo 1. Um fichário tem 25 fichas numeradas, sendo que 52% dessas fichas estão etiquetadas com um número par. Quantas fichas têm a etiqueta com núme- ro par? Quantas fichas têm a etiqueta com número ímpar? Solução: Etiquetas Pares = 52% de 25 fichas = 52%.25 = 52.25 / 100 = 13. O restan- te, (100% - 52% = 48% são de fichas número ímpar, que seria nesse caso 12 fichas) Poderíamos ainda calcular o valor de 50% e acrescentar 2% (1% + 1%). Vejamos: (metade de 25) 50% de 25 = 12,5 + 1% de 25 (a centésima parte de 25) + 1% de 25 (a centésima parte de 25). Somando os valores temos: 12,5 + 0,25 + 0,25 = 13. Nesse fichário, há 13 fichas etiquetadas com número par e 12 fichas com número ímpar. 1. Percentagem x Porcentagem “É opcional dizer percentagem (do latim per centum) ou porcentagem (em razão da locução ‘por cento’). Mas só se diz percentual. Com as expressões que indicam porcentagens o verbo pode ficar no plural ou no singular. Conforme o caso, já que a concordância pode ser feita com o número percentual ou com o substantivo a que ele se refere”. Por Maria Tereza de Queiroz Piacentini. Fonte: http://kplus. cosmo.com.br/materia. asp?co=49&rv=Gramatica, acessado em setembro de 2009. Matemática Financeirae-Tec Brasil 30 Exemplo 2. Num torneio de basquete, uma determinada seleção disputou quatro par- tidas na primeira fase e venceu três. Qual a porcentagem de vitórias obtida por essa seleção nessa fase? Solução: Vamos indicar por X% o número que representa essa porcentagem. Esse problema pode ser expresso da seguinte forma: X% de 4 = 3 Assim temos: x 100 . 4 = 3 4x 100 = 3 4x = 300 x = 75 Ou ainda poderíamos utilizar o conceito de razão: ¾ = 0,75, ou seja, na primeira fase a porcentagem de vitórias foi de 75%. Exemplo 3. Ao comprar uma mercadoria, obtive um desconto de 8% sobre o preço mar- cado na etiqueta. Pagou-se R$690,00 pela mercadoria. Qual o preço original da mercadoria? Solução: Seja X o preço original da mercadoria. Se obtive 8% de desconto sobre o preço da etiqueta, o preço que paguei representa 100%-8%=92% do preço original e isto significa que 92% de X = 690 Assim temos: 92%.x = 690 92 100 x = 690 92x 100 = 690 92. x = 69.000 x = 69.000 / 92 = 750 O preço original da mercadoria era de R$750,00. e-Tec BrasilAula 4 – Porcentagem 31 Exemplo 4 Calcule quanto é 8 % de 120. Solução: 8/100.120 = 9,6 Exemplo 5 Quanto por cento representa 8 de 130. Solução: 8/130 = 0,0615 para transformar em percentagem basta multiplicar por 100, assim temos: 0,0615 . 100 = 6,15 % (considerando duas casas decimais) Exemplo 6 Calcule o total (ou seja, 100%) sabendo que 22% valem 56. Solução: Utilizamos a regra de três, veja: 22 --------------------- 56 100 --------------------- x , multiplicando cruzado, temos: 22x = 56.100 22X = 5600 X = 5600/22 X = 254,54 (considerando duas casas truncadas) Resumo Nesta aula, revisamos o conceito de porcentagem, ou seja, a importância do “por cento” e das aplicações cotidianas nas questões financeiras utilizando apenas o denominador 100 nas razões do tipo a/b (com b sempre igual a 100). Atividades de aprendizagem 1. Calcule, quanto é: a) 8% de 1200 = Há duas formas de se resolver uma porcentagem:por regra de três ou por fórmula. Dependendo apenas de como se calcula, ou por fração, ou taxa percentual. Matemática Financeirae-Tec Brasil 32 b) 40% de 80 = c) 13% de 50 = d) 1,99 % de 12.000 = e) 0,5 % de 2.458,50 = 2. Calcule quantos por cento representa: a) 12 de 120 = b) 20 de 50 = c) 2,5 de 12 = d) 35 de 1000 = e) 56 de 80 = e-Tec BrasilAula 4 – Porcentagem 33 3. Calcule o total (ou seja, 100%): a) Se 10% vale 16, o total é? R = b) Se 7% vale 7, o total é? R = c) Se 30% vale 120, o total é? R = d) Se 12,5 % vale 625, o total vale? R = Matemática Financeirae-Tec Brasil 34 e-Tec Brasil35 Aula 5 – Revendo o conceito de potencialização Nesta aula, você retomará o significado de algumas proprieda- des da potenciação e porcentagem, ou seja, conhecerá a im- portância da palavra “por cento” e também suas aplicações nas questões financeiras. 5.1 Potenciação A ideia de potenciação pode ser explicada, quando usamos a seguinte situ- ação no lançamento de dados: Figura 3.1: Dados Fonte: http://cute-and-bright.deviantart.com http://usefool-deviantart.com Quando lançamos dois dados consecutivos, podemos obter os seguintes resultados: (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6) (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6) (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6) Assim, temos 36 resultados possíveis nesses lançamentos. Entretanto, podemos chegar a essa conclusão utilizando outro raciocínio, que seria a multiplicação das possibilidades de resultado para cada um dos dados: 1º dado 6 possibilidades 2º dado 6 possibilidades 6 x 6 = 62 = 36 Faça da mesma maneira lançando três dados consecutivos: 1º dado 6 possibilidades 2º dado 6 possibilidades 3º dado 6 possibilidades 6 x 6 x 6 = 63 = 216 Generalizando, com n lançamentos consecutivos: 1º dado 6 possibilidades 2º dado 6 possibilidades 3º dado 6 possibilidades (...) n° dado 6 possibilidades 6 x 6 x (...)x 6 = 6n Logo percebemos que esta situação representa uma potência, ou seja, um caso particular da multiplicação. Desta maneira, podemos definir potência como um produto de fatores iguais. Veja a representação matemática que define potência: an= a .a . a . a . (...) a Onde: “a” é a base “n” é o expoente, o resultado é a potência. Por exemplo: (-2)2 = (-2).