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Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 40 40 4. Juros Compostos DEFINIÇÃO: É aquele que em cada período financeiro, a partir do segundo, o rendimento obtido será incorporado à aplicação no cálculo do rendimento seguinte. Diz-se que os rendimentos são capitalizados. Este processo também é conhecido como “capitalização de juros”. 4.1 FÓRMULA DO JURO COMPOSTO Consideremos em capital C aplicado a uma taxa de juros i, durante n períodos de tempo. Vamos determinar a fórmula do montante. Montante após 1 período: JCM +=1 onde: iCJ = iCCM +=1 ( )iCM += 11 Montante após 2 períodos: iMMM += 112 ( )iMM += 112 ( )( )iiCM ++= 112 ( )22 1 iCM += Montante após 3 períodos: iMMM += 223 ( )iMM += 123 ( ) ( )iiCM ++= 11 23 ( )33 1 iCM += .... Montante após n períodos: iMMM nnn += −− 11 ( )iMM nn += − 11 ( ) ( )iiCM nn ++= − 11 1 ( ) 111 +−+= nn iCM ( )nn iCM += 1 4.1.1 FÓRMULA DO MONTANTE Assim: ( )niCM += 1 4.1.2 FÓRMULA DO CAPITAL Isolando C na fórmula anterior se obtém ( )ni M C + = 1 . Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 41 41 4.1.3 FÓRMULA DA TAXA Para se obter o valor da taxa de juros, isola-se o valor i, na fórmula do Montante, obtendo-se a seguinte expressão: 1−= n C M i ou 1 1 − = n C M i 4.1.4 FÓRMULA DO PERÍODO Para se obter o valor do número de períodos, isola-se o valor n, na fórmula do Montante, obtendo-se a seguinte expressão: ( )i C M n + = 1log log 4.2 USO DA CALCULADORA HP-12 C – FUNÇÕES FINANCEIRAS Na parte superior da calculadora HP-12C, na primeira linha, na função principal das teclas encontram-se 5 memórias especiais que são utilizadas em cálculos financeiros. • < n > : Representa o período, tempo em que o capital ficará aplicado. • < i > : Representa a taxa por período na forma percentual. • < PV > (Present Value) : Representa o valor presente ou o capital inicial empregado. • < FV> (Future Value) : Representa o valor futuro ou montante gerado pela aplicação. • < PMT > (PAYMENT) : Representa o valor de um termo, parcela ou prestação de uma série uniforme. Exemplos: 1. Cálculo do Montante (FV) : Um capital de R$ 5.000,00 esteve aplicado por 6 meses à uma taxa de juros compostos de 4% a.m.. Determine o montante desta aplicação. Temos: C = 5.000,00 n = 6 meses i = 4% a.m. = 0,04 Pela fórmula teríamos: ( )niCM += 1 ( )604,015000 +=M 6.326,60 R$=M Cálculo na HP 12C: FV = R$ 6.326,60 5000 < CHS > < PV > 4 < i > 6 < n > < FV > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 42 42 2. Cálculo do capital (PV) : Determine o capital que aplicado por 3 meses, à uma taxa de juros compostos de 5% a.m. gera um montante de R$ 6.800,00. Temos: M = 6.800,00 n = 3 meses i = 5% a.m. = 0,05 Pela fórmula teríamos: ( )ni M C + = 1 ( )305,01 6800 + =C 5.874,10 R$=C Cálculo na HP 12C: PV = R$ 5.874,10 3. Cálculo do período em que o capital foi aplicado (n) : Um capital de R$ 5.874,10 foi aplicado a uma taxa de juros compostos de 5% a.m., gerando um montante de R$ 6.800,00. Determine o prazo em que este capital esteve aplicado. Temos: C = 5.874,10 M = 6.800,00 i = 5% a.m. = 0,05 Pela fórmula teríamos: ( )i C M n + = 1log log ( )05,01log 10,5874 6800 log + =n n = 3 meses Cálculo na HP 12C: n = 3 meses Observação: Recomenda-se USAR FÓRMULAS PARA O CÁLCULO DO PERÍODO EM OPERAÇÕES QUE ENVOLVEM JUROS COMPOSTOS, uma vez a calculadora HP 12C fornece a resposta sempre considerando o maior período inteiro para a operação. 