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Pós-Graduação em Gestão Gestão em Finanças Empresariais Matemática Financeira e suas Aplicações na Empresa Luiz Carlos dos Santos Filho FAEL Diretor Executivo Marcelo Antônio Aguilar Diretor Acadêmico Francisco Carlos Sardo Coordenador Pedagógico Osnir Jugler EDitorA FAEL Autoria Luiz Carlos dos Santos Filho Gerente Editorial William Marlos da Costa Projeto Gráfico e Capa Patrícia Librelato Rodrigues revisão Juliana Melendres Programação Visual e Diagramação Débora Gipiela AtEnção: esse texto é de responsabilidade integral do(s) autor(es), não correspondendo, necessariamente, à opinião da Fael. É expressamente proibida a venda, reprodução ou veiculação parcial ou total do conteúdo desse material, sem autorização prévia da Fael. EDitorA FAEL Rua Castro Alves, 362 Curitiba | PR | CEP 80.240-270 FAEL Rodovia Deputado Olívio Belich, Km 30 PR 427 Lapa | PR | CEP 83.750-000 FotoS DA CAPA Afonso Lima Ilker Jakub Krechowicz T. Al Nakib Todos os direitos reservados. 2012 Matemática Financeira e suas Aplicações na Empresa 1 . Conceitos iniciais e Regime de Capitalização Simples: Juros e Descontos 1.1 Recordando porcentagens O símbolo porcentagem “%” pode ser entendido como uma representação em forma de fração com denominador 100, ou seja, 30%= 30 100 . Definição do dicionário: Percentagem: [Do lat. per centum, ‘por cento’, + -agem2; ingl. percentage.] Substantivo feminino. 1. Parte proporcional calculada sobre uma quanti- dade de 100 unidades: Aumentou a percentagem de alunos dos cursos de inglês. As duas formas: “percentagem” ou “porcentagem” podem ser utilizadas, a última está aportuguesada. Seu significado é a quantidade do fenômeno estudado ou identificado, que ocorre num grupo de 100 elementos. Por exemplo, 30 % significam que ocorrem 30 em cada 100 elementos do fenômeno em questão ou, ainda, foram identificadas 30 ocorrências em cada grupo de 100. A porcentagem é apenas uma forma de represen- tação dos números, veja o quadro comparativo abaixo onde há algumas das representações possíveis de um número qualquer. rEPrESEntAçõES numériCAS Forma decimal Forma fracionária Forma percentual 0,30 30 100 30% 0,05 5 100 5% 2,00 200 100 200% A utilização do formato percentual se deve ao fato deste dar mais clareza a ideia do que está acontecendo com o fenômeno. Em outras palavras, ao se lidar com valo- res muito grandes, é muito mais fácil compreender o que está ocorrendo expressando-se em termos de percentual. Exemplo: no segundo turno de uma determinada eleição, a distribuição dos votos ficou conforme a tabela abaixo: DiStribuição DE VotoS: SEGunDo turno CAnDiDAtoS A E b Candidatos Votos: valores absolutos Votos (%) A 1.245.322 54,02% B 1.025.324 44,48% Nulos, brancos e inválidos 34.567 1,50% Totais 2.305.213 100 % Note que utilizando somente os valores absolutos (coluna central), não se tem uma ideia clara de como foi a margem de vitória do candidato A sobre o candidato B. Já, ao se utilizar a representação percentual (última coluna), essa informação se torna evidente. O cálculo é realizado simplesmente com a multipli- cação do valor pela porcentagem, exemplo: 30 % de 200 = 200 × 30% = 200 × 30 100 =200 × 0,30 = 60 1.2 Cálculos de acréscimos e descontos Existem algumas maneiras de se abordar proble- mas envolvendo acréscimos e descontos, será utilizado o uso de fórmulas e delas serão derivadas algumas regras práticas. Primeiramente, será apresentada a nomenclatura utilizada: Acréscimos ou descontos sucessivos: um percen- tual é aplicado após o outro. Acréscimos ou descontos simultâneos: ao mesmo tempo, somam-se os percentuais e se aplica esse resul- tado no cálculo. Variáveis: GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 2 | i = % de acréscimo em notação decimal (30% = 0,30). P 0 = Preço original sem acréscimo ou desconto. P A = Preço com aumento. P D = Preço com desconto. Nos cálculos de acréscimos, pode-se usar a fór- mula abaixo: P A = P O (1 + i) Nos cálculos de descontos pode-se usar a fórmula abaixo: P D = P O (1 – i) Nesses problemas é importante identificar se está se lidando com acréscimos ou descontos para, dessa forma, se utilizar corretamente as fórmulas. Um erro comum, por exemplo, é confundir a retirada de um acréscimo em um determinado preço, com a aplicação de um desconto. Exemplo 1: Problemas de acréscimo Um atacadista quando vende a varejo cobra 25% a mais sobre os preços marcados em suas mercadorias. Quanto cobra para vender no varejo uma mercado- ria cujo preço marcado é de R$ 45,00? Qual o preço marcado em uma mercadoria que é vendida no varejo por R$ 18,45? Solução do item a: Esse item é bastante trivial, após uma correta inter- pretação sabe-se que o preço no varejo é 25% mais caro, ou seja, trata-se de um problema de acréscimo. Deve-se utilizar a fórmula: P A = P O (1 + i), em que: P A = é o preço que se está procurando, ou seja, o preço acrescido de 25%. P O = é o preço original, no caso, sem acréscimo, que foi fornecido R$ 45,00 (preço marcado). i = é a taxa de acréscimo, também fornecida (25%), lembrando que nas fórmulas deve-se utilizar a notação decimal 25% = 25 100 = 