(-2) = 4 (-3)3 = (-3). (-3). (-3) = -27 44 = 4.4.4.4 = 256 55 = 5.5.5.5.5 = 3125 Observação: • Pela observação dos exemplos acima temos as seguintes conclusões: (+)par = + (-)par = + (+)ímpar = + (-)ímpar = – – Expoente par o resultado dá sempre positivo – Expoente ímpar sempre se conserva o sinal da base Matemática Financeirae-Tec Brasil 36 5.1.1 Casos particulares Considere a seguinte sequência de potência de base 2: 24 = 16 ¯:2 23 = 8 ¯:2 22 = 4 ¯:2 21 = 2 ¯:2 20 = 1 ¯:2 2-1 = 1 2 ¯:2 2-2 = 1 4 ¯:2 2-3 = 1 8 ¯:2 2-4 = 1 16 ... Com estes resultados concluímos que: 1. Toda potência de expoente 1 é igual à base a1 = a 2. Toda potência de expoente zero é igual a 1, sendo a ≠ 0. a0 = 1 3. Toda potência de expoente negativo é igual ao inverso da potência de expoente positivo a-n= 1 an , sendo a ≠ 0 e-Tec BrasilAula 5 – Revendo o conceito de potencialização 37 5.1.2 Propriedades das potências: As propriedades das potências são utilizadas para simplificar os cálculos arit- méticos, observe as mais utilizadas no dia-dia: am . an = am + n am : an = am – n (am)n = am . n A seguir temos alguns exemplos dos casos particulares e das propriedades das potências. a) 10 = 1 b) 51 = 5 c) 2-5 = 1 25 = 1 32 d) 22 . 23 = 22+3 = 25 = 32 e) 23 ÷ 22 = 23-2 = 21 = 2 f) (22)3 = 26 = 64 Resumo Nesta aula, retomamos o significado da potenciação por meio de exem- plos práticos relacionados à probabilidade e estatística. Tais exemplos serão úteis ao entendimento que se tem sobre as fórmulas as quais serão vistas mais adiante. Atividades de aprendizagem 1. Em 7² = 49, responda: a) Qual é a base? b) Qual é o expoente? c) Qual é a potência? Matemática Financeirae-Tec Brasil 38 2. Escreva na forma de potência: a) 4x4x4 = b) 5x5 = c) 9x9x9x9x9 = d) 7x7x7x7 = e) 2x2x2x2x2x2x2 = f) cxcxcxcxc = 3. Calcule a potência: a) 3² = b) 8² = c) 2³ = d) 3³ = e) 6³ = f) 24 = e-Tec BrasilAula 5 – Revendo o conceito de potencialização 39 e-Tec Brasil41 Aula 6 – Taxas e coeficientes Nesta aula, você compreenderá a diferença entre as taxas e co- eficientes. Veremos também os tipos de taxas. Acompanhe a citação: “No mercado financeiro brasileiro, mesmo entre os técnicos e executivos, reina muita confusão quanto aos conceitos de taxas de juros principalmente no que se refere às taxas nominal, efetiva e real. O desconhecimento generalizado desses conceitos tem dificultado o fechamento de negócios pela consequente falta de entendimento entre as partes. Dentro dos programas dos diversos cursos de Matemática Financeira existe uma verdadeira ‘poluição’ de taxas de juros.” (SOBRINHO, 2000) As taxas se referem aos valores expressos preferencialmente em porcenta- gem enquanto que os coeficientes são estritamente numéricos (números decimais). Já os coeficientes dizem respeito a valores independentes da re- presentação em porcentagem, os valores passam a ser absolutos. Se as taxas são expressas em grupos de 100 partes (por cento), os coeficientes servem para qualquer quantidade de dados numéricos e ajudam a representar in- tervalos, variações de máximo e mínimo, de correlação com tabelas preesta- belecidas. Veja um exemplo, que relata parte de uma notícia no jornal valor econômico online: “Se, de um lado, a expectativa de um corte maior nos juros indica in- flação mais alta para 2012 e 2013, seu impacto na atividade deve ace- lerar o crescimento econômico no próximo ano, avaliam economistas ouvidos pelo Valor. Após a redução de 0,75 ponto percentual na Selic, que foi para 9,75% ao ano na semana passada, analistas revisaram li- geiramente para cima suas projeções para o avanço do Produto Interno Bruto (PIB) de 2013, de 4,15% para 4,20%, segundo o Boletim Focus divulgado nesta segunda-feira pelo Banco Central. As estimativas para este ano foram mantidas em 3,3%.” Fonte:http://www.valor.com.br/brasil/2566168/queda-da-selic-eleva-projecoes-para-o-pib-de-2013-no-focus, acessado em 03/12. Na notícia acima os valores 9, 75 %, 4,20%, 4,15%, 3,3 % são determina- das como taxas. Já o valor 0,75 é o que entendemos por coeficiente. No Brasil, o governo federal emite títulos públicos e, por meio da venda deles, toma empréstimos para financiar a dívida pública no país e outras atividades como educação, saúde e infraestrutura. Quem compra esses títulos aplica seu dinheiro para, em troca, receber uma contrapartida: os juros. Mas quem define isso? “O Banco Central, que administra os leilões de títulos do governo, define uma remuneração sobre eles, que é a taxa básica de juros”, explica o professor. Dentro desse órgão, existe outro cha- mado Comitê de Política Monetária, o Copom. Ele foi criado em 1996 e sua função é, como diz o próprio nome, definir as diretrizes da política mo- netária do país e a taxa básica de juros. Periodicamente, o Copom divulga a taxa Selic (Sistema Especial de Liquidação e Custódia), que é a média de juros que o governo brasileiro pago aos empréstimos tomados de bancos. É a Selic que define a taxa básica de juros no Brasil, pois é com base nela que os bancos realizam suas operações, influenciando as taxas de juros de toda a economia. Aumentar ou reduzir esse imposto pode trazer diferentes implicações à economia de