6800 < CHS > < FV > 5 < i > 3 < n > < PV > 5874,10 < CHS > < PV > 6800 < FV > 5 < i > < n > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 43 43 4. Cálculo da taxa (i) : Um capital de R$ 5.874,10 esteve aplicado durante 3 meses, gerando um montante de R$ 6.800,00. Determine a taxa de juros compostos que foi aplicado neste capital. Temos: C = 5.874,10 M = 6.800,00 n = 3 meses Pela fórmula teríamos: 1 1 − = n C M i 1 10,5874 6800 3 1 − =i i = 5% a.m. Cálculo na HP 12C: i = 5% a.m. 4.3 CÁLCULO DOS JUROS NO REGIME DE CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA Os juros no regime de capitalização composta podem ser calculados pela diferença entre o montante produzido em uma aplicação e o capital inicial empregado nesta aplicação. JCM += CMJ −= Como o montante é dado pela expressão ( )niCM += 1 , podemos representar os juros da seguinte forma: CMJ −= ( ) CiCJ n −+= 1 Assim: ( ) 11 −+= niCJ Exemplos: 1) Um capital de R$ 4.800,00 esteve aplicado durante 4 meses, a uma taxa de juros compostos de 3.5% a.m. . Determine o valor dos juros auferidos nesta aplicação. C = 4.800,00 n = 4 meses i = 3,5% ao mês J = ? ( ) 11 −+= niCJ ( ) 1035,0100,800.4 4 −+=J J = R$ 708,11 5874,10 < CHS > < PV > 6800 < FV > 3 < n > < i > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 44 44 Na HP 12 C: 2) Um capital C aplicado a uma taxa de juros composto de 1,12% a.m., durante 5,5 meses rendeu R$ 385,76 de juros. Determine o valor deste capital. Temos: i = 1,12% ao mês n = 5,5 meses J = 385,76 ( ) ]11[ −+ = n i J C ( ) ]10112,01[ 76,385 5,5 −+ =C C = 6.106,43 Na HP 12 C: 43,106.6=C EXERCÍCIOS 4.3 1. Calcule o montante de uma aplicação de R$ 5.000,00 à taxa de 2% ao mês, considerando o regime de capitalização composta e o prazo da aplicação de 6 meses. 2. Calcule o montante para as aplicações abaixo, supondo o regime de capitalização composta: Capital aplicado Taxa Prazo R$ 8.000,00 96% a.a. 2 anos R$ 6.500,00 3% a.m. 1 ano R$ 3.500,00 21%a.t. 1 ano e meio 3. Um capital de R$ 700,00 é aplicado a juros compostos, durante 1 ano e meio, à taxa de 2,5% a.m.. Calcule os juros auferidos no período. 4. Um banco remunera aplicações a juros compostos, cuja taxa é de 3% a.m.. Se uma pessoa aplica hoje R$ 8.000,00 e R$ 10.000,00 daqui 3 meses, qual será o montante daqui 6 meses? 5. Um determinado capital, aplicado a juros compostos durante 10 meses, rendeu uma quantia de juros igual ao valor aplicado. Determine a taxa mensal dessa aplicação. HP – 12C 4.800, < CHS >< enter > 4.800, < CHS >< PV > 3,5 < i > 4 < n > < FV > < + > HP – 12C 385,76 < enter > 1 < enter > 1,12 < enter > 100 < > < + > 5,5 < yx > 1 < − > < > J = 708,11 Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 45 45 6. Qual o capital que, aplicado a juros compostos durante nove anos, à taxa de 10% a.a. produz um montante de R$ 17.500,00? 7. Um capital de R$6.500,00 aplicado a juros compostos, rendeu depois de um certo tempo o montante de 11.592,60. Sabendo que a taxa mensal da aplicação foi de 7,5%, calcule o prazo da aplicação. 8. Um capital, aplicado a juros compostos, durante 9 meses, rendeu um montante igual ao seu dobro. Determine a taxa mensal da aplicação. 