0,25. Tem-se assim: P A = P O (1 + i) P A = 45 (1 + 0,25) P A = 45 (1,25) P A = 56,25 resposta: R$ 56,25 é o preço no varejo com 25% de acréscimo. Observe que independente de qual seja o P O , em todos os casos como este, o P O seria multiplicado por (1 + i). Mais à frente será vista uma regra prática prove- niente dessa propriedade. Solução do item b: Agora sim tem-se uma situação não trivial. Com a correta interpretação do enunciado, verifica-se que o preço R$ 18,45 já possui o acréscimo de 25%, e o que é pergun- tado trata-se do P O . Assim tem-se novamente um problema de acréscimo. não é um problema de desconto. PA = PO (1 + i) 18,45 = PO (1 + 0,25) PO = 18,45 1,25 PO = 14,76 resposta: R$ 14,76 é o preço original (preço marcado) sem 25% de acréscimo. Observe que independente de qual seja o P A , em todos os casos como este o P A será dividido por (1 + i). Novamente se encontrará uma regra prática proveniente dessa propriedade. um erro comum no cálculo de porcenta- gens: Repare no procedimento abaixo: Será aplicado 30% de acréscimo a um preço de R$ 100,00 MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 3 | R$ 100,00 130 = 100 (1 + 0,30) R$ 130,00 Para fazer o cálculo inverso utiliza-se: R$ 100,00 100 = 100 130 (1 + 0,30) R$ 130,00 O erro comum é calcular 30% de R$ 130,00, o que resulta R$ 39,00 e depois subtrair de R$ 130,00 obtendo R$ 91,00 e não R$ 100,00. A conta feita acima, que está incorreta, é equiva- lente à aplicação da fórmula de desconto: P D = P O (1 – i) 91 = 130 (1 – 0,30) O erro reside em confundir “retirar acréscimo”, que é o caso em questão, com “aplicar desconto”, conforme foi mencionado. Com base no que foi visto, pode-se utilizar o quadro resumo abaixo, com algumas regras práticas: tEnho QuEro FAço oPErAção DE: P O PA Multiplico P O por (1 + i) Acréscimo P A P O Divido PA por (1 + i) Acréscimo P O e P A I (P A /P O ) -1 Acréscimo P O P D Multiplico P O por (1 – i) Desconto P D P O Divido P D por (1 – i) Desconto P O e P D I 1 – (P D /P O ) Desconto observações: “i” em notação decimal (i = 30% uso 0,30) Solução do item “a” pela regra prática: Multiplica-se P O por (1 + i), R$ 45,00 vezes 1,25 = R$ 56,25 resposta: R$ 56,25. Solução do item “b” pela regra prática: Divido P Apor (1 + i), R$ 18,45 dividido por 1,25 = R$ 14,76 resposta: R$ 14,76. Nesse mesmo item b, supõe-se que P A = R$ 18,45 e P O = R$ 14,76 e é perguntada a taxa de acréscimo. Pode-se utilizar: (P A /P O ) –1 = 18,45 14,76 – 1 = 0,25 que em per- centual é 25%. resposta: Taxa de 25%. Para finalizar, será resolvido um problema de des- conto: Exemplo 2: problema de desconto Uma loja está oferecendo 5% de desconto no pagamento à vista. Se o preço de determinado modelo de gela-a | deira é R$ 700 reais sem desconto, qual o valor se pago à vista? Nessa loja, uma geladeira à vista custa b | R$ 680,00, qual será o valor sem o des- conto? Solução do item a: A correta interpretação do enunciado mostra que se trata de um problema de desconto, e para resolvê-lo serão utilizadas as regras práticas: tEnho QuEro FAço oPErAção DE: P O P D Multiplica-se Po por (1 – i) Desconto P O = R$ 700,00 i = 5% = 5/100 = 0,05 700 x (1 – 0,05) = 700 x 0,95 = R$ 665,00 resposta: o valor à vista é de R$ 665,00. Solução do item b: tEnho QuEro FAço oPErAção DE: P D P O Divide-se P D por (1 – i) Desconto P D = R$ 680,00 i = 5% = 5 100 = 0,05 680 dividido por (1 – 0,05) = 680 0,95 = R$ 715,79 reposta: o valor sem desconto é de R$ 715,79. GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 4 | 2 . Fluxo de caixa Fluxo de caixa consiste no conjunto de entradas e saídas de dinheiro, que é chamado de caixa, ao longo de determinados períodos de tempo. Dessa forma, os fluxos de caixa podem representar as operações realizadas com o dinheiro, como: controle do caixa das empresas; x controle de investimentos; x desenvolvimento de projetos; x operações financeiras; x controle de gastos pessoais. x 2.1 Representação gráfica A representação de um fluxo de caixa pode ser feita por meios de tabelas, quadros ou gráficos, o que visual- mente dá uma ideia clara do processo. Existem algumas convenções para representação do fluxo de caixa, será adotada a convenção abaixo: Todas as entradas de caixa são representa- das com setas para cima, com sinal positi- vo, na data t. tempo (n) (–) saídas (+) entradas Todas as saídas de caixa são representadas com setas para baixo, com sinal negativo, na data t. No eixo horizontal é representado o tempo subdividindo-o em intervalos unitários e iguais (dia, mês, x trimestre, ano, etc.). Obviamente, se houver pagamentos e recebimentos (entradas e saídas) num mesmo ponto, poder-se-á x representar somente a diferença entre os dois. Exemplos: Um banco concede um empréstimo de R$ 900,00 a um cliente para pagamento em 5 prestações mensais iguais de R$ 200,00. O primeiro pagamento se dá após o primeiro mês. Represente graficamente o fluxo de caixa. Do ponto de vista do banco tem-se: R$200,00 R$900,00 Meses R$200,00 R$200,00 R$200,00 R$200,00 1 0 2 3 4 5 Do ponto de vista do cliente tem-se: MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 5 | R$200,00 R$900,00 Meses R$200,00 