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Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 4 2. Juros Simples DEFINIÇÃO: São juros que tem rendimentos fixos em todos os períodos da aplicação e são calculados sempre a partir da quantia inicial aplicada. 2.1 FÓRMULA DOS JUROS SIMPLES Consideremos um capital C, aplicado a juros simples, a uma taxa i durante n períodos de tempo. Juro após 1 período : iCJ = Juro após 2 períodos : iCiCJ += iCJ = 2 Juro após 3 períodos : iCiCiCJ ++= iCJ = 3 ... Juro após n períodos : iCiCiCiCJ ++++= niCJ = , onde : J = Juro i = Taxa unitária ou centesimal n = número de períodos em que o capital está sendo aplicado. Na calculadora HP 12 C, o juro pode ser calculado por: C < enter > i < % > J n < > Observações: a) Recomenda-se sempre antes de começar um cálculo na HP –12C acionar as teclas: para limpar as memórias da calculadora b) Utilizaremos também a tecla < CHS> (CHange Signal) para fazermos a mudança de sinal de um número qualquer. 2.2 FÓRMULA DO MONTANTE JCM += ( Substituindo J ) niCCM += ( Colocando C em evidência ) f CLX Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 5 ( )niCM += 1 Assim, a fórmula do montante pode ser expressa por: JCM += ou ( )niCM += 1 Na HP 12 C o montante pode ser calculado por: C < enter > i < % > M n < > < + > Observação: o valor da taxa utilizada na HP 12C deve ser o percentual. 2.3 HOMOGENEIDADE ENTRE TAXA E TEMPO Para aplicarmos as fórmulas de juros simples do montante e outras que se apresentarão no decorrer do nosso curso é sempre necessário que taxa e tempo sejam expressos em unidades compatíveis. Exemplos: • Se i for taxa mensal, n deve ser expresso em meses. • Se o tempo for expresso e anos, a taxa deve ser anual. Observação: Em todas as fórmulas que utilizaremos no decorrer de nosso curso, a taxa percentual ou nominal deverá ser representada como taxa unitária ou centesimal. Exemplos: 1. Calcular os juros simples auferidos de uma aplicação de R$ 2.000,00 durante 3 meses, a uma taxa de 5%a.m. Temos: niCJ = , onde: C = 2.000,00 i = Taxa percentual ou nominal = 5 % a.m. i = Taxa unitária ou centesimal = 100 5 = 0,05 Logo: J = 2.000,00 0,05 3 J = 300,00 Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 6 Na HP 12C, o juro pode ser calculado por: 2.000,00 < enter > 5 < % > J = 300,00 3 < > 2. Determine a taxa juros simples que aplicada num capital de R$ 1.500,00, durante 5 meses rendeu uma quantia de R$ 450,00. Temos: niCJ = nC J i = Logo: i = 500,500.1 00,450 = 0,06 ( taxa unitária ou centesimal) Observação: Quando buscamos a taxa percentual ou nominal, vamos multiplicar o resultado obtido por 100. A TAXA PERCENTUAL ou TAXA NOMINAL será: i = 0,06 100 = 6% a.m. Observação: Como em juros simples o rendimento é o mesmo em todos os períodos, a taxa também poderia ser calculada através de uma regra de três simples, diretamente proporcional, ou seja: 1.500,00 100% = 1 450,00 i Assim, teríamos: 1.500,00 x = 450,00 1 i = 450,00/ 1.500,00 = 0,30 i = 30% nos cinco meses. Para calcularmos a taxa mensal, basta dividirmos pelo número de meses da operação. Assim: i = 30 % / 5 = 6% a.m. Na HP 12 C a taxa pode ser calculada de duas formas: 1) Resolver exatamente a fórmula da taxa, onde teríamos: 450 <enter> 1500 <enter> i = 6% a.m. 5 < > < > 100 < > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 7 2) Utilizar a tecla <%>, que calcula a variação percentual de um valor inicial em relação à outro valor final, obtendo-se dessa forma a taxa percentual (ou seja, nesse caso não é necessário