9. Foi realizada uma aplicação de R$ 6.000,00, sendo uma parte no Banco A, à taxa de 6%a.m., e outra parte no banco B, à taxa de 5% a.m.. O prazo das aplicações foi o mesmo, ou seja, 6 meses. Determine os capitais aplicados, considerando o regime de capitalização composta e que os saldos verificados no banco A e no banco B são iguais. 10. Uma determinada empresa teve seu faturamento aumentado de R$ 80.000,00 para R$ 400.000,00 em apenas 3 anos. Determine o percentual de crescimento anual desse faturamento. 11. Um aparelho de som foi adquirido a 6 meses por R$ 800,00. Estando o aparelho em ótimo estado de conservação e desejando vendê-lo com retorno de 2% a.m. sobre o capital investido, calcule o preço de venda do aparelho, considerando o regime de capitalização composta. 12. Aplique R$ 55.000,00 e receba após 6 meses R$ 200.000,00. Qual a taxa mensal auferida nessa aplicação, considerando o regime de capitalização composta? 13. Uma duplicata de R$ 8.000,00 é descontada 2 meses antes do vencimento à taxa de desconto comercial simples de 15% a.m. a) Qual o valor descontado? b) Qual a taxa mensal de juros simples da operação? c) Qual a taxa mensal de juros compostos da operação? 14. Uma empresa desconta num banco uma duplicata de R$ 10.000,00 com 90 dias a vencer. Sabendo-se que a taxa de desconto comercial simples é de 10% a.m, pede-se: a) o valor líquido recebido pela empresa b) a taxa mensal de juros compostos da operação. 15. Com relação ao problema anterior, suponha que a empresa consiga num outro banco um empréstimo igual ao valor líquido da duplicata, para ser pago no mesmo prazo, no regime de capitalização composta e a taxa de 12% a.m.. Qual a melhor opção para a empresa? 16. Se no problema 15, o banco cobrasse 2% do empréstimo a título de despesas administrativas, qual seria a melhor opção? Respostas dos Exercícios 4.3 1. R$ 5.630,81 2. R$ 30732,80 ; R$ 9.267,45 ; R$ 10.984,50 3. R$ 391,76 4. R$ 20.479,69 5. 7,18% a.m. 6. R$ 7.421,71 7. 8 meses 8. 8,01% a.m. 9. C1 = R$ 2.914,71 e C2 = 3.085,29 10. 71% a.a. 11. R$ 900,93 12. 24,01% a.m. 13. a) R$ 5.600,00 b) 21,43% a.m. c) 19,52% a.m. 14. a) R$ 7.000,00 b) 12,62% a.m. Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 46 46 15. Melhor opção o empréstimo 16. Continua sendo melhor o empréstimo 4.4 TAXAS EQUIVALENTES DEFINIÇÃO: taxas equivalentes são aquelas que, referindo-se a períodos de tempos diferentes, fazem com que um capital produza o mesmo montante num mesmo intervalo de tempo, ou seja: 21 MM = ( ) 111 n iC + = ( ) 221 n iC + ( ) 111 n i+ = ( ) 221 n i+ Os índices 1n e 2n que acompanham as taxas i serão substituídos por: • ai : quando a taxa for anual; • si : quando a taxa for semestral; • ti : quando a taxa for trimestral; • bii : quando a taxa for bimestral • mi : quando a taxa for mensal; • di : quando a taxa for diária. Considerando o ANO COMERCIAL podemos relacionar as taxas efetivas da seguinte forma: ( )11 ai+ = ( ) 2 1 si+ = ( ) 4 1 ti+ = ( ) 6 1 bii+ = ( ) 12 1 mi+ = ( ) 360 1 di+ Exemplo: Qual a taxa trimestral equivalente a 30% a.a.? Como um ano equivale a quatro trimestres, logo n1 = 1 e n2 = 4 ( ) 11 nai+ = ( ) 21 n ti+ ( )130,01+ = ( )41 ti+ 30,1 = ( )41 ti+ i = 6,78% a. t 130,14 −=ti ( ) 130,1 4 1 −=ti ti = 0,06778 ti = 6,78% a.t. HP – 12C 100 < CHS> < PV > 30 < i > 1 < n > < FV > 4 < n > < i > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 47 47 Podemos ainda determinar as taxas equivalentes em função dos prazos (em dias) de cada taxa. Consideremos ip a taxa procurada, ic a