R$200,00 R$200,00 R$200,00 1 0 2 3 4 5 3 . Alguns conceitos da matemática financeira Um dos principais objetivos da matemática finan- ceira é a análise de fluxos de caixa, levando em conta as taxas de juros e descontos aplicadas, considerando, dessa forma, o valor do dinheiro no tempo. Abaixo alguns conceitos que devem ser observa- dos dentro da matemática financeira: Para a matemática financeira, uma quantia na x data de hoje é diferente dessa mesma quantia em qualquer outra data, exemplo: R$ 100,00 hoje não são iguais a R$ 100,00 na semana passada. Isto é devido ao fato do dinheiro crescer ou decrescer ao longo do tempo em função das taxas de juros e descontos. Na matemática financeira, somente se pode x operar (somar, subtrair, etc.) e comparar valores que estão numa mesma data. Se os valores estão em datas diferentes, para x poder compará-los e operar com os mes- mos, estes devem ser movimentados para uma mesma data, com a aplicação das taxas de juros ou descontos em questão. A matemática financeira tem uma nomenclatura própria, esta pode variar um pouco de autor para autor. Nestes estudos serão adotados: Capital: qualquer valor expresso em moeda e disponível em determinada data. Capital inicial, principal ou valor pre- sente: quantidade de valor expresso em moeda, disponível para se iniciar uma aplicação ou transação financeira qualquer. montante ou valor futuro (nominal): soma do capital inicial mais os juros referentes ao período. Juros: valor em moeda referente à remuneração do capital. Também pode ser entendido como custo do capital no tempo ou, ainda, o aluguel pago pelo empréstimo de um capital. taxa de juros: são os juros expressos em percentual que sempre se refere a uma unidade de tempo (ano a.a., semestre a.s., trimestre a.t., mês a.m., dia a.d.). Exemplos: 2% a.a. = dois por cento ao ano. 0,6% a.m. = zero vírgula seis por cento ao mês. 1% a.s. = um por cento ao semestre. 3.1 Regime de Capitalização Simples 3.1.1 Juros Simples Conceitos: Regime de Capitalização Simples: a taxa de juros de um determinado período incide somente sobre o capital inicial e não sobre os juros acumulados até o período em questão. Observações: essa taxa de juros simples varia line- armente em função do tempo, ou seja, para se transfor- mar a taxa diária em mensal, basta multiplicar por 30, e esta última em anual, basta multiplicar por 12. Fórmulas: FV = valor futuro (FV em inglês) ou montante. PV = valor presente (PV em inglês) ou capital inicial. GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 6 | J = juros. i = taxa de juros expressa em notação decimal (em inglês interest). n = prazo ou período que o capital ficou aplicado. Observação: i e n devem estar compatíveis, ou seja, se n é o período em meses a taxa i deve estar ao mês a.m. J = PV×i×n = FV – PV FV = PV + J FV = PV (1 + in) Observação: taxa “i” em representação decimal: 30% = 0,30, 0,5% = 0,005. Exemplo: Considera-se a seguinte aplicação: PV R$ 1.000,00 I 0,6% = 0,006 N 12 meses Pode-se construir a seguinte tabela para acompa- nhar a evolução da aplicação: mêS VALor no iníCio Do mêS JuroS Ao mêS VALor APóS PAGAmEnto 1 R$ 1.000,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.006,00 2 R$ 1.006,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.012,00 3 R$ 1.012,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.018,00 4 R$ 1.018,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.024,00 5 R$ 1.024,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.030,00 6 R$ 1.030,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.036,00 7 R$ 1.036,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.042,00 8 R$ 1.042,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.048,00 9 R$ 1.048,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.054,00 10 R$ 1.054,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.060,00 11 R$ 1.060,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.066,00 12 R$ 1.066,00 R$ 1000,00 × 0,6% = R$ 6,00 R$ 1.072,00 Os juros, no caso de R$ 6,00 ao mês, foi calculado em cima do capital inicial e é mantido durante todo o período da aplicação, o que causa um comportamento linear na evolução da aplicação. Os juros totais são, portanto, de J = FV – PV = 1072,00 – 1000,00 = R$ 72,00 ou, ainda: J = PV × i × n = 1000 × 0,006 × 12 = R$ 72,00. Graficamente esse comportamento linear se torna mais evidente: MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 7 | Figura 1. Valor no início do mês. R$1.080,00 R$1.060,00 R$1.040,00 R$1.020,00 R$1.000,00 R$980,00 R$960,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 No mercado financeiro tem-se a preferência de uso do regime de capitalização composto que será visto mais adiante. Exemplo 1: Qual o montante da aplicação da quantiade R$ 600,00, a juros simples com taxa de 2,5% ao mês no final de 1 ano e 3 meses? Solução: O primeiro cuidado é de fato identificar que se trata de um regime de capitalização simples. Essa informação deve estar clara no enunciado ou no contexto em questão. Tem-se, portanto: FV = PV (1 + in) PV = R$ 600,00 i = 2,5 % ao mês n = 1 ano e 3 meses Deve-se transformar 2,5% em decimal: 2,5 100 = 0,025. A