multiplicar o resultado por 100), em todo o período considerado. Caso seja necessário expressá-la em outro período, calcula-se a taxa conforme o período solicitado. Genericamente, teríamos: C <enter> M <% > i n < > Nesse exemplo, como M = C + J = 1500,00 + 450,00 = 1.950,00, teríamos: 1500 <enter> 1950 <% > i = 6% a.m. 5 < > 2.4 TAXAS EQUIVALENTES Duas taxas são equivalentes no regime de capitalização simples, se aplicadas num mesmo capital e durante um mesmo intervalo de tempo produzem montantes iguais. No caso de existirem duas taxas i1 e i2 tais que aplicadas sobre um capital C, num mesmo período de tempo n, produzem um mesmo montante M, dizemos que i1 e i2 são taxas equivalentes. Observe que para o cálculo correto do montante é necessário expressar o tempo n de acordo com os períodos das taxas i1 e i2, identificados por n1 e n2, respectivamente.A representação desse conceito pode ser visualizada na Figura 1. Figura 1: Representação do conceito de taxas equivalentes. Em juros simples, as taxas equivalentes são proporcionais. Exemplos: 1. Suponha que seja indicada uma taxa de 8% a.m. . Deseja-se saber qual será a taxa equivalente em um ano. Neste caso, a taxa anual será dada pelo produto da taxa mensal pelo número de meses de um ano. ia = 8% 12 = 96% a.a. i1, n1 i2, n2 C M n Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 8 Observe que: a) se aplicássemos R$ 1.000,00, por um ano (12 meses) à taxa mensal de juros simples de 8%, teríamos: ( )niCM += 1 ( )120801000001 += ,,. =R$ 1960,00. b) se aplicássemos R$ 1.000,00, por um ano à taxa anual de juros simples de 96%, teríamos: ( )niCM += 1 ( )19601000001 += ,,. =R$ 1960,00. 2. Se quiséssemos obter a taxa trimestral, bastaria dividir o valor da taxa anual por 4 que é o número de trimestres que compões um ano. it = 96% = 24% a.t. 4 2.5 JURO EXATO E JURO COMERCIAL • Juro Exato: Considera-se o ano civil, que tem 365 dias. • Juro Comercial: Considera-se o ano comercial, com 360 dias e o mês comercial com 30 dias. 2.6 MÉTODO HAMBURGUÊS Este método nos permite calcular de uma forma simplificada, os juros produzidos por vários capitais C1, C2, . . .Cm, aplicados respectivamente pelos prazos n1, n2, . . . , nm, a uma taxa i de juros simples. mJJJJ +++= 21 inCinCinCJ mm +++= 2211 ( )mm nCnCnCiJ +++= 2211 Assim: = = m k kk nCiJ 1 Observações: 1.O Método Hamburguês é muito utilizado para o cálculo de juros de cheque especial. 2. Para realizarmos esse cálculo com o auxílio da calculadora HP 12C, podemos utilizar a tecla <+ > que armazena somatório das parcelas calculadas, ou seja, dos saldos devedores nos períodos considerados. Para se resgatar o valor do somatório, busca-se o valor armazenado na memória de número 2 , onde sempre é armazenado o valor do somatório, na HP 12 C, através da tecla < RCL> 2. Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 9 3.A tecla RCL possui essa denominação, pois identifica a abreviação da palavra inglesa "RECALL", que traduzida poderia ser entendida por retorne. A função dessa tecla é retornar o valor armazenado no número de memória indicado.4. Antes de iniciar os cálculos, como vamos utilizar uma das memórias da HP, para que não comece o somatório de algum número já armazenado anteriormente, é necessário limpar essa memória, através das teclas <f> <CLX> (abreviação de "CLEAR X" em inglês, que quer dizer limpar), pois esse procedimento limpará todas as memórias relativas aos registradores de que a HP dispõe. Exemplo: Um banco cobra 9% a.m. de juros sobre os saldos devedores de cheques especiais. Vamos analisar o seguinte extrato de conta corrente. Data Histórico Valor D/C Saldo D/C Nº Dias Devedor N.