taxa conhecida, np o prazo em dias da taxa procurada e nc o prazo em dias da taxa conhecida e o prazo padrão de um ano. Temos então: i1 = ip ; i2 = ic c n p n 360 ; 360 21 == c c p p ii 360360 )1()1( +=+ p c c p p p ii 360 360 360 360 )1()1( +=+ p c cp ii 360 360 )1()1( +=+ c p cp ii )1()1( +=+ 1)1( −+= c p cp ii Do exemplo anterior temos: • Taxa procurada trimestral p = 90 dias • Taxa conhecida anual c = 360 dias Logo: 1)1( −+= c p cp ii 1)30,01( 360 90 −+=pi 1)30,01( 4 1 −+=pi ( ) 130,1 4 1 −=pi pi = 0,06778 pi = 6,78% a.t. Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 48 48 EXERCÍCIOS 4.4 1. Qual a taxa anual equivalente a 2% ao mês? 2. Qual a taxa trimestral equivalente à taxa mensal de 15% a.m., no regime de juros compostos? 3. Qual a taxa mensal equivalente a 900% a.a. no regime de juros compostos ? 4. Em juros compostos, qual a taxa anual equivalente às taxas: a) 18 % a.m. b) 25% a.b. c) 45% a.t. d) 250% a.s. 5. Qual a taxa mensal equivalente às seguintes taxas: a) 750% a.a. b) 500% a.s. c) 280% a.t. d) 65% a.b. e) 1,2% a.d. 6. Qual a taxa semestral equivalente às seguintes taxas: a) 1,3%.a.d. b) 16% a.m. c) 27% a.b. d) 41% a.t. e) 1.500% a.a. 7. Em juros compostos, qual a taxa em 40 dias equivalente a 25% a.m.? 8. Em juros compostos, qual a taxa em 65 dias equivalente a 20% a.m.? 9. Uma agência autorizada de veículos marca X, pretende dinamizar suas vendas, anuncia o seguinte: Compre um carro usado com 6 meses de garantia, e só pague daqui 6 meses. Quem optar pelo pagamento a vista receberá um desconto de 30%. Qual é a taxa anual de juros compostos cobrados pela agência? 10. Uma empresa toma empréstimo de capital de giro de R$ 10.000,00 por 30 dias, à taxa de 750% a.a., a juros compostos. Qual o montante a ser pago. 11. Uma empresa tem duas opções para levantar um empréstimo: descontar uma duplicata de 30 dias a uma taxa de desconto de 25% a.m.. ou tomar um empréstimo de capital de giro pelo mesmo prazo, a juros compostos com taxa de 1.250% a.a.. Qual a melhor opção? 12. Um empréstimo de R$ 8.000,00 deverá ser pago após 64 dias através de um montante de R$ 12.900,00. Calcule a taxa de juros compostos mensal e anual cobrado pelo banco. Respostas dos Exercícios 4.4 1. 26,82% 2. 52,09% 3. 21,15% 4. a) 628,76% a.a. b) 281,47% a.a. c) 342,05% a.a. d) 1125% a.a. 5. a) 19,52% a.m. b) 34,80% a.m. c) 56,05% a.m. Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 49 49 d) 28,45% a.m. e) 43,03% a.m. 6. a) 922,59% a.s. b) 143,64%as. c) 104,84% a.s. d) 98,81% a.s. e) 300% a.s. 7. 34,65% 8. 48,44% 9. 104,08% 10. R$ 11.952,30 11. Empréstimo de Capital de Giro 12. 25,10% a.m. e 1369,56% a.a. 4.5 CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA QUANDO O NÚMERO DE PERÍODOS DA APLICAÇÃO É FRACIONÁRIO Quando o período da aplicação não é inteiro tem-se que adotar uma convenção para calcular o montante M produzido por um capital C aplicado a uma taxa i. Existem várias convenções utilizadas, sendo que nosso estudo se restringirá a apenas duas convenções a linear e a exponencial, por serem estas na prática as mais comuns. SITUAÇÃO PROBLEMA: Suponha um capital de R$ 1.000,00 aplicado durante 2,5 meses a uma taxa de juros compostos de 10% a.m. 4.5.1 CONVENÇÃO LINEAR Na convenção linear o capital será aplicado a juros compostos, durante a parte inteira do período considerado. ( )niCM += 1 ( )21,01,000.1 +=M M = 1.210,00 Sobre o montante assim obtido será calculado juros simples, a mesma taxa, durante a parte não inteira do período mencionado. niMJ = J = 1.210, . 