um país. “Quando o Banco Central aumenta a taxa de juros, ele está nos dando a seguinte orientação: ‘Não consumam hoje os bens, peguem seu dinheiro e apliquem no mercado financeiro, pois assim vocês poderão consumir mais no futuro’. Quanto ele a reduz, diz o contrário, queé mais conveniente comprar os bens hoje e não aguardar o futuro para obtê- -los”, diz Carlos Antônio Luque. Ou seja, o aumento na taxa básica de juros atrai mais investimentos em títulos públicos e a quantidade de dinheiro em circulação diminui. Com isso, as pessoas compram menos. A lei de mercado faz com que a queda na demanda baixe os preços dos produtos e serviços em oferta. Assim, consegue-se conter o avanço da inflação, mas o ritmo da economia desacelera. Porém, se a taxa for reduzida, acontece o inverso: os bancos diminuem os investimentos nos títulos do governo e passam a aumentar o crédito à população, o que eleva a quantidade de dinheiro cir- culando e estimula o consumo. O crescimento na demanda de produtos e serviços aquece o setor produtivo e, consequentemente, a economia como um todo. Em compensação, faz os preços se elevarem e possibilita o avanço da inflação. Para entender a taxa básica de juros, é preciso primeiro saber o que é o juro. O dicionário Houaiss o define como “quantia que remunera um credor pelo uso de seu dinheiro por parte de um devedor durante um período determinado, ger. uma percentagem sobre o que foi emprestado; soma cobrada de outrem, pelo seu uso, por quem empresta o dinheiro”. Em linguagem mais simples, Carlos Antonio Luque, professor da Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da Universidade de São Paulo (USP), dá um exemplo de como isso funciona: “Se eu tiver à disposição uma maçã e se alguém quiser tomá-la emprestada, eu vou exigir que, no futuro, essa pessoa me devolva a maçã e mais um pedaço. Esse pedaço extra é o que representa os juros”. http://revistaescola.abril.com. br/geografia/fundamentos/taxa- basica-juros-479759.shtml Matemática Financeirae-Tec Brasil 42 6.1 Tipos de Taxas Há vários tipos de taxas nas operações financeiras, veremos algumas: 6.1.1 Taxa Proporcional Quando entre duas taxas existe a mesma relação que a dos períodos de tempo a que se referem, elas são proporcionais. Utilizada na capitalização simples, como podemos observar no exemplo: 12 % ao ano são proporcionais a 6 % ao semestre. 5 % ao trimestre são proporcionais a 20 % ao ano. 6.1.2 Taxa Equivalentes São aquelas que, referindo-se a períodos de tempos diferentes, fazem com que o capital produza um mesmo montante num mesmo tempo. Muito uti- lizado na capitalização composta. Exemplo: 1,39 % ao mês são equivalentes a 18 % ao ano. 26,824 % ao ano são equivalentes a 2 % ao mês. 6.1.3 Taxa nominal É a taxa que vem descrita nos contratos ou documentos financeiros. Quando procuramos um financiamento junto a um agente financeiro, ele sempre nos informa a taxa anual do contrato. Pra entendermos melhor, observe a situação: “A Caixa Econômica Federal oferece dinheiro a 5 % ao ano, com capitaliza- ção mensal.” A taxa de 5 % acima é dita Nominal. Também, podemos defini-la como sendo a taxa em que os períodos de ca- pitalização dos juros ao Capital não coincide com aquele a que a taxa está referida. Exemplos: 1200% a.a. com capitalização mensal. 30 % a.s. com capitalização mensal. 6.1.4 Taxa Efetiva É quando o período de capitalização dos juros ao Capital coincide com aque- le a que a taxa está referida. Exemplos: 120% a.m. com capitalização mensal. 45% a.s. com capitalização semestral. e-Tec BrasilAula 6 – Taxas e coeficientes 43 6.1.5 Taxa Real É a taxa efetiva corrigida pela taxa inflacionária do período da operação. Resumo Nesta aula vimos a definição de taxas e coeficientes, bem como os tipos de taxas: a taxa nominal, equivalente, proporcional, efetiva e a taxa real. Na sequência veremos que a transformação de taxas será bastante útil nos cálculos financeiros. Atividades de aprendizagem 1. Pesquise e Responda: a) Qual a diferença entre taxa e coeficiente? b) Qual a diferença entre taxa proporcional e equivalente? c) Qual a diferença entre taxa nominal e efetiva? d) Qual a diferença entre taxa real da efetiva? Pagamento do Imposto de Renda Pessoa Física: um exemplo de taxa a pagar. Fonte: http://g1.globo.com/ economia/imposto-de- renda/2012/noticia/2012/02/ tabela-do-imposto-de-renda- 2012-foi-corrigida-em-45- conheca-os-limites.html, Acesse!!!!! Matemática Financeirae-Tec Brasil 44 e-Tec Brasil45 Aula 7 – Calculando as taxas Nesta aula de hoje veremos como calcular as diversas taxas de juros. Faremos alguns exercícios para se apropriar desse conhecimento. Segundo Camargo (2010): “... todo cálculo de matemática financeira se baseia no desconto ou capitalização de um valor monetário através da utili- zação de uma taxa de juros.” Numa operação financeira a escala de tempo (n) utilizada na operação deve coincidir com a mesma unidade de tempo referenciada na taxa de juros (i). ou seja, se tivermos prestações mensais, por exemplo, a taxa de juros deve ser especificada também em meses. Quando a escala de tempo (n) e a taxa de juros (i) não estiverem especificadas na mesma unidade de tempo, é necessário compatibilizá-las alterando a esca- la de tempo ou o período a que a taxa se refere (SOUZA, CLEMENTE, 2004). Para alterar o período de taxas diferentes, utilizamos diariamente duas ope- rações: a conversão de taxas nominais em taxas efetivas, o que se dá pelo processo de proporcionalidade, ou a conversão de uma taxa efetiva em ou- tra taxa efetiva, o que se dá pelo processo de equivalência. 