taxa ‘i’ e o período ‘n’ devem estar compatíveis, aqui o mais indicado é transformar ‘n’ em meses: 1 ano e 3 meses = 12 + 3 = 15 meses. Agora aplica-se a fórmula: FV = 600 (1 + 0,025 × 15) FV = 600 (1 + 0,3750) FV = 600 (1,3750) FV = R$ 825,00 Outra maneira de resolver seria calcular os juros do período e somá-lo ao capital inicial (valor presente), pois o valor futuro ou montante também é dado pela expressão: FV = PV + J J = PV × i × n = 600 × 0,025 × 15 = R$ 225,00 FV = 600 + 225 = R$ 825,00 resposta: o montante no final dessa aplicação é de R$ 825,00. Exemplo 2: Um empréstimo de R$ 750,00 foi pago em 8 meses depois de contraído. Os juros pagos pelo empréstimo foram de R$ 60,00. Sabendo-se que os cálculos foram feitos usando juros simples, qual foi a taxa de juros? Solução: Regime de capitalização simples: GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 8 | FV = PV + J = 750 + 60 = R$ 810,00 PV = 750 i = ? n = 8 meses FV = PV (1 + in) 810 = 750 (1 + i × 8) 810 750 = 1 + 8 × i 1,080 = 1+8 × i 1,080 – 1 = 8 × i 0,080 = 8 × i 0,080 8 = i i = 0,010 colocando em forma de % temos: 0,010 x 100 = 1% resposta: a taxa de juros dessa transação foi de 1%. 3.2 Descontos simples Conceito Desconto deve ser entendido como a diferença entre o valor futuro de um título e o seu valor atual na data de operação. D = FV – PV Enquanto a taxa de juros incide no valor presente de uma transação financeira a taxa de desconto pode incidir tanto sobre o valor futuro, como também sobre o valor presente da referida transação. O que define em qual valor ele é aplicado depende do tipo de desconto, que pode ser racional ou bancário. O desconto é utilizado quando um determinado título ou dívida precisa ser liquidado antes do prazo final pre- viamente acordado. Numa transação financeira, a taxa de juros e a taxa de desconto podem ser diferentes, por isso deve-se ficar atento ao que está estabelecido no contrato. Não se deve confundir “desconto” valor monetário com a “taxa de desconto” em percentual. Desconto por dentro ou racional (Dd) A taxa utilizada para esse tipo de desconto é a pró- pria taxa de juros. Esse tipo de desconto rara- mente tem sido utilizado no mercado brasileiro. importante: A taxa incide sobre o valor presente, nesse caso valor de resgate. Para o cálculo do desconto racional, pode-se utili- zar as seguintes fórmulas: FV = valor futuro ou valor nominal do título. PV = valor presente, no caso, valor de resgate (valor do título no dia do resgate). i = taxa de juros, taxa de desconto por dentro ou, ainda, taxa de rentabilidade. n = prazo ou período que falta para o vencimento do título. D d = PV × i × n Repare que a fórmula é a mesma para o cálculo dos juros simples. Na prática, o PV é a incógnita, pois tem-se um título com Valor Futuro e gostar-se-ia de saber quanto se pagaria por ele se fosse quitado hoje. Usa-se, então, a seguinte relação para obtê-lo: Dd = FV in 1 + in As seguintes fórmulas também podem ser usadas quando forem mais adequadas ou facilitem os cálculos. D d = FV – PV PV= FV 1 + in = × FV 1 i – 1 PV n Observação: taxa i em representação decimal (30% = 0,30), nesse caso o PV é o valor do título no dia do resgate. MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 9 | Exemplo 1: Determinar o valor da taxa mensal de des-1 | conto “por dentro” usada numa operação de desconto de 60 dias de um título cujo valor nominal é R$ 10.000,00 e cujo valor pago no dia do resgate foi de R$ 9.750,00. Solução: O primeiro passo é identificar no enunciado ou no contexto do problema qual o tipo de desconto está sendo praticado. Nesse problema está claro que o des- conto é por dentro ou racional. tem-se: FV = R$ 10.000,00 PV = R$ 9.750,00 n = 60 dias, mês comercial 30 dias, portanto, tem-se 2 meses. i = é o que está sendo pedido. Pode-se calcular o desconto: Dd = FV – PV, e depois usar a fórmula: Dd = PV × i × n de onde se obtém “i”. Dd = 10.000 – 9.750 = 250 250 = 9750 × i × 2 i = 250 / (9750 × 2) i = 250 19.500 i = 0,0128 em percentual 0,0128 × 100 = 1,28 % ao mês resposta: A taxa mensal de desconto é de 1,28% a.m. observações: Não se deve esquecer que todas as taxas x devem ser expressas com o período, nesse exemplo a.m. O critério de arredondamento utilizado é traba- x lhar com todas as casas decimais da HP 12c e somente no resultado final apresentá-lo com duas casas decimais, desprezando a partir da terceira casa. Desconto por fora ou comercial (Dc) Desconto “comercial” ou “por fora” é a modalidade de desconto frequentemente usada no mercado. No desconto comercial há uma taxa, denominada taxa de desconto, que incide sobre o valor futuro ou nominal do título trazendo-o para o valor presente que é a data na qual se deseja liquidar o título. importante: Para essa modalidade, a instituição normalmente pratica uma taxa de desconto (d) diferente da taxa de juros (i) para a transação financeira em questão. Essa taxa de desconto “d” incide sobre o valor futuro ou nominal do título. Pode-se utilizar a seguinte fórmula para o cálculo: FV = valor futuro. PV = valor presente, no caso, valor de resgate (valor do título no dia do resgate). d = taxa de desconto comercial. n = prazo ou período que falta para o venci- mento do título. D c = FV × d × n No cálculo dos descontos comerciais, as seguin- tes fórmulas também podem ser usadas quando forem mais adequadas. PV = FV(1 – dn) = − × FV 1 d 1 PV n Dc = FV – PV Exemplo 1: Qual é o valor do desconto “por fora” de um 1 | título com valor nominal de R$ 2.000,00, com vencimento para 90 dias, à taxa de 2,5% ao mês? GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 10 | Solução: Primeiramente, deve-se identificar o tipo de des- conto, no caso está claro que se trata de desconto “por fora” ou comercial. tem-se: FV = R$ 2.000,00 n = 90 dias, considerando mês comercial de 30 dias tem-se 3 meses. d = 2,5 % a.m., em notação decimal 2,5 100 = 0,025 Dc = é o que se está procurando. Utiliza-se: Dc = FV × d × n Dc = 2000 × 0,025 × 3 = R$ 150,00 resposta: O valor do desconto é de R$ 150,00. Exemplo 2: Qual a taxa mensal de desconto “por fora” utili-2 | zada numa operação a 120 dias, cujo valor de resgate é de R$ 1.000,00 e cujo valor atual é de R$ 800,00? Solução: É necessário acostumar-se com a nomenclatura e as expressões utilizadas nos problemas de matemática finan- ceira. Nesse contexto, o valor de resgate é o Valor Futuro e o valor atual é o Valor Presente. Note que, apesar de não estar explícito, estas são as únicas opções possíveis. Pode-se efetuar o cálculo de duas formas: tem-se: FV = R$ 1.000,00 PV = R$ 800,00 N = 120 dias, mês comercial de 30 dias, tem-se 4 meses d = é o que está sendo solicitado. 1ª forma: Dc = FV – PV e Dc=FV × d × n Dc = 1.000 – 800 = R$ 200,00 200 = 1.000 × d × 4 d = 200 4000 d = 0,05, em percentual temos 5% a.m. (0,05 × 100). resposta: a taxa mensal de desconto é de 5% a.m. 2ª forma: Pode-se usar diretamente a fórmula: = − × FV 1d 1 PV n = − × 800 1 d 1 1000 4 d = 0,05, em percentual temos 5% a.m. (0,05 × 100). 4 . Relação ente as taxas de descontos simples “racional” e “comercial” Como já foi observado existem diferenças ente os descontos por dentro e por fora. Abaixo será mostrado como esses descontos podem ser relacionados: d 1 – d . n 1 = e i 1 – d . n d = Em que: i = é a taxa de desconto racional. d = é taxa de desconto comercial. Exemplo comparativo: Um título, com valor nominal de R$ 7.000,00, foi descontado 3 meses antes do seu vencimento. Calcula-se o Valor Presente do título considerando desconto “racional” e “comercial” utilizando a mesma taxa de mercado de 7% a.m. MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 11 | PV = FV 1 + in PV = 7000 1 + 0,07 × 3 = R$ 5.785,12com desconto “racional”. PV = FV (1 – dn) = 7000 (1 – 0,07 × 3) = R$ 5.530,00 com desconto “comercial”. Para a mesma taxa, a metodologia de cálculo racio- nal dá um desconto simples maior. Deve-se ficar atento aos contratos. Será calculado agora quanto deveria ser a taxa de desconto racional ‘i’ para produzir um Valor Presente de R$ 5.530,00. = − × − × FV 1 7000 1 d 1 = 1 PV n 5530,90 3 0,0886 = 8,86% Repare, portanto, como ficam as taxas para se obter o mesmo valor de PV e FV: d = 7% i = 8,86% 7000 5530 Confirmando as fórmulas: = = + + × d 0,07 i = 0,0886 1 in 1 0,07 3 = = + + × i 0,0886 d = 0,07 1 in 1 0,0886 3 Exemplo 1: Um título com 39 dias a decorrer está sendo 1 | negociado com uma rentabilidade (racional) de 1,20% ao mês. Assumindo o ano comercial com 360 dias, determinar a taxa anual de des- conto comercial que corresponda a essa taxa de rentabilidade. Solução: Aplicando a fórmula: n = 39 360 período proporcional ao ano (39 dias em 360). i = 1,20% a.m., como se está trabalhando com capitalização simples pode-se utilizar 1,20% a.m. vezes 12 meses produz 14,40 % a.a. = = + + × i 0,1440 d = 0,0886 391 in 1 0,1440 360 d = 0,14178 em percentual 14,17% ao ano. resposta: a taxa anual de desconto comercial é de 14,17% a.a. 5 . Regime de Capitalização Composto: Juros, Descontos e Taxas 5.1 Juros Compostos Os juros compostos são a mais poderosa invenção humana. (EINSTEIN apud HALFELD, 2007, p.111) GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 12 | Conceito Capitalização composta: a taxa de juros de um determinado período incide sobre o capital inicial mais os juros acumulados até o período em questão. No exemplo abaixo, o capital inicial de R$ 2.000,00 é aplicado a juros compostos de 17% em três períodos. 17%R$2.000,00 17%R$2.340,00 17%R$2.737,80 R$3.203,22 6 . Ferramentas para a realização dos cálculos A partir de agora, os cálculos começam a ficar um pouco mais sofisticados. É recomendado o uso de calculadoras financeiras ou mesmo uma planilha eletrônica, essas ferramentas facilitam em muito as operações matemáticas. Quando se utiliza uma calculadora convencional, deve-se usar o recurso de logaritmos e de expo- nenciação para a solução dos problemas, isto torna os cálculos um pouco mais trabalhosos. Neste curso serão dados exemplos utilizando a calculadora HP 12c e a planilha eletrônica Excel. Quem não possuir a calculadora HP12c pode fazer o download de um emulador que pode ser usado no PC. Existem vários emuladores de uso livre e também versões de demonstração, basta fazer uma pesquisa em qualquer site de busca usando a palavra-chave: emulador HP 12c, e escolher o mais apropriado. Na sala de aula está disponível a planilha “Funções Financeiras”, na qual já estão preparadas as fórmulas para os cálculos vistos no curso. 