0,1 . 0,5 = 60,50 O montante final será obtido pela soma do montante da parte inteira e os juros da parte fracionária. Mf = 1.210, + 60,50 = 1.270,50 Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 50 50 4.5.2 CONVENÇÃO EXPONENCIAL A convenção exponencial é aquela que temos utilizado, considerando a fórmula do montante: ( )niCM += 1 ( ) 5,21,01,000.1 +=M M = 1.269,06 Observações: 1. Existe uma diferença entre os montantes, sendo o montante da convenção linear é maior que o da convenção exponencial. Isto ocorre porque a partir do instante 2 de tempo até o instante 3, na convenção linear o montante cresce linearmente. Observe o gráfico: 2. A calculadora HP 12 C utiliza a convenção linear em sua programação inicial. Para acionar a convenção exponencial, normalmente utilizada na resolução de problemas financeiros, deve ser acionada as teclas STO e em seguida EEX e deve aparecer no visor da calculadora a letra "c", o que indica que os problemas resolvidos após este processo utilizarão a convenção exponencial. Caso se queira trabalhar novamente com a convenção linear basta realizar o mesmo processo que a letra "c" desaparece do visor da HP 12 C. 4.6 TAXA EFETIVA E TAXA NOMINAL Em juros compostos essas denominações diferenciadas para a taxa de juros existem quando o período de capitalização enunciado em um problema não coincide com o período da taxa. DEFINIÇÕES a) Taxa Nominal: representa a taxa de juros declarada numa operação financeira. b) Taxa Efetiva: é a taxa implícita cobrada numa transação financeira, quando a unidade de referência de tempo da taxa explícita (nominal) não coincide com a unidade de tempo dos períodos de capitalização. 2 2,5 3 n Convenção Linear M 1.270,50 1.269,06 Convenção Exponencial Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 51 51 Quando fornecemos uma taxa nominal de juros e o prazo de formação e incorporação de juros no capital inicial não coincide com o tempo que a taxa se refere, adotaremos a convenção em que a taxa por período de capitalização seja proporcional à taxa nominal. Exemplo: Uma instituição faz empréstimos a taxa de 12% a.a., mas adota a capitalização trimestral de juros. Obtenha a taxa efetiva de juros para um empréstimo de um ano. Neste caso a taxa por período de capitalização será calculada a partir da taxa proporcional simples. O problema fornece uma taxa de 12% a.a. com capitalização trimestral, logo a taxa proporcional será: = 4 %12 3% a.t. Observe ainda que: • fator de capitalização para a taxa nominal de 12% a.a. é dado por: ( ) ( ) 12,112,011 11 =+=+ i 12,0=i o que implica em uma taxa de 12% a.a. • fator de capitalização para a taxa efetiva de 3% a.t. para prazo de um ano é dado por: ( ) ( ) 12550881,103,011 41 =+=+ ei 12550881,0=ei o que implica em uma taxa de 12,55% a.a., que é a taxa efetiva que procuramos. Dessa forma, a taxa efetiva pode ser calculada pela seguinte expressão: ( ) k e k i i +=+ 11 11 − += k e k i i onde: • ei = taxa efetiva • i = taxa nominal • k = n.