7.1 Proporcionalidade entre taxas: conversão de taxa nominal para efetiva (capitalização simples) Vamos relembrar a diferença entre taxa nominal e efetiva. Uma taxa de juros é dita nominal quando o período de referência da taxa não coincide com o período de capitalização, ou seja, a taxa pode estar especificada em ano, mas o pagamento de juros é feito mensalmente, o que acontece em diversos tipos de contratos de financiamentos. Por exemplo: Pode ter em um contrato uma taxa nominal de 16% ao ano com capitalização mensal. Para a taxa efetiva, o tratamento é diferente. Ela é aquela efetivamente uti- lizada na operação, pois o período de referência da taxa é igual ao período de capitalização do valor monetário. Ou seja: Ex: taxa efetiva de 1,5 % ao mês com capitalização mensal 7.1.1 A proporcionalidade Relembrando o que vimos na aula 2 no item 2.2 sobre proporção, sabemos que a proporcionalidade é a igualdade entre razões. Entre duas taxas de juros, significa que a razão entre as taxas é igual a razão entre seus períodos, portanto: Razão entre as taxas: I1 I2 Razão entre os períodos (tempo) n1 n2 Proporção entre razão das taxas e razão dos períodos: I1 I2 = n1 n2 Assim, 15%a.a. é proporcional a 1,25%a.m, pois se calcularmos pela pro- porção temos: 15 x = 12 1 15 . 1 = 12 . x 15 = 12x 15 12 = x x = 1,25 Somente taxas efetivas, que se referem ao mesmo período de capitalização, podem ser utilizadas nos cálculos financeiros, pois esta representa a real remuneração do capital. Portanto, toda vez que tivermos uma taxa nominal precisamos transformá-la em taxa efetiva para fins de cálculos. Vejamos mais alguns exemplos. Exemplo 1 – Encontrar a taxa efetiva mensal de 24% a.a. com capita- lização mensal. Resolução: Primeiramente devemos pegar a taxa nominal e transformá-la em uma taxa mensal, assim consideramos seu tempo igual 12, pois cada ano tem doze meses. Matemática Financeirae-Tec Brasil 46 Aí jogamos na proporção: 24 x = 12 1 24 . 1 = 12 . x 24 = 12x 24 12 = x x = 2 Exemplo 2 – Qual a taxa efetiva bimestral da taxa nominal de 21% a.s.? Resolução: : 21 x = 3 1 21 . 1 = 3 . x 21 = 3x 21 3 = x x = 7 Observação: A taxa semestral teve que ser dividida por três para chegarmos à taxa efetiva bimestral, pois em cada semestre temos três bimestres. Exemplo 3 – Um banco anuncia taxa nominal de 1,5% a.m. em suas operações de crédito. Nesse caso, qual a taxa efetiva se- mestral da operação? Resolução: : 1,5 x = 1 6 1,5 . 6 = 1 . x 9 = x x = 9 Observação: Como temos umataxa ao mês, porém o pagamento de juros só é feito semestralmente, devemos multiplicar a taxa nominal por seis, visto que um semestre tem seis meses. Processo rápido 24% a.a. / 12 meses = 2% a.m. taxa nominal taxa efetiva Processo rápido 21% a.s. / 3 bimestres = 7% a.b. taxa nominal taxa efetiva Processo rápido 1,5% a.m. * 6 meses = 9% a.s. taxa nominal taxa efetiva e-Tec BrasilAula 7 – Calculando as taxas 47 7.2 Equivalências de taxas: conversão entre taxas efetivas (capitalização composta) Como já vimos anteriormente, uma taxa é efetiva quando o período ao qual esta se refere é o mesmo período de capitalização dos juros. Um exemplo seria uma aplicação financeira que remunera o investidor de dois em dois meses e anuncia uma taxa bimestral. É comum encontrar taxas efetivas que não especificam o período de capitalização, ou seja, apenas são demonstra- das como 5%a.b., por exemplo. Desse modo duas taxas de juros efetivas são ditas equivalentes se, ao serem aplicadas sobre um mesmo principal (capital ou VP), durante um mesmo período de tempo (n), produzirem o mesmo valor futuro (montante ou VF), como mostrado pela equação seguinte. VP (1 + i1) 1 = VP (1 + i2) 2 Para encontrar uma taxa equivalente utilizamos a seguinte equação: i2 = (1 + i1) n2/n1 - 1 Onde: • i2 é a taxa de juros que quero encontrar, • i1 é a taxa de juros para o período que já tenho, • n2 é o período de tempo em dias da taxa que quero encontrar • n1 é o período em dias referente a taxa de juros que já tenho. Para sim- plificar, utilizamos a fórmula abaixo que facilita mais: iquero = (1 + itenho) prazo em dias que quero/ prazo em dias que tenho - 1 Onde iquero é a taxa que quero, e assim por diante. Acompanhe os exercícios resolvidos para facilitar. Exercício resolvido 1 – Achar a taxa equivalente semestral de 1,25% a.m. Resolução: Nesse exemplo a taxa que você tem é a mensal, e a taxa que você quer encontrar é a semestral. Cada mês tem 30 dias (prazo que tenho) e cada semestre é composto por 180 dias (prazo da taxa que quero encontrar). Sa- bendo disso é fácil realizar o cálculo, utilizando a fórmula: iquero = (1 + itenho) prazo em dias que quero/ prazo em dias que tenho - 1 Matemática Financeirae-Tec Brasil 48 isemestral = (1 + 0,0125) 180 3 – 1 isemestral = (1,0125)60 – 1 isemestral = 1,07738 – 1 isemestral = 0,07738 – 1 is = 0,07738 . 