7 . Capitalização simples X Capitalização composta Observe na tabela abaixo a comparação de dois investimentos, um com a capitalização simples e outro com a capitalização composta. PV R$ 1.000,00 I 20,00% a.a. N 6 anos rEGimE DE CAPitALizAção SimPLES rEGimE DE CAPitALizAção ComPoSto Ano PV Juros simPles montAnte PV Juros ComPostos montAnte 1 R$ 1.000,00 R$ 200,00 R$1.200,00 R$ 1.000,00 R$ 200,00 R$1.200,00 2 R$ 1.000,00 R$ 200,00 R$ 1.400,00 R$ 1.200,00 R$ 240,00 R$ 1.440,00 3 R$ 1.000,00 R$ 200,00 R$ 1.600,00 R$ 1.440,00 R$ 288,00 R$ 1.728,00 4 R$ 1.000,00 R$ 200,00 R$ 1.800,00 R$ 1.728,00 R$ 345,60 R$ 2.073,60 5 R$ 1.000,00 R$ 200,00 R$ 2.000,00 R$ 2.073,60 R$ 414,72 R$ 2.488,32 6 R$ 1.000,00 R$200,00 R$ 2.200,00 R$ 2.488,32 R$ 497,66 R$ 2.985,98 MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 13 | Graficamente pode-se observar com mais ênfase a diferença entre os dois modelos de capitalização. R$ 10.000,00 Simples Composto Capitalização Simples x Composta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 R$ 9.000,00 R$ 8.000,00 R$ 7.000,00 R$ 6.000,00 R$ 5.000,00 R$ 4.000,00 R$ 3.000,00 R$ 2.000,00 R$ 1.000,00 R$ – 8 . Capitalização mista Somente para períodos de capitalização entre 0 (zero) e 1 (um) unidades de tempo quaisquer, o regime de capitalização simples produz rendimento maior que o regime de capitalização composto. Vide o gráfico abaixo: montante no regime de juros compostos300.000 200.000 100.000 montante no regime de juros simples FV n4 321 Quando o cálculo dos juros para a parte inteira do período é feito no regime de juros compostos e o da parte compreendida entre 0 e 1 períodos é feito no regime de juros simples, diz-se que o montante ou Valor Futuro correspondente foi calculado no regime de capitalização mista. É preciso observar com cuidado os contratos, com esse tipo de capitalização, o credor é favorecido em todos os casos. Fórmulas: FV = valor futuro GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 14 | PV = valor presente J = juros i = taxa de juros expressa em notação decimal (em inglês interest) n = prazo ou período que o capital ficou aplicado Observação: i e n devem estar compatíveis, ou seja, tem-se duas opções: ou passa-se x n para a mesma unidade de tempo de i. ou passa-se x i para a mesma unidade de tempo de n. FV = PV (1 + i)n Os juros compostos possuem um crescimento exponencial, dessa forma a capitalização ocorre de maneira bem mais “rápida” do que a dos juros simples. Observação: taxa “i” em representação decimal, exemplo: 30% = 0,30, 5% = 0,05. A calculadora HP traz as teclas necessárias para essas operações, tornando os cálculos bastante simples. Localize em sua calculadora (parte superior esquerda) as teclas: n, i, PV, FV, F, Fin e CLX (vide figura abaixo). Para o cálculo de juros compostos na HP devem ser observados os detalhes abaixo: PV e FV devem ser introduzidos com sinal con- x trário, pois seguem o padrão de fluxo de caixa. “i” deve ser introduzido em notação percen- x tual, ou seja, para 30% deve-se digitar 30, para 5% devemos digitar 5. Nos cálculos de “n”, a calculadora HP 12c x sempre arredonda o valor do período “n” para o primeiro número inteiro superior ao valor fra- cionário encontrado. Exemplo 1: Determinar o valor acumulado no final de 6 anos, no regime de juros compostos, com uma taxa de 10% ao ano, a partir de um investimento inicial de R$ 1.000,00. Solução usando hP 12c: Basicamente serão utilizadas as teclas: PV, FV, i e n. Tem-se então: FV= é o que está sendo pedido PV = R$ 1.000,00 i = 10% n = 6 anos MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 15 | Os dados PV, i, n podem ser digitados em qualquer ordem, deve-se, porém, digitar primeiro o valor e depois a tecla correspondente e, por último, aperta-se a tecla que se deseja calcular, no caso FV. Sequência de digitaçãona HP: DiGitAr VALor tECLAr Função F Habilita as funções em laranja FIN Limpa os registradores financeiros CLX Limpa o registrador X: visor 1000 PV Lançar o PV 10 I Lançar a taxa 6 N Lançar o período FV Solicitar o cálculo do FV -1.771,56 Resultado no visor resposta: o valor acumulado será de R$ 1.771,56. Observações: As três primeiras teclas servem para limpar os registradores e o visor. x Na HP, o valor de i deve ser digitado no formato percentual, no caso “10” e não na forma decimal x “0,10”. Caso o PV fosse digitado com sinal de “–”, o FV seria calculado com sinal de “+”. Lembre-se que o x sinal, nesse caso, se trata apenas da convenção de fluxo de caixa representando entrada (+) ou saída (–). Solução usando Excel (versão 2007): No Excel deve-se localizar o menu de fórmulas e dentro deste localizar o opção “financeira”. Será utilizada a função VF (valor futuro em português). Basta digitar as informações disponíveis e o cálculo já é realizado. Repare que a taxa deve ser digitada no formato decimal 10% = 0,10. Clicando em “OK”, o resultado é transportado para a célula. GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 16 | Para organizar