º de capitalizações para um período de taxa nominal Na HP 12 C temos: ei No exemplo anterior: 12550881,01 4 12,0 1 4 =− +=ei ou 12,55% a.a. Na HP 12 C temos: ei =12,55% a.a. 100 < CHS> < PV > i < enter > k < > < i > k < n > < FV > 1 < n > < i > 100 < CHS> < PV > 12 < enter > 4 < > < i > 4 < n > < FV > 1 < n > < i > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 52 52 Note que, considerando a taxa de juros anual temos: a) Se a capitalização ocorrer anualmente (uma vez por ano), o montante é dado por ( )11 aiCM += b) Se os juros forem capitalizados semestralmente (duas vezes por ano), então: 12 2 1 += a i CM c) Se os juros forem capitalizados trimestralmente (quatro vezes por ano), temos: 14 4 1 += a i CM d) Se os juros forem capitalizados trimestralmente e o prazo de aplicação for de três anos, temos : 34 4 1 += a i CM Desta forma, generalizando podemos determinar a seguinte relação: nk k i CM += 1 onde: • k = número de capitalizações para um período da taxa nominal; • n = número de períodos da aplicação; • i = taxa nominal. Na HP 12 C temos: M Para obtermos a taxa efetiva também podemos proceder da seguinte forma: ei C < CHS> < PV > i < enter > k < > < i > k < enter > n < > < n > < FV > C < CHS> < PV > i < enter > k < > < i > k < enter > n < > < n > < FV > n < n > < i > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 53 53 Assim, o montante pode ser calculado de duas maneiras: ( )neiCM += 1 ou nk k i CM += 1 Exemplos: 1. Um capital de R$ 1.500,00 foi aplicado durante um ano e meio a taxa de 36% a.a., com capitalização mensal, calcule o montante desta aplicação. Temos: C = 1.500,00 i = 36% a.a. n = 1,5 ano, como a capitalização é mensal temos k = 12 meses. Sabemos que: ( )neiCM += 1 e 11 − += k e k i i 1 12 36,0 1 12 − +=ei = 0,425761 ou =ei 42,58% a.a. ( ) 5,1425761,0100,500.1 +=M ou seja: M = R$ 2.553,65 A outra forma de se calcular o Montante seria:nk k i CM += 1 5,112 12 36,0 100,500.1 +=M M = 1500,00 ( 1 + 0,36/12 ) 12 . 1,5 M = R$ 2.553,65 Na HP 12C temos: FV = 2.553,65 =ei 42,58% a.a. 2. Um Banco X cobra juros de 30% a.a. com aplicação anual. O Banco Y anuncia numa campanha promocional uma taxa de 27% a.a., porém com capitalização mensal. Qual a melhor taxa para o cliente? Para respondermos a pergunta vamos calcular a taxa efetiva da taxa de 27%a.a. com capitalização mensal do Banco Y e comparar com a taxa de 30% a.a. do Banco X. Temos: i = 27% a.a. k = 12 ei = ? 1.500,00 < CHS> < PV > 36 < enter > 12 < > < i > 12 < enter > 1,5 < > < n > < FV > 1,5 < n > < i > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 54 54 Sabe-se que: 11 − += k e k i i . Logo: 1 12 27,0 1 12 − +=ei = 0,306049 ie = 30, 60% a.a. ou ie = 30, 60% a.a. Assim, a melhor opção para o cliente é a taxa de 30%a.a. oferecida pelo Banco X. Considerando: ( ) 12 1 12 %27 11 +=+ ei temos que a taxa efetiva também pode ser calculada da seguinte forma na HP 12 C: ie = 30, 60% a.a. EXERCÍCIOS 4.6 1. Um banco concede empréstimos pessoais, cobrando juros compostos, à taxa de 20% a.s. com capitalização trimestral. Qual o montante a ser pago por um empréstimo de R$ 6.000,00 durante 9 meses. 2. O banco A cobra por um empréstimo em 45 dias a taxa de juros compostos de 25% a.a.. O banco B cobra pelo mesmo empréstimo a taxa de 21% a.a., sendo os juros capitalizados trimestralmente. Qual é a melhor alternativa para o tomador do empréstimo? 3. Um banco A oferece empréstimos pessoais por um ano a juros compostos, cuja a taxa é de 18% a.a.. Um outro banco B pelo mesmo empréstimo e prazo cobra 16%a.a., porém com capitalização mensal de juros. a) Para o tomador de empréstimo, para prazo de um ano, qual dos bancos que mais lhe favorece? b) Qual deveria ser a taxa nominal anual do banco B para que fosse indiferente para o tomador de empréstimos a escolha do banco? 