100 is = 7,73831 7,74 Só lembrando que a taxa é 7, 7381 é a taxa unitária semestral. Para transfor- má-la em taxa de juros percentual é preciso multiplicar por 100. Comprovando: se ambas as taxas aplicadas pelo mesmo período produzem o mesmo montante, façamos o teste fictício. Se aplicarmos um capital de R$ 5.000,00 por 60 meses, com capitalização mensal e depois com capitalização semestral, será que termos o mesmo montante? Iremos usar a formula de capitalização composta, que veremos mais adiante. M = C . (1 + i)n Capitalização mensal Com capitalização semestral Dados: Dados: i = 0,0125 i = 0,07738381 n = 60 meses n = 10 semestres VP = 5.000,00 VP = 5.000,00 VF = 500.000 (1 + 0,0125)60 VF= 2.500.000(1+0,0773831)10 VF = R$10.535,90 VF = R$10.535,90 Obviamente este resultado só foi possível, pois utilizamos a taxa semestral com todas as casas decimais existentes (16 casas depois da vírgula). Como a maioria das calculadoras só chega a apresentar 10 casas decimais, o resulta- do nem sempre é exatamente igual. Nos próximos exemplos, no entanto, só apresentaremos taxas com quatro casas decimais. Exercício resolvido 2 – Converter 24% a.a. em taxa bimestral Resolução: A taxa que queremos encontrar aqui é bimestral, cujo prazo é de 60 dias, enquanto que a taxa que temos é anual com 360 dias. Assim é só substituir os valores na fórmula. Sendo assim temos: iquero = (1 + 0,24) 60/360 – 1 ia.b = (1,24) 1/6 – 1 = 0,0365 ou 3,6502% a.b. e-Tec BrasilAula 7 – Calculando as taxas 49 7.3 Comparações entre proporcionalidade e equivalência Sabe-se que 1% a.m. é proporcional a 12% a.a., pois 0,01/0,12 = 1/12. Po- rém, no regime de capitalização composta, estas não são taxas equivalentes, pois como pode ser visto abaixo, se forem aplicadas sobre o mesmo capital (R$1.000,00) pelo mesmo período de tempo (1 ano = 12 meses) não produ- zirão o mesmo montante. Cálculo com taxa mensal: Cálculo com taxa anual: i = 0,01 i = 0,12 n = 12 meses n = 1 ano C = R$1.000,00 C = R$1.000,00 M = 1.000 (1 + 0,01)12 M = 1.000 (1 + 0,12)1 M = R$1.126,82 M = R$1.120,00 Segundo Camargo: “O capital aplicado a uma taxa mensal produz um montante maior, pois será capitalizado mais frequentemente, o quer gerará mais juros sobre juros. Assim, o rendimento de juros auferido no primeiro mês será novamente capitalizado e produzirá um juro maior no mês seguin- te, e assim por diante. (2010, p.56) Isso mostra a importância de determinar exatamente a taxa de juros da ope- ração, visto que esta é uma variável de fundamental importância nos cálcu- los financeiros e análise de investimentos. Resumo Vimos nessa aula como calcular taxas proporcionais (capitalização simples) e taxas equivalentes (capitalização composta). Atividades de aprendizagem 1. Qual a taxa anual equivalente a 2% ao trimestre? Solução: R = 8,24 Matemática Financeirae-Tec Brasil 50 2. Qual a taxa semestral equivalente a 5,6 % ao mês? Solução: R= 38,67 3. Qual o montante de um principal de R$72.000,00, no fim de 1 ano, com juros de 8% a.a./a.t? Solução: R= R$77.935,12 e-Tec BrasilAula 7 – Calculando as taxas 51 4. Determinar: a) A taxa efetiva para 30 dias (mensal) proporcional a 24% a.a. na capita- lização simples? Solução: R= 2 b) Taxa nominal anual proporcional 3% a.m. Solução: R= 36 % Matemática Financeirae-Tec Brasil 52 e-Tec Brasil53 Aula 8 – Capitalização simples Nesta aula veremos como se calcula o juro simples, o montante como sendo a soma do capital com o juro, o desconto simples. 8.1 Definindo capitalização simples É o regime de capitalização (construção de capital) em que a taxa de juros utilizada é simples. Vamos ver um exemplo para facilitar nossa compreensão: Exemplo: Imaginemos a situação de um empréstimo de R$ 1.000,00 que você fez perante seu primo. A taxa estipulada foi no valor de 10% ao mês, para um prazo de 10 meses. Acompanhe a evolução dos juros nessa situação finan- ceira, no quadro abaixo: Mês Saldo Inicial Juros Saldo Final do mês 0 - - 1.000,00 1 1.000,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.100,00 2 1.100,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.200,00 3 1.200,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.300,00 4 1.300,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.400,00 5 1.400,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.500,00 6 1.500,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.600,00 7 1.600,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.700,00 8 1.700,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.800,00 9 1.800,00 1.000,00 x 0,10 = 100 1.900,00 10 1.900,00 1.000,00 x 0,10 = 100 2.000,00 Podemos observar que a coluna dos juros na tabela acima, sempre se man- teve constante, ou seja, os juros foram o mesmo. Por isso, dissemos que na capitalização simples os “juros são calculados, sobre o valor do capital inicial”, que nesse caso foi de R$ 1.000,00. Também podemos considerar o regime de capitalização simples, equivalente aos conceitos matemáticos, correspondentes a Função Afim e Progressão Aritmética (P.A), onde os juros crescem de forma constante ao longo do tem- po. Como vimos no exemplo acima, onde o capital de R$1.000,00 (dinheiro emprestado) aplicado por dez meses a uma taxa de 10% a.m., acumula um montante de R$2.000,00 no final. Graficamente a tabela acima fica: 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Período Va lo re s Figura 8.1: Gráfico Fonte: Elaborado pelo autor O gráfico representa uma função polinomial do 1º grau, usualmente chama- da de