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Matemática Financeira Rio de Janeiro UVA 2016 Vicente Eudes Veras da Silva Matemática Financeira Rio de Janeiro UVA 2016 Copyright © UVA 2016 Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida por qualquer meio sem a prévia autorização desta instituição. Texto de acordo com as normas do Novo Acordo Ortográfico da Língua Portuguesa. ISBN: 978-85-69287-23-0 Autoria do Conteúdo Vicente Eudes Veras da Silva Design Instrucional Sylvia Regina Silva Fernandes Projeto Gráfico UVA Diagramação Isabelle Martins Revisão Débora Silvestre Costa Lydianna Lima Ficha Catalográfica elaborada pelo Sistema de Bibliotecas da UVA. Biblioteca Maria Anunciação Almeida de Carvalho. S586 Silva, Vicente Eudes Veras da Matemática financeira [livro eletrônico] / Vicente Eudes Veras da Silva – Rio de Janeiro : UVA, 2016. 2,7 MB. ISBN 978-85-69287-23-0 Disponível também impresso. 1. Matemática financeira. 2. Títulos (Finanças) - Brasil. 3. Taxas de juros - Brasil. I. Universidade Veiga de Almeida. II. Título. CDD – 650.01513 SUMÁRIO Apresentação...............................................................................................................7 Sobre o autor................................................................................................................8 Capítulo 1 - Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples.................................9 Conceitos fundamentais............................................................................10 Regime de capitalização simples........................................................21 Taxas de juros: efetiva, nominal e proporcional............................36 Referências......................................................................................................41 Capítulo 2 - Regime de capitalização composta e taxa de juros...........................................................................43 Regime de capitalização composta....................................................44 Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas..........................................................................................................52 Taxas de juros: efetiva, equivalente, bruta e líquida............66 Referências......................................................................................................77 Capítulo 3 - Séries de pagamentos e sistemas de amortização....................................................................79 Séries de pagamentos...............................................................................80 Sistemas de amortização........................................................................87 Determinação de séries de pagamentos e planos de amortização por meio de recursos eletrônicos.........................................................97 Referências...................................................................................................107 Capítulo 4 - Análise de fluxo de caixa e equivalência de capital.......................................................................109 Valor presente líquido – VPL................................................................110 Taxa interna de retorno – TIR...........................................................120 Equivalência de capital...........................................................................128 Referências....................................................................................................134 Considerações finais.....................................................135 7 APRESENTAÇÃO A Matemática Financeira é uma ferramenta útil para a análise de al- gumas alternativas de investimentos ou financiamentos de bens de consumo e consiste em empregar procedimentos matemáticos para simplificar uma operação financeira. Ela tem por objetivo estudar as diversas formas de evolução do valor do dinheiro no tempo, bem como as formas de análise e comparação de alternativas para aplicação ou obtenção de recursos financeiros. Assim, este livro foi produzido com o objetivo de permitir que você co- nheça e aprenda mais profundamente os assuntos aqui abordados, sem a necessidade de estar diante de um computador ou mesmo on-line. No entanto, alertamos para o fato de que todo e qualquer conhecimen- to deve ser complementado por pesquisas em outras fontes. Nas refe- rências ao final de cada capítulo você encontrará uma lista bastante interessante, que poderá fornecer-lhe valioso conhecimento comple- mentar a respeito de todos os temas sobre os quais aqui discorremos. Desejamos que você aproveite ao máximo esta experiência e que a lei- tura desta obra promova uma oportunidade de reflexão, contribuindo efetivamente para o seu enriquecimento cultural e acadêmico. ...................................................................................................................................................................................................................... 