4. Uma financeira concede empréstimos pessoais, cobrando juros compostos de 12% a.a. com capitalização bimestral. Qual o montante pago por um empréstimo de R$ 9.000,00 durante 10 meses? 5. Um investidor aplicou 1/3 de seu capital em um banco A, á taxa de juros compostos de 18% a.a.., com capitalização trimestral, e o restante em um banco B a juros de 24% a.a., capitalizados quadrimestralmente. Ao final de 2 anos sacou um montante de R$ 214.600,00. Determine o capital inicial empregado nesta operação financeira. HP – 12C 1 < enter > 27 < enter > 100 <> 12 < > <+> 12 < yx > 1 <−> 100 < x > 100 < CHS> < PV > 27 < enter > 12 < > < i > 12 < n > < FV > 1 < n > < i > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 55 55 Respostas dos Exercícios 4.6 1. R$ 7.986,00 2. Banco B 3. a) Banco B b) 16,67% a.a. 4. R$ 9.936,73 5. R$ 140.082,92 4.7 CAPITALIZAÇÃO CONTÍNUA Quando o número de capitalizações (k) da taxa Nominal (i) for muito grande, podemos derivar uma expressão para o caso da capitalização contínua. Exemplo: Suponha um capital de R$ 10.000,00, aplicado por um ano à taxa de 12% a.a., e que a capitalização seja feita inicialmente por um ano, logo em seguida por um semestre, depois por um quadrimestre, um trimestre um mês, um dia, ou seja, que a capitalização seja feito para períodos cada vez maiores sendo que estes irão crescendo indefinidamente. • anual → 1 período, k = 1 • semestral → 2 períodos, k = 2 • quadrimestral → 3 períodos, k = 3 • trimestral → 4 períodos, k = 4 • mensal → 12 períodos, k = 12 • diário → 360 períodos, k = 360 • horária → 8.640 períodos, k = 8.640 Podemos aumentar indefinidamente o n.º de períodos, fazendo k→ . Para esta situação (em que o período da taxa não coincide com o período da capitalização), temos a taxa efetiva dada por: 11 − += k e k i i , e o montante é dado por : ( )neiCM += 1 ou nk k i CM += 1 Neste caso, se k cresce indefinidamente podemos expressar o fator de capitalização como sendo: nk lim k k x 1 1 + → Do limite fundamental exponencial temos: e x x x = + → 1 1lim , onde: e = número de Euler 2,718281828 . . . Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 56 56 Para se calcularmos; nk k k i → +1lim , podemos considerar: k i w = 1 , ou seja: i k w = iwk = Substituindo na expressão temos: nk k k i → +1lim = niw w w → + 1 1lim = ni w w w . 1 1lim + → = nie Logo, a fórmula do montante pode ser simplificada da seguinte maneira: nk k k i CM → += 1lim = nk k k i C → +1lim = nieC Assim o MONTANTE COM CAPITALIZAÇÃO CONTÍNUA pode ser calculado pela expressão: nieCM .= Exemplo: Um capital de R$ 3.800,00 foi aplicado a taxa de 8% a.m., durante 1 ano, com capitalização contínua. Calcule o montante desta aplicação. Temos: M = ? nieCM .= C = 3.800,00 1208,000,800.3 = eM i = 8% a. M = R$ 9.924,45 n = 1 ano = 12 meses Na HP 12 C temos: M=R$ 9.924,45 3.800, 00 < enter > 0,08 < enter > 12 < x > < g > < ex > < x > Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 57 57 EXERCÍCIOS 4.7 1. Determine a taxa anual que, com capitalização anual seja equivalente a 6% a.a. com capitalização contínua? 2. Determine o capital empregado a taxa de 2,7% ao mês, durante 3 anos, capitalizado continuamente que produziu o montante de R$ 83.400,00. Respostas dos exercícios 4.7 1. 