função afim, cuja simbologia é y = ax + b. Note que o primeiro valor assumido pela função é igual a R$1.000,00; e com o passar dos 10 meses, a função vai assumindo os valores de uma PA (1.000; 1.100 ;1.200 ; . . . ; 2.000) cuja razão vale R$100,00 (os juros). Segundo Souza e Clemente (2000), o juro representa o custo da imobilização de uma unidade capital por certo período de tempo. Normalmente, o juro é expresso através de uma taxa que incide sobre o valor imobilizado (base). Juros? E os juros? Os juros são representados em taxas (por cento), muitas vezes prefixadas por alguma política financeira ou índice predefinido pelo governo. O importante é que ambas (taxas e coeficientes) são modos de expressar os índices que determinada gestão ou diretoria utiliza para controlar e reajustar preços e demais aplicações financeiras. E quando aparecem anúncios sedutores de prestações sem juros? Figura 8.2: Divulgando o Credconstrução Fonte: http://1.bp.blogspot.com Matemática Financeirae-Tec Brasil 54 Antes de irmos para a fórmula precisamos conhecer alguns elementos, tais como: • O dinheiro que se empresta ou que se pede emprestado é chamado de valor presente ou capital “C”. • A taxa de porcentagem que se paga ou se recebe pelo aluguel do dinhei- ro é denominada taxa de juros “J”. • O tempo n deve sempre ser indicado na mesma unidade a que está sub- metida à taxa “i”, e em caso contrário, deve-se realizar a conversão para que tanto a taxa como a unidade de tempo estejam compatíveis, isto é, estejam na mesma unidade. • O total pago no final do empréstimo, que corresponde ao capital mais os juros, é denominado valor futuro ou montante “M”. 8.2 Fórmula para cálculo do juro simples J = C.i.t Saiba mais Para calcular os juros simples de um valor presente ou capital “C”, du- rante “t” períodos com a taxa percentual “i”, utilizamos uma variação temporal da função linear: f(t) = a.t J = C.i.t Note a semelhança da fórmula f(t) com a fórmula J Alguns exemplos resolvidos: 1. Um valor de R$ 4.000,00 foi aplicado a uma taxa de juros simples de 4% ao mês. Qual seria o valor dos juros simples durante cinco meses? Resolução J = C . i . n J = 4.000,00 . 0,04 . 5 J = 4.000,00 . 0,20 J = 800,00 Transformando a taxa percentual em decimal: 4 % = 4/100 = 0,04 e-Tec BrasilAula 8 – Capitalização simples 55 2. Qual o valor de um capital que, aplicado à taxa de juros simples de 2% ao mês, rendeu depois de um ano R$240,00 de juros? Resolução Como a taxa mensal é 2% = 0,02, devemos considerar, para o tempo de 1 ano, 12 meses, pois tempo e taxa devem estar na referência temporal (neste caso em meses). Assim: J = C. i .t 240 = C . 0,02. 12 240 = C . 0,24 C = 240 0,24 C = 1000 Veja que o capital aplicado inicialmente foi de R$1.000,00. Um empréstimo de R$10.000,00 rendeu juros simples de R$2.700,00 ao final de 6 meses. Qual a taxa mensal de juros do empréstimo? Resolução: Dados: C = 10.000 J = 2.700 t = 6 meses, quere- mos encontrar a taxa, “i” ? Temos: J = C. i .t, isolando o “i” para facilitar, a formula fica: i = J C . t i = 2.700 10.000 . 6 i = 2.700 60.000 i = 0,045 i = 4,5% A taxa de juros do empréstimo foi de 4,5% ao mês. Ao trabalhar com as fórmulas de juros simples devemos nos atentar para algumas particularidades: a) A taxa percentual “i” deve ser OBRIGATORIAMENTE transformada em coeficiente (forma decimal). Por exemplo, se a taxa for de (10%), deve- mos dividi-la por 100, transformando-a no coeficiente (0,10); Matemática Financeirae-Tec Brasil 56 Em Resumo Forma Percentual Transformação Forma Decimal 12% a.a. 12 100 0,12 0,5% a.m. 0,5 100 0,005 b) Se o período e a taxa de juros não possuírem o mesmo referencial tempo- ral, deve ser feita a conversão de um deles (preferencialmente o mais fácil). Por exemplo: uma taxa de 5% a.m. e o período de 2 anos. Essa situação precisa, ou melhor, necessita ser convertida: a taxa para ano ou o período para mês: 1ª Opção: convertendo o período para mês (2 anos equivalem a 24 meses). Portando, teríamos a mesma referência temporal (taxa mensal de 5% e o período de 24 meses). 2ª Opção: convertendo a taxa para anos (1 mês equivale a 1 12 anos). Portan- do, teríamos a mesma referência temporal (taxa anual de 0,41% e período de 2 anos). Resumo Nesta aula estudamos o conceito de juros e sua evolução; como calculá-lo na capitalização simples, e determinando o valor dos juros com o capital, que entendemos por Montante. Vimos também alguns exercícios resolvidos. Atividades de aprendizagem 1. Apresente uma definição sobre juros? 2. Pesquise: a) O que quer dizer capitalização simples? e-Tec BrasilAula 8 – Capitalização simples 57 b) O que quer dizer a lei 8.078/90 do Código de Defesa do Consumidor? 3. Nos exercícios abaixo, calcule o que se pede: a) Calcular os juros produzidos por um capital de R$ 100.000,00 durante 3 meses a taxa de 1,5 % ao mês b) Qual o juro produzido pelo capital de R$ 200.000,00 durante 1 ano a taxa de 2 % ao mês. c) Depositei R$ 12.000,00 durante 2 anos, a taxa de 42 % ao ano. Quanto recebi de juros? d) Transforme as seguintes unidades numa só: • 3 anos e 4 meses em meses • 5 anos e 20 dias em dias • 3 meses e 5 dias • 5 anos, 3 meses e 12 dias em dias Matemática Financeirae-Tec Brasil 58 e-Tec Brasil59 Aula 9 – Tipos de Juros e cálculo de montante Na aula de hoje estudaremos as diferenças entre juros ordinários e exatos. Veremos também a regra do banqueiro. 