8 SOBRE O AUTOR Vicente Eudes Veras da Silva é doutor e mestre em Educação pela Universidade Estácio de Sá — Unesa. É também especialista em Ma- temática e Estatística pela Universidade Federal de Lavras — UFLA, especialista em Docência do Ensino Superior pela Universidade Caste- lo Branco — UCB e bacharel em Administração, também pela Unesa. Licenciado e bacharel em Matemática pela Faculdade de Humanidades Pedro II — Fahupe, atua como professor universitário das disciplinas de Análise de Investimentos, Estatística, Matemática, Matemática Fi- nanceira, Métodos Quantitativos e Raciocínio Lógico em cursos de gra- duação e pós-graduação nas áreas de Administração, Economia, Finan- ças, Licenciaturas e Pedagogia. Currículo Lattes: <http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visuali- zacv.do?id=K4779432P7> 9Conceitos fundamentais ...................................................................................................................................................................................................................... CAPÍTULO 1 FUNDAMENTOS DA MATEMÁTICA FINANCEIRA E REGIME DE CAPITALIZAÇÃO SIMPLES Este capítulo aborda os fundamentos e conceitos básicos da matemática financeira, além do regime de capitalização simples e sua aplicação na resolução de problemas de ma- temática financeira. Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples10 ...................................................................................................................................................................................................................... CONCEITOS FUNDAMENTAIS O que é a matemática financeira? A matemática financeira possui no dinheiro e no tempo os seus objetos de trabalho e estudo. Ela dedica-se, entre outras coisas, ao estudo da relação que existe entre essas duas quantidades. Podemos citar, ainda, o estudo dos regi- mes de capitalização (simples ou composto), séries de pa- gamento e amortização e avaliação de investimentos como outros assuntos tratados por esse ramo da matemática. Origens da matemática financeira Tanto a moeda como o dinheiro são o resultado de uma evolução que começou ainda nos tempos antigos. Existem registros informando que os babilônios cediam sementesaos agricultores com a condição de as receberem de volta, acrescidas de uma parte da colheita. Atualmente, os conceitos da matemática financeira estão interligados a várias situações do dia a dia de cada cida- dão, desde uma simples compra em um supermercado até situações mais complexas, como a obtenção dos melhores resultados em aplicações financeiras. Objetivo da matemática financeira Quando uma pessoa física ou jurídica dispõe de uma im- portância em dinheiro, por certo período é possível aplicá- -la em uma operação financeira, à determinada taxa, a fim de que renda “juros”. 11Conceitos fundamentais ...................................................................................................................................................................................................................... Por outro lado, se essa mesma pessoa necessita de um empréstimo, ela deverá quitá-lo — acrescido de juros — após decorrido o prazo. Em ambos os casos, o valor dos juros varia de acordo com o prazo da operação, a quantia aplicada ou emprestada e a taxa de juros pactuada. O sistema financeiro mundial O Banco Central Europeu — BCE gere o euro e define e executa a política econômica e monetária da União Euro- peia – UE, tendo como principais objetivos manter a esta- bilidade dos preços e apoiar o crescimento econômico e a criação de empregos. As atribuições do Sistema Europeu de Bancos Centrais – SEBC e do Eurossistema encontram-se definidas no Trata- do sobre o Funcionamento da União Europeia – TFUE e es- pecificadas no Protocolo relativo aos Estatutos do Sistema Europeu de Bancos Centrais e do Banco Central Europeu, a seguir designado “Estatutos”, anexado ao TFUE. De modo geral, o TFUE faz referência ao SEBC, e não ao Eurossistema, uma vez que foi ele formulado sob a pre- missa de que todos os Estados-membros da UE acabariam por adotar o euro. O Eurossistema é composto pelo BCE e pelos bancos centrais nacionais – BCN dos Estados-mem- bros da UE cuja moeda é o euro, ao passo que o SEBC compreende o BCE e os BCN de todos os Estados-membros da UE (UNIÃO EUROPEIA, n. 1, art. 282, 2010). Enquanto existirem Estados-membros da UE cuja moeda não seja o euro, será necessário fazer uma distinção entre o Euros- sistema e o SEBC. Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples12 ...................................................................................................................................................................................................................... Banco Central Europeu em Frankfurt, Alemanha. O papel do Federal Reserve – Fed, banco central dos Estu- dos Unidos, é um dos mais complexos da economia não só norte-americana, mas mundial. Formalmente conhecido como Federal Reserve, o Fed é o porteiro da economia nor- te-americana. Ele regulamenta as instituições financeiras, administra o dinheiro da nação e influencia a economia mundial. Elevando e reduzindo as taxas de juros, criando dinheiro e usando alguns outros truques, assim como os demais bancos centrais dos outros países, ele tanto pode estimular como desacelerar a economia. Essa manipulação ajuda a manter a inflação baixa, as altas taxas das aplica- ções e o rendimento da produção. 13Conceitos fundamentais ...................................................................................................................................................................................................................... Federal Reserve (banco central norte-americano). O sistema financeiro brasileiro O Banco Central do Brasil – Bacen foi criado pela Lei nº 4.595, de 31 de dezembro de 1964, e é o principal exe- cutor das orientações do Conselho Monetário Nacional e o responsável por garantir o poder de compra da moeda nacional, tendo por objetivos: • Zelar pela adequada liquidez da economia. • Manter as reservas internacionais em nível ade- quado. • Estimular a formação de poupança. • Zelar pela estabilidade e promover o permanente aperfeiçoamento do sistema financeiro. Dentre suas atribuições estão: • Emitir papel-moeda e moeda metálica. • Executar os serviços do meio circulante. • Receber recolhimentos compulsórios e voluntá- rios das instituições financeiras e bancárias. Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples14 ...................................................................................................................................................................................................................... • Realizar operações de redesconto e empréstimo às instituições financeiras. • Regular a execução dos serviços de compensação de cheques e outros papéis. • Efetuar operações de compra e venda de títulos públicos federais. • Exercer o controle de crédito. • Exercer a fiscalização das instituições financeiras. • Autorizar o funcionamento das instituições fi- nanceiras. • Estabelecer as condições para o exercício de quais- quer cargos de direção nas instituições financeiras. • Vigiar a interferência de outras empresas nos mercados financeiro e de capitais. • Controlar o fluxo de capitais estrangeiros no país. Sua sede fica em Brasília, capital do país, mas possui re- presentações nas capitais dos estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Bahia, Pernambuco, Ceará e Pará. Sede do Bacen, em Brasília. 15Conceitos fundamentais ...................................................................................................................................................................................................................... Conceitos básicos Para o domínio da matemática financeira, há seis concei- tos básicos que devem ser assimilados: razão, proporção, regra de três, juros, taxa de juros e fluxo de caixa. • Razão: Razão é o quociente de dois números. Observemos o seguinte exemplo: o salário de Carlos é o triplo do de Ana, ou seja, o quociente entre o salário de Carlos e o de Ana é 3. Desse modo, podemos notar que o quociente de um número por outro é útil para podermos compará-los. • Proporção: É a igualdade de duas razões. Qualquer que seja a proporção, o produto dos ex- tremos é igual ao produto dos meios. Assim, dados os números a, b, c e d, todos diferentes de zero e formando, nessa ordem, uma proporção, o produto de a por d será igual ao produto de b por c: As proporções possuem uma enorme aplicabili- dade em situações-problema envolvendo informa- ções comparativas, enquanto, na regra três, a pro- porcionalidade é usada a fim de calcular o quarto valor com base nos três valores estabelecidos pelo problema. a = c a . d = b . c b d Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples16 ...................................................................................................................................................................................................................... • Regra de três: A regra de três é uma importante ferramenta para a resolução de problemas que envolvam vários valores dos quais não conhecemos a totalidade. Por meio dela, pode-se estabelecer um valor desco- nhecido. Exemplo: 1. O investimento de R$ 10.000,00 na melhoria da logística de uma empresa gera uma economia de R$ 2.000,00. a) Qual será a economia se investirmos R$ 4.000,00? Então: 10.000 = 4.000 . 