os cálculos, é interessante ao invés de digitar os valores na fórmula, colocá-los em células do Excel e na fórmula indicar a célula correspondente. Assim basta trocar esses valores para efetuar qualquer outro cálculo de valor futuro, veja abaixo como ficaria: Solução usando fórmula geral: Nesse caso, o uso da fórmula é bastante simples requisitando apenas o cálculo de um expoente: FV = PV (1 + i)n FV = 1000 (1 + 0,10)6 FV = 1000 (1,10)6 – você deve usar a função exponencial de sua calculadora, normalmente a tecla yx. FV= 1000 (1,771561) FV = R$ 1.771,56 resposta: o valor acumulado será de R$ 1.771,56. Exemplo 2: Uma pessoa deposita uma quantia em uma aplicação a taxa de 2% ao mês. Em quantos meses essa quantia depositada triplica? resposta: 56 meses (55,48) MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 17 | Solução usando hP 12c: Tem-se: PV = 1 FV = 3 i = 2% a.m. n = é o que esta sendo pedido Repare que PV e FV podem assumir qualquer valor desde que FV seja o triplo de PV. Sequência de digitação na HP: DiGitAr VALor tECLAr Função F Habilita as funções em laranja. FIN Limpa os registradores financeiros. CLX Limpa o registrador X: visor. 1 PV Lançar o PV. 3 CHS CHS troca sinal do 3. FV Lançar o FV (sinal contrário de PV). 2 I Lançar a taxa. N Solicitar o cálculo do período. 56 Resultado no visor. resposta: a quantia triplica em 56 meses. Solução usando Excel (versão 2007): Será utilizada a função financeira “NPER”. GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 18 | Obs.: Lembre-se que na HP o resultado é arredon- dado (56 meses). Solução usando fórmula geral: FV = PV (1 + i)n 3 = 1 (1 + 0,02)n 3 = 1 (1,02)n 3 = 1,02n Para resolver essa equação deve-se utilizar loga- ritmos: log 3 = log 1,02n (usa-se a propriedade na qual o expoente desce multiplicando o logaritmo). log 3 = n × log 1,02 log 3 n = log 1,02 n = 55,48 meses resposta: a quantia triplica em 55,48 meses (56 meses na HP). 9 . Taxas 9.1 Taxas proporcionais O conceito de taxas proporcionais está relacionado com o cálculo de juros simples. Taxas de juros fornecidas em diferentes unidades de tempo são proporcionais se produzem o mesmo valor futuro nas seguintes condições: quando aplicado o mesmo capital inicial; x durante um mesmo prazo. x No regime de juros simples a variação é linear, por- tanto, os cálculos ficam elementares como no exemplo que segue, considerando o ano comercial com 360 dias: i a = i s × 2 = i t × 4 = i m × 12= i d × 360 Exemplos: 2% a.m. = 12% a.s. = 24% a.a. 9.2 Taxas equivalentes Essas taxas, por sua vez, estão ligadas aos cálculos e juros compostos. Taxas de juros fornecidas em diferentes unidades de tempo são equivalentes se produzem o mesmo valor futuro nas seguintes condições: quando aplicado o mesmo capital inicial; x durante um mesmo prazo. x Para obtê-las deve-se lançar mão das seguintes fórmulas: i q = (1 + i t )q/t – 1 i q = taxa para o prazo que eu quero MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 19 | i t = taxa para o prazo que eu tenho q = prazo que eu quero t = prazo que eu tenho Ou, ainda: (1 + i a ) = (1 + i s )2 = (1 + i t )4 = (1 + i m )12 = (i + i d )360 i a = taxa de juros anual i s = taxa de juros semestral i t = taxa de juros trimestral i m = taxa de juros mensal i d = taxa de juros diária 9.3 Taxas proporcionais versus taxas equivalentes Repare na tabela a comparação entre a evolução das taxas proporcionais e equivalentes: tAxA EFEtiVAS mEnSAiS tAxAS AnuAiS ProPorCionAiS (JuroS SimPLES) tAxAS AnuAiS EQuiVALEntES (JuroS ComPoStoS) 1,00% 12,00% 12,68% 3,00% 36,00% 42,58% 5,00% 60,00% 79,59% 7,00% 84,00% 125,22% 10,00% 120,00% 213,84% 12,00% 144,00% 289,60% 15,00% 180,00% 435,03% 20,00% 240,00% 791,61% Mais uma vez percebe-se o crescimento exponen- cial das taxas equivalentes que estão ligadas aos juros compostos. Exemplo 1: Determinar a taxa para 183 dias, equivalente a 65% ao ano. Solução: Será utilizada a fórmula i q = (1 + i t )q/t – 1 i q = taxa para o prazo que eu quero i t = 65% a.a. = 0,65 q = 183 t = 360 (ano comercial) i q = (1 + 0,65)183/360 – 1 (para o cálculo do expo- ente utilize a função yx de sua calculadora). i q = (1,65)183/360 – 1 i q = 0,28989 ou 28,98% Resposta: a taxa equivalente para 183 dias é de 28,98% Na HP faz-se: GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 20 | DiGitAr VALor tECLAr Função F Habilita as funções em laranja. FIN Limpa os registradores financeiros. CLX Limpa o registrador X: visor. 1,65 enter Lançar o valor 1,65. 183 enter Lançar o valor 183. 360 ÷ Dividir 183 por 360. yx Eleva 1,65 ao resultado da divisão. 1 - Subtrai 1 do resultado. 0,289894 Resultado no visor em percentual 28,98 %. Exemplo 2: Qual a taxa anual acumulada que é equivalente a uma taxa de inflação de 7,5 % ao mês? Solução: Será utilizada a fórmula i q = (1 + it)q/t – 1 i q = taxa para o prazo que eu quero i t = 7,5% a.m. = 0,075 q = 12 meses t = 1 mês i q = (1+0,075)12/1 – 1 (para o cálculo do expoente utilize a função yx de sua calculadora). i q = (1,075)12 – 1 i q = 1,3817 em percentual (x 100) = 138,17% resposta: a taxa equivalente para 1 ano é de 138,17%. Na HP faz-se: DiGitAr VALor tECLAr Função F Habilita as funções em laranja. FIN Limpa os registradores financeiros. CLX Limpa o registrador X: visor. 