º Dias x Saldo Devedor 01/07 saldo anter. - 1.240,00C - - 05/07 cheque 3.600,00D 2.360,00D 7 7 x 2.360,00 = 16.520,00 12/07 cheque 250,00D 2.610,00D 6 6 x 2.610,00 = 15.660,00 18/07 depósito 2.700,00C 90,00C - - 26/07 cheque 600,00D 510,00D 5 5 x 510,00 = 2.550,00 31/07 saldo - 510,00D - - Logo: ( )00,550.200,660.1500,520.16 30 09,0 ++=J , ou seja: J = R$ 104,19 (valor debitado em C/C no mês de julho por uso de limite de cheque especial) Nesse exemplo, o cálculo na HP 12C, seria realizado da seguinte forma: < f > < CLX > 7 < enter > 2360 < > <+ > 6 < enter > 2610 < > <+ > 5 < enter > 510 < > <+ > J = R$ 104,19 <RCL> 2 9 <% > 30 < > Observação: O saldo médio, muito importante para renovação de cheques especiais e concessão de empréstimos pode ser calculado pela seguinte expressão: m mm m nnn nCnCnC S +++ +++ = 21 2211 Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 10 Exemplo: Um cliente no mês de julho apresenta os seguintes saldos credores: Saldo (Cm) n.º de dias (nm) Cm . nm 500,00 4 2.000,00 1.230,00 8 9.840,00 640,00 3 1.920,00 1.228,00 5 6.140,00 5384 00,140.600,920.100,840.900,000.2 +++ +++ =mS , ou seja: 00,995$RSm = . Cálculo na HP 12C: <f> <CLX> 500,00 < enter > 4 < > <+ > 1.230,00 < enter > 8 < > <+ > 640,00 < enter > 3 < > <+ > 1.228,00 < enter > 5 < > <+ > < RCL > 2 < enter> 00,995$RSm = 4 < enter > 8 < + > 3 < + > 5 < + > < > Exercício extra: Calcule o saldo médio do exemplo. R.: R$ 473,33. 2.7 PRAZO MÉDIO E TAXA MÉDIA EM APLICAÇÕES A JUROS SIMPLES Em algumas situações é importante conhecer o prazo médio ou a taxa média que utilizados em uma aplicação sejam equivalentes aos prazos e taxas aplicados em um conjunto de capitais para produzir um montante. 2.7.1 Prazo Médio O prazo médio pode ser determinado pela média ponderada dos valores dos juros simples produzidos, utilizando como fator de ponderação o produto entre os valores dos capitais e suas respectivas taxas. Sejam C1, C2, . . . , Cp os capitais aplicados e n1, n2, . . ., np , seus prazos e as respectivas taxas de juros simples i1, i2, . . . ,ip . Assim: pp ppp iCiCiC niCniCniC n +++ +++ = 2211 222111 , ou seja: Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 11 = == p k kk p k kkk iC niC n 1 1 ).( )..( = == p k kk p k k iC j n 1 1 ).( Exemplo: Os capitais de R$ 25.000,00, R$ 36.000,00 e R$ 42.000,00 foram aplicados às taxas de juros simples mensal de 2,5%, 3% e 4,5% durante 3, 5 e 6 meses respectivamente. Obtenha o prazo médio de aplicação desses capitais, para que estes produzam o mesmo montante da situação inicial. Capital Taxa Mensal Prazo da aplicação iC niCJ = 25.000,00 2,5% 3 625,00 1.875,00 36.000,00 3,0% 5 1.080,00 5.400,00 42.000,00 4,5% 6 1.890,00 11.340,00 Somatório 3.595,00 18.615,00 00,595.3 00,615.18 =n = 5,178 meses ou 156 dias Observação: A taxa média para o exemplo anterior é de aproximadamente 3,67% a.m.. 2.7.2 Taxa Média A taxa média em aplicações de um conjunto de capitais a juros simples pode ser determinado pela média ponderada dos valores dos juros auferidos, utilizando como fator de ponderação o produto entre os valores dos capitais aplicados e seus respectivos prazos. Sejam C1, C2, . . . , Cp os valores dos capitais aplicados, n1, n2, . . ., np os prazos e as respectivas taxas i1, i2, . . . ,ip. Assim: pp ppp nCnCnC niCniCniC i +++ +++ = 2211 222111 , ou seja: = == p k kk p k kkk nC niC i 1 1 ).( )..( = == p k kk p k k nC j i 1 1 ).( Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 12 Exemplo: Sejam os capitais de R$ 5.800,00, R$ 3.300,00 e R$ 7.400,00. O primeiro foi aplicado a uma taxa de 2,8% ao mês, durante 2 meses, o segundo a uma taxa de 4% ao mês, durante 45 dias e o terceiro a uma taxa de 5,75% ao mês, durante 80 dias. Calcule a taxa média de aplicação desses capitais. Capital Prazo de aplicação Taxa mensal nC niCJ = 5.800,00 60 dias/30 2,8% 11.600.00 324,80 3.300,00 45 dias/30 4% 4.950,00 198,00 7.400,00 80 dias/30 5,75% 19.733,33 1.134,67 Somatório 36.283,33 1.657,47 04568,0 33,283.36 47,657.1 ==i 4,568% a.m Observação: O prazo médio para o último exemplo é de aproximadamente 70 dias. 2.8 EXERCÍCIOS 1. (aula) Determine os juros simples obtidos nas seguintes condições: Capital Taxa Prazo (a) R$ 2.000,00 l2% a.m. 5 meses (b) R$ 3.000,00 21% a.a. 2 anos (c) R$ 2.000,00 1,3% a.m. 3 anos (d) R$ 6.000,00 l5% a.t. 2 anos e meio 2. (aula) Qual o montante de uma aplicação de R$ 60.000,00 a juros simples, durante 5 meses, à taxa de 80% a.a.? 3. Um capital de R$ 1.000,00 é aplicado por um dia, a juros simples e à taxa de 1,5% a.m.. Obtenha os juros dessa aplicação, considerando um mês de 30 dias. 4. (aula) Bruna aplicou R$ 30.000,00 pelo prazo de 6 meses e recebeu R$ 9.000,00 de juros. Calcule a taxa de juros simples semestral da aplicação. 5. Qual a taxa de juros simples que permite transformar uma aplicação de R$ 4.500,00 em um montante de R$ 8.100,00 no prazo de um ano? 6. Calcular o juro obtido aplicando-se um capital de R$ 12.000 durante 8 meses e três dias à taxa de juros simples de 40% a.a. 7. Aplicando-se R$ 23.000,00 à taxa de juros simples de 2,5% a.m. por 14 dias, qual será o juro auferido? 8. Um capital de R$ 100.000,00 transformou-se após 105 dias em R$145.000,00. Qual é a taxa mensal de juros simples correspondente a esta aplicação? 9. (aula) Numa aplicação de R$ 3.000,00, à taxa de juros simples de 10% a.a., o montante recebido foi de R$ 4.800,00. Determine o prazo da aplicação. 10. Um título foi resgatado por R$ 3.000,00. Se a taxa de juros simples aplicada foi de 180% a.a. e os juro obtido na aplicação foi de R$ 1.636,36, quantos meses durou a aplicação desse título? Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 13 11. (aula) Paula aplicou uma certa quantia à taxa de juros simples de 12% a.m., durante 4 meses, resgatando um montante de R$ 740,00. Obtenha o juro auferido nessa aplicação. 12. Mara aplicou R$ 800,00 a juros simples e à taxa de 12% a.a.. Se ela recebeu R$ 384,00 de juros, obtenha o prazo de aplicação. 13. (aula) Uma geladeira é vendida à vista por R$ 5.000,00 ou então por R$ l.500,00 de entrada, mais uma parcelade R$ 4.250,00 após 4 meses. Qual a taxa mensal de juros simples utilizada? 14. Um vestido de noiva é vendido à vista por R$ 4.000,00 ou então por R$ 1.000,00 de entrada mais uma parcela de R$ 3.500,00 após 5 meses. Qual a taxa mensal de juros simples do financiamento. 15. (aula) Durante quanto tempo um capital deve ser aplicado a juros simples e a taxa de 8% a.a. para que duplique? 16. Um capital aplicado a taxa de juros simples de 8% a.m. triplica em que prazo. 17. Um determinado capital, aplicado a juros simples, rende um certo juro. Em que prazo deveríamos aplicar o quadruplo desse capital, se a taxa for a mesma e o juro for o mesmo? 18. Dividir R$ 1.200,00 em duas partes, de tal maneira que a primeira, aplicada a juros simples em 2 meses, a 8% a.m., renda a mesma quantia que a segunda em 3 meses e a 10% a.m. 19. Dois capitais, um de R$ 200.000,00 e outro de R$ 222.857,00, foram aplicados em uma mesma data, sendo o primeiro a l68% a.a. e o segundo a 120% a.a.. Considerando o regime de capitalização simples, determine o tempo necessário para que o montantes se igualem. 