9.1 Algumas definições usuais “Juro é o valor que se paga pelo uso de dinheiro que se toma emprestado”, refere-se ao quanto será acrescentado à parcela de compra para cobrir as despesas financeiras, que por vezes é uma das partes do lucro. “Juro é o dinheiro produzido quando o capital é investido”, refere-se à rentabi- lidade de fundos de investimento. Por exemplo, a poupança, títulos de capitali- zação, investimentos de alto e baixo risco. Segundo Castanheira e Serenato (2008, p. 22) o juro é calculado por intermédio de uma taxa percentual aplicada sobre o capital que “sempre se refere a uma uni- dade de tempo: ano, semestre, bimestre, trimestre, mês e dia”. Nas operações que envolvem juros, é importante diferenciar os juros exatos dos ordinários, Então preste atenção!!! 9.2 Juros Ordinários Definimos como juros ordinários aquele que trabalha com o tempo comer- cial. O tempo comercial define o mês com 30 dias, o mesmo acontece com o ano comercial, cujo número de dias é igual a 360. 9.3 Juros Exatos Como o próprio nome diz, considera-se o mês igual ao do calendário civil, ou seja, meses com 30 ou 31 dias. Não podemos esquecer o mês de fevereiro que tem 28 dias ou 29, se for bissexto. Já o ano pode ter 365 ou 366 dias (ano bissexto). Figura 9.1: Juros simples Fonte: http://perlbal.hi-pi.com Vejamos alguns exemplos: 1. Um capital de R% 5.000,00 foi aplicado a juros simples durante os meses de maio e junho, a uma taxa de 24 % ao ano. Calcule os juros ordinários e os juros exatos. Juros ordinários Dados: C = 5.000,00 i = 24 % ao ano = 0,24 a. a N = 2 meses, transformando em ano, temos 2/12 em anos. Substituindo na formula J = C. i. n, J = 5.000,00 0,24 . 2/12 = 200 Juros exatos Dados: C = 5.000,00 i = 24 % ao ano = 0,24 a. a N = 2 meses, transformando em ano, temos 61/365 em anos. Substituin- do na formula J = C. i. n, J = 5.000,00 0,24 . 61/365 = 200,55 9.4 Juros pela regra do banqueiro Nessa regra, considera-se o tempo tanto no modo civil juntamente com o tempo comercial. Para facilitar vamos rever o exemplo acima, mas calculado pela regra do banqueiro, observe: Dados: C = 5.000,00 i = 24 % ao ano = 0,24 a. a J = C. i. n J = 5.000,00 . 0,24 . 61/360 J = 203,33 Como podemos observar os juros calculados pela regra do banqueiro é maior que os juros exatos e ordinários. 9.5 Fórmula para cálculo do montante Para calcular o valor futuro ou montante “M”, durante “t” períodos com uma taxa percentual “i”, sobre um valor presente ou capital “C”, utilizamos uma variação temporal da função afim: f(t) = a.t + b M = J + C M = C.i.t+ C Os juros do cheque especial utilizado pelos bancos, seguem uma composição do “MétodoHamburguês”, que considera apenas os dias em que o saldo é negativo. Assim, podemos generalizar a formula por J = i. ∑Cj . nj , onde j varia de 1 até Z. Matemática Financeirae-Tec Brasil 60 Note a semelhança da fórmula f(t) com a fórmula M, que pode evoluir para: M = C.(1 + i.t) Vejamos alguns exemplos resolvidos 1. Qual o montante de um capital de R$1.000,00 aplicado à taxa de juros simples de 10 % ao ano pelo prazo de 2 anos ? Resolução Dados: C = 1.000 i = 10% = 0,1 t = 2 anos Queremos encontrar o montante, ou seja, o valor de M. Sabemos que a formula é M= C.(1 +i. t) M = 1.000.(1 + 0,1. 2) M = 1.000. (1 + 0,2) M = 1.000. (1,2) M = 1.200 O montante, após 2 anos, à taxa de juros simples de 10 % ao ano, será de R$1.200,00. 2. Determinar o montante correspondente a uma aplicação de R$450.000,00 por 225 dias com taxa de juros simples de 5,6% ao mês. Resolução: Dados: C = 450.000 i = 5,6% ao mês t = 225 dias M = ? Antes de alimentarmos a fórmula do montante com os dados, precisa- mos converter, pois a taxa está em meses e o período está em dias: 1ª Opção: convertendo o período para mês (1 mês equivale a 30 dias). Portando, teríamos a mesma referência temporal (taxa mensal de 5,6% e o período de 225 30 meses). 2ª Opção: convertendo a taxa para dias (1 dia equivale a 1 30 meses). Portando, teríamos a mesma referência temporal (taxa diária de 5,6 30 % e período de 225 dias). Resolvendo pela 1ª opção: M = C.(1 +i .t) M = 450.000.(1 + 0,056 . 225 30 ) M = 450.000.(1 + 12,6 30 ) M = 450.000.(1 + 0,42) M = 450.000.(1,42) M = 639.000 e-Tec BrasilAula 9 – Tipos de Juros e cálculo de montante 61 Resolvendo pela 2ª opção: M = C.(1 +i .t) M = 450.000.(1 + 0,056 30 . 225) M = 450.000.(1 + 0,42) M = 450.000.(1,42) M = 639.000 O montante será de R$639.000,00 Resumo Vimos nessa aula: juros ordinários, juros exato, tempo comercial, civil, cálcu- lo do montante de capitalização simples. Anotações Matemática Financeirae-Tec Brasil 62 e-Tec Brasil63 Aula 10 – Descontos simples O objetivo da aula é proporcionar a compreensão de como fun- ciona a questão do desconto simples nas operações financeiras: o desconto comercial. 