1,075 enter Lançar o valor 1,075. 12 yx Eleva 1,075 à 12ª potência. 1 - Subtrai 1 do resultado. 1,3817 Resultado no visor, em percentual, 138,17%. 9.4 Taxa nominal e taxa efetiva Será adotada a seguinte nomenclatura: Taxa bruta: estão incluídas as taxas referentes x ao IR, taxas administrativas e outras. Taxa líquida: já foram retiradas as taxas refe- x rentes ao IR, taxas administrativas e outras. Taxa nominal: é a taxa de juros que as ins- x tituições fornecem normalmente em período anual. não deve ser usada para cálculos financeiros no regime de juros compostos. É necessário informar o período de capitaliza- ção, por exemplo, taxa nominal de 12 % a.a. capitalizadas trimestralmente. Taxa efetiva: essa taxa efetiva vem implícita na x taxa nominal. Deve ser obtida de maneira pro- porcional (regime de juros simples). Exemplos: tAxA nominAL AnuAL tAxA EFEtiVA não CAPitALizADA 12% mensal 1,00% ÷ 12 meses 24% semestral 12,00%÷ 2 semestres 10% trimestre 2,50% ÷ 4 trimestres 18% diária 0,05% ÷ 360 dias Para uso no regime de capitalização com- posta, deve-se usar a taxa efetiva capitalizada. Para encontrá-la veja o procedimento com o exemplo abaixo: MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 21 | Determinar as taxas efetivas anuais (juros compos- tos) que são equivalentes a uma taxa nominal de 9% ao ano, com os seguintes períodos de capitalização: Mensala | Trimestralb | Semestralc | Será utilizada a fórmula: i q = (1 + i t )q/t – 1 Taxa efetiva mensal calculada com regime de d | juros simples: i = (9% / 12) = 0,75% ao mês. Agora será encontrada a taxa efetiva equiva- lente anual: i 12 = (1 + 0,0075)12/1 – 1 = 0,093807 = 9,3807% efetiva e anual. i = (9% / 4) = 2,25% ao trimestre.e | i 4 = (1 + 0,0225)4/1 – 1 = 0,093083 = 9,3083% efetiva e anual. i = (9% / 2) = 4,5% ao semestre.f | i 2 = (1 + 0,045)2/1 – 1 = 0,092025 = 9,2025% efetiva e anual Observações: mais uma vez é preciso ler atenta- mente os contratos, muitos deles vêm com a taxa anual nominal e como foi visto deve-se convertê-la para uma taxa efetiva para poder ter uma ideia exata das taxas de juros envolvidas na transação financeira. 10 . Descontos no Regime de Capitalização Composto 10.1 Desconto composto “por dentro” ou racional Analogamente ao desconto “racional” simples, ele é calculado sobre o valor atual do título ou valor presente (PV). A taxa usada também é a mesma taxa “i”, usada na transação. Portanto, pode-se utilizar as seguintes fórmulas: D d = FV – PV PV= FV (1 + i)n d 1 D = FV 1 (1 )ni − + 10.2 Desconto composto “por fora” ou comercial Analogamente ao desconto “por fora” simples, é cal- culado sobre o valor futuro ou nominal do título (FV). Deve-se utilizar as seguintes fórmulas: D c = FV – PV PV = FV (1 – d)n D c = FV [1 – (1 – d)n] Exemplo 1: Considere um título no valor nominal de R$ 50.000,00, com prazo de vencimento em 5 meses e taxa de desconto composto de 3,5% ao mês. Consi- derando a mesma taxa, qual o valor do desconto para pagamento na data atual nos casos: Desconto racionala | Desconto comercialb | Solução: Será utilizada a fórmula a | d 1 D = FV 1 (1 )ni − + em que: FV = R$ 50.000,00 i = 3,5 % ao mês, em percentual 0,035 n = 5 meses, período que falta para vencer o título d 5 1 D = 50.000 (1 0,035) + D d = 50.000 (1 – 0,841973167) D d = 50.000 (0,158026833) D d = 7.901,34 GESTãO EM FINANçAS EMPRESARIAIS | 22 | resposta: o valor do desconto racional é de R$ 7.901,34. Na HP faz-se: DiGitAr VALor tECLAr Função F Habilita as funções em laranja. FIN Limpa os registradores financeiros. CLX Limpa o registrador X: visor. 1,035 Enter Lançar o valor 1,035 = (1+ 0,035). 5 yx Elevar 1,035 a 5ª potência. 1/x Inverter o resultado. 1 Inserir 1 no registrador X. x<>y Trocar valor do visor com registrador y. - Subtrair 1. 50.000 × Multiplicar por 50.000. 7.901,34 Resultado no visor. Será utilizada a fórmula D c = FV [1 – (1 – d)n] D c = 50.000 [1 – (1 – 0,035)5] D c = 50.000 [1 – (0,965)5] D c = 50.000 [1 – (0,965)5] D c = 50.000 [1 – 0,836828701] D c = 50.000 [0,163171299] D c = 8.158,56 resposta: o valor do desconto comercial é de R$ 8.158,56 Na HP faz-se: DiGitAr VALor tECLAr Função F Habilita as funções em laranja. FIN Limpa os registradores financeiros. CLX Limpa o registrador X: visor. 1 Enter 0,035 – Subtrair de 1. 5 xy Elevar a 5ª potência. 1 Inserir 1 no registrador X. x<>y Trocar valor do visor com registrador y. – Subtrair 1. 50.000 × Multiplicar por 50.000. 8.158,56 8.158,56 Resultado no visor. MATEMáTICA FINANCEIRA E SUAS APLICAçõES NA EMPRESA | 23 | BRUNI, A.L.; FAMá, R. matemática das finanças com aplicações na hP-12C e Excel. São Paulo: At las, 2003. HALFELD, M. Como administrar melhor seu dinheiro. São Paulo: Fundamento, 2007. HAZZAN, S. matemática financeira. São Paulo: Saraiva, 2004. PUCCINI, A. L. matemática financeira obje- tiva e aplicada. São Paulo: Saraiva, 2004. SOBRINHO, J. D. V. matemática financeira. São Paulo: Atlas, 1992. VERAS, L. L. matemática financeira. São Paulo: Atlas, 2007. Referências
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