20. (aula) Um determinado capital, acrescido dos juros simples de 8 meses, resulta em R$ 1.960,00. O mesmo capital, acrescido dos seus juros simples de 13 meses, resulta em R$ 2.560,00. Calcular o capital e a taxa de juros simples mensal, supondo a mesma taxa nos dois casos. 21. Dois capitais, o primeiro R$ 1.000,00 e o segundo R$ 500,00, estiveram aplicados a juros simples, durante 3 meses. A que taxa foi aplicado o primeiro se o segundo, aplicado a 10% a.m. rendeu R$ 246,00 a menos que aplicação do primeiro. 22. (aula) Cleide aplicou metade do seu capital a juros simples de 30% a.a., sendo o restante dividido em duas partes iguais, a primeira aplicada a 28% a.a. e a segunda a 32% a.a.. Determine a taxa de juros simples em que todo o capital de Cleide poderia ser aplicado para que os juros anuais representassem a soma dos auferidos pelas três aplicações acima. 23. (aula) Um fazendeiro possui um estoque de 1.000 sacas de soja e, na expectativa de alta de preço do produto, recusa a oferta de compra desse estoque a razão de R$ 12,00 por saca. Três meses mais tarde, forçado pelas circunstâncias vende o estoque por R$ 10,00 a saca. Sabendo-se que a taxa de juros simples do mercado é de 5% a.m., calcule o prejuízo real do fazendeiro na data da venda da mercadoria, utilizando o regime de capitalização simples. 24. Um produtor de milho, possuidor de um estoque de 30.000 sacas, na expectativa de alta de preço do produto recusa a oferta de compra desse estoque à razão de R$ 5,00 por saca. Seis meses mais tarde vende o estoque a R$ 12,00 a saca. Sabendo-se que a taxa de juros simples de mercado é de 12% a.m. calcule o lucro ou o prejuízo real do produtor, utilizando o regime de juros simples. 25. Bruno, dispondo de R$ 3.000,00, resolveu aplicá-los em duas financeiras. Na primeira aplicou uma parte a 8% a.m. por 6 meses e na segunda aplicou o restante a 10% a.m. por 8 meses. Sendo de R$ l.824,00 a soma dos juros auferidos nas duas aplicações, determine o valor dessas aplicações. Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 14 26. Um capital ficou depositado durante 10 meses à taxa de 8% a.m. em juros simples. Findo esse prazo, a soma do capital com os juros auferidos foi colocado a 10% a.m., durante 15 meses. Calcule o valor do capital inicial, sabendo que o montante final recebido foi de R$ 1.125,00. Respostas dos Exercícios 2.8 1. a) R$ 1.200,00 b) R$ 1.260,00 c) R$ 936,00 d) R$ 9.000,00 2. R$ 80.000,00 3. R$ 0,50 4. 30% a.s. 5. 80% a.a. 6. R$ 3.240,00 7. R$ 268,33 8. 12,86% a.m. 9. 6 anos 10. 8 meses 11. R$ 240,00 12. 4 anos 13. 5,36% a.m. 14. 3,33% a.m. 15. 12,5 anos 16. 25 meses 17. Num prazo quatro vezes menor que o anterior 18. R$ 782,61 e R$ 417,39 19. 4 meses 20. i = 12% a.m. e C = R$ 1.000,00 21. 13,20% a.m. 22. 30% a.a. 23. Prejuízo de R$ 3.800,00 24. Lucro de R$ 102.000,00 25. R$ 1.800,00 e R$ 1.200,00 26. R$ 250,00 Exercício Extra: Cleide aplicou metade do seu capital a juros simples de 30% a.a., sendo o restante dividido em duas partes iguais, a primeira aplicada a 27% a.a. e a segunda a 31% a.a.. Determine a taxa de juros simples em que todo o capital de Cleide poderia ser aplicado para que os juros anuais representassem a soma dos auferidos pelas três aplicações acima. R.: 29,50% a.a.
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