10.1 Descontos Quando uma pessoa contrai uma dívida é muito comum o credor emitir um documento que serve como comprovante desta operação financeira, este documento é chamado de título. O valor que descreve a dívida ou crédito nesse documento é chamado de valor nominal. Muitas empresas possuem o direito de receber os valores contidos nestes títulos e utilizam um produto bancário chamado de “desconto”. Este produto visa antecipar o valor a ser recebido em uma data futura, buscando assim, atender eventuais necessi- dades de caixa. Exemplos de títulos: nota promissória; duplicata; letras de câmbio e cheques. Assim podemos definir desconto como sendo: “antecipação do pagamento de uma dívida ou o abatimento propor- cional ao tempo de antecipação da dívida.” Existem dois tipos básicos de descontos simples nas operações financeiras: o desconto comercial e o desconto racional. Discutiremos nessa aula somente desconto comercial. 10.1.1 Desconto comercial ou desconto por “fora” Esta modalidade de desconto é amplamente utilizada no mercado, princi- palmente em operações bancárias e comerciais de curto prazo. A taxa de desconto neste sistema incide sobre o montante ou valor nominal do título (ou dívida); em consequência disto, gera-se um valor maior e mais justo de desconto do que no sistema racional. Este desconto equivale aos juros sim- ples, em que o capital corresponde ao valor nominal do título. Vamos identificar alguns elementos do desconto comercial, para facilitar nosso entendimento: N = valor nominal V = valor atual Dc = desconto comercial d = taxa de descontos simples n = número de períodos (tempo de antecipação) No desconto comercial, a taxa de desconto (d) incide sobre o valor nominal (N) do título. Logo a fórmula que utilizamos é: Dc = N . d . n Em outras palavras, segundo Abreu: “... desconto comercial (Dc) correspon- de ao juro produzido pelo valor nominal (N) da dívida, considerando-se como prazo o número de períodos antecipados e a aplicação de uma determinada taxa de desconto (d)”(2009,p.28). Observe o exemplo: Um título no valor de R$ 6.500,00, emitido em 10/03/2007 com venci- mento para o dia 29/07/2007, foi descontado à taxa de desconto de 30% ao trimestre no dia 10/05/2007. Determine o valor do desconto recebido na operação. Solução: O primeiro aspecto a observar é o cenário que temos. Des- sa forma apresentamos uma linha do tempo, para facilitar nosso raciocínio. Data Emissão Data resgate. Data do Vencimento. 10/03/2007 10/05/2007 29/07/2007 Os dados que temos são: N = 6.500,00 - valor nominal D = 30% a.t. n = 80 dias, ou 80/90 trimestres Substituindo na formula Dc = N . d . n temos: Dc = N . d . n Dc = 6.500,00 . 0,30 . 80/90 Dc = 1.733,33 80 dias Matemática Financeirae-Tec Brasil 64 Viram como é fácil!!! Vejamos outro exemplo: Exemplo 2 Considere um título cujo valor nominal seja R$10.000,00. Calcule o descon- to comercial a ser concedido para um resgate do título 3 meses antes da data de vencimento, a uma taxa de desconto de 5% a.m. Solução: V = 10.000,00 . 0,05 . 3 Dc = 500,00 . 3 Dc = 1.500,00 10.2 Valor atual no desconto comercial O valor atual no desconto comercial é a diferença entre o valor da dívida e o valor pago por ela, depois de se ter efetuado uma anteci- pação em seu vencimento. Assim para calcular o valor atual no des- conto comercial (Vac) utilizamos a expressão: Vac = N - Dc Sabendo-se que Dc = N.i.n, podemos substituí-la e usar a expressão: Vac = N . (1 - d . n) Vamos ver como se dá, na prática, esse cálculo. Suponha que uma dívida de R$ 50.000,00 com vencimento previsto para 25/08/2011 foi quitada em 11/07/2011. Como podemos descobrir o valor pago dessa dívida, sabendo-se que a taxa de desconto aplicada foi de 30% ao semestre? A primeira coisa a verificar é saber o que se pede no problema, e nesse caso queremos saber o valor pago ( valor atual = Vac ) levando em conta as infor- mações que temos. Vejamos! N = 50.000,00 – valor nominal da dívida; d = 30% ao semestre, ou seja, taxa de desconto; n = 45 dias, pois se contarmos do dia 11/07 a 25/08, temos 45 dias corridos. e-Tec BrasilAula 10 – Descontos simples 65 Logo, temos: Vac = N . ( 1 - d . n) Vac = 50.000,00 . ( 1 – 0,30 . 45/180) = lembre-se tempo com mesma unidade!!! Vac = 50.000,00. ( 1 – 0,075) Vac = 50.000,00 . 0,925 Vac = 46.250,00 Ou seja, o valor atual pago foi de R$ 46.250,00. Observe mais uma situação-exemplo: Uma dívida no valor de R$ 3.500,00 foi paga e o seu vencimento foi ante- cipado em 72 dias. Encontre o valor inicial da dívida sabendo que a taxa de desconto aplicada foi de 18% a. t. Resolução: Dados do problema: Vac = 3.500,00; N = queremos descobrir; d = 18% at; n= 72 dias. Lembre-se que temos o tempo em dias e a taxa em trimestres. Ao fazermos a conversão do tempo para trimestres encontramos: N = 72/90 (o valor 90 é o total de dias do trimestre) = 0,8 trimestres. Assim, substituindo na fórmula fica: Vac = N . ( 1 - d . n) 3.500,00 = N . ( 1 – 0,18 . 0,8) = lembre-se tempo com mesma unidade!!! 3.500,00 = N. ( 1 – 0,144) 3.500,00 = N . 0,856 3.500,00/0,856 = N N = 4.088,78 O valor inicial da dívida (valor nominal) era de R$ 4.088,78 E então, pessoal, o exemplo facilitou o entendimento de desconto comercial e valor atual comercial? Resumo Entendemos o “Desconto” como um abatimento em função do adianta- mento do pagamento. Vimos o desconto comercial, que considera o valor nominal da dívida bem como o valor atual comercial. Matemática Financeirae-Tec Brasil 66 Atividades de aprendizagem 1. Um título de R$ 10.000,00, com vencimento em 23/09/10, foi resgatado em 15/06/10. Qual foi o desconto recebido se a taxa de juro contratada foi de 27% aa? 2. O desconto de um título
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