6,18% 2. R$ 31.522,36. 4.8 CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA COM TAXAS DE JUROS DIFERENTES NOS PERÍODOS CONSIDERADOS Consideremos um capital C, aplicado a juros compostos e às seguintes taxas: • 1i no primeiro período; • 2i no segundo período; • 3i no terceiro período; ... • ni no n-ésimo período Os montantes obtidos no final dos períodos serão: primeiro período: ( )11 1 iCM += segundo período: ( )212 1 iMM += ( )( )212 11 iiCM ++= terceiro período: ( )323 1 iMM += ( )( )( )3213 111 iiiCM +++= ... n-ésimo período será: ( )nnn iMM += − 11 ( )( )( ) ( )nn iiiiCM ++++= 1111 321 Logo: ( )( )( ) ( )niiiiCM ++++= 1111 321 (16) O produto dos fatores de capitalização de (16) podem ser substituídos por ( )ACi+1 , onde ACi representa a taxa acumulada do período. Assim, o montante pode ser escrito da seguinte forma: ( )ACiCM += 1(17) Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 58 58 Podemos encontrar a taxa acumulada do período ( ACi ), isolando-a em (17) ou seja: 1−= C M iAC Também podemos encontrar a taxa acumulada do período ( ACi ), comparando (16) e (17): ( )ACiC +1 = ( )( )( ) ( )niiiiC ++++ 1111 321 ( )ACi+1 = ( )( )( ) ( )niiii ++++ 1111 321 isolando ACi , temos: =ACi ( )( )( ) ( ) 11111 321 −++++ niiii Na HP 12 C temos duas maneiras para obtermos a taxa acumulada: 1) utilizando as diferentes taxas consideradas: 1 < enter > 1i < % > < + > 2i < % > < + > ni < % > < + > 1 < − > 100 < x > iAC 2) utilizando o capital inicial e o montante final obtido na operação: C < enter > M < % > iAC Exemplos 1) Um fundo de investimento no primeiro trimestre de 2004 remunerou suas contas com as seguintes taxas: • Janeiro: 1,77 % • Fevereiro: 1,38 % • Março: 1,64 % Calcule a taxa acumulada no trimestre. Considerando: 1i = 1,77 % a.m., 2i = 1,38 % a.m. e 3i = 1,64 % a.m., temos: =ACi ( )( )( ) 10164,010138,010177,01 −+++ =ACi 104866,1 − ACi = 0,04866 = 4,87 % no trimestre. Matemática Financeira SANTOS, D.L., KRIPKA, R.M.L. 59 59 Na HP 12 C, temos: 1 < enter > 1,77 < % > < + > 1,38 < % > < + > 1,64 < % > < + > 1 < − > 100 < x > iAC = 4,87% no trimestre 2) Um capital de R$ 1.500,00, aplicado por três meses, gerou um montante de R$ 1.573,00. Calcule a taxa acumulada trimestral. Temos: 1−= C M iAC 1 1500 1573 −=ACi 0487,0=ACi , ou seja , %87,4=ACi a.t. Na HP 12 C, temos: 1500 < enter > 1573 < % > iAC = 4,87% no trimestre EXERCÍCIOS 4.8 1. Em agosto de 2005, um fundo de investimento remunerou suas contas a uma taxa de 2,48%. Qual deve ser a taxa de rentabilidade no mês de setembro do mesmo ano para que o acumulado no bimestre seja igual a 6,4%? 2. Em 1998 um fundo de investimentos rendeu 25%; no acumulado de 1998 e 1999 este fundo rendeu 48%. Podemos afirmar que, em 1999, o fundo rendeu: (Fiscal do Mato Grosso do SUL/2000) (A) menos de 18% (B) entre 18% e 19% (C) entre 19% e 20% (A) mais de 20% 3. Uma pessoa depositou num fundo de investimento R$ 100,00 mensalmente, durante três meses. Seu capital, no final do primeiro mês, foi acrescido de l0%, no final do segundo mês, acrescido de l5% e no final do terceiro mês, acrescido de 20%. No final dos três meses, seu capital acumulado foi de: (CEF – 1998) (A)R$ 345,00 (B)R$ 352,30 (C) R$ 409,80 (D) R$ 420,50 (E) R$ 435,00 Respostas dos Exercícios 4.8 1. 3,825% 2. B 3. C
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