2.000 10.000 = 8.000.000 X = R$ 800,00 b) Para termos uma economia de R$ 2.500,00, quan- to devemos investir? Então: 2.000 = 10.000 . 2.500 2.000 = 25.000.000 X = R$ 12.500,00 Investimento Economia 10.000 2.000 4.000 X Investimento Economia 10.000 2.000 X 2.500 17Conceitos fundamentais ......................................................................................................................................................................................................................• Juros: O juro pode ser definido como a compensação fi- nanceira obtida por um aplicador durante certo tem- po ou, ainda, como o custo do capital para uma pes- soa que, durante certo tempo, usa o capital de outra. O juro é cobrado em função de um coeficiente, cha- mado taxa de juros, que é fornecido geralmente em termos percentuais e sempre referido a um intervalo de tempo, tomado como unidade e denominado pe- ríodo financeiro. O tempo, o risco e a quantidade de dinheiro disponí- vel no mercado para empréstimos definem qual de- verá ser a remuneração, mais conhecida como taxa de juros. Pode ser dito que o juro é o rendimento em dinheiro proporcionado pela utilização de uma quantia mo- netária e por certo período de tempo. • Taxa de juros: A taxa de juros é a razão entre os juros recebidos (ou pagos) no fim de um período financeiro e o ca- pital aplicado. Ela pode ser representada de duas formas: • Taxa percentual: ao representar os juros de 100 (cem) unidades de capital durante o período financeiro a que se refere. • Taxa unitária: ao representar, nas mesmas condições, os juros de uma unidade de capital. Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples18 ...................................................................................................................................................................................................................... Exemplo: considerando uma taxa de juros de 12% ao ano: 0,12 ao ano taxa unitária 12% ao ano taxa percentual Como passar de uma forma para outra? Basta seguir as duas regrinhas abaixo: • Para passar de porcentagem para decimal, divida o valor da porcentagem por 100. Exemplo: 3,5% = 3,5 ÷ 100 = 0,035. • Para passar de decimal para porcentagem, multi- plique o valor decimal por 100. Exemplo: 0,18 = 0,18 × 100% = 18%. • Conceito de fluxo de caixa: Fluxo de caixa (de uma empresa, de um financiamen- to, de um investimento, etc.) é um conjunto de entra- das e saídas de caixa (dinheiro) ao longo do tempo. A sua representação ao longo do tempo pode ser feita mediante um diagrama, como mostra a figu- ra abaixo, no qual a escala horizontal representa o tempo (em meses, trimestres, semestres, anos, etc.), enquanto as flechas para baixo correspondem a saí- das de caixa ou despesas, tendo sinais negativos, e 12% = 12 = 0,12 100 19Conceitos fundamentais ...................................................................................................................................................................................................................... as flechas para cima, a entradas de caixa ou receitas, que terão sinais positivos. O instante zero representa a data de hoje: é o mo- mento atual, o instante da decisão a ser tomada. O tempo 1 ocorre daqui a um ano e representa o instante final do ano 1, ou seja, 31 de dezembro do primeiro ano. Da mesma forma, o tempo 2 representa o instante final do ano 2, que começa em 1º de janeiro e termi- na em 31 de dezembro do segundo ano, e os tempos 3, 4 e 5, os instantes finais referentes ao terceiro, quarto e quinto anos, respectivamente. Observe que os períodos de um fluxo podem repre- sentar não só anos, mas também meses, semanas, dias, trimestres ou qualquer período que se queira. 0 3 5 6 n (tempo) $ $ $ $ $ $ $ $ 41 2 0 PV 3 5 7 6 n 4 1 2 FVReceitas/entradas Despesas/saídas (período de tempo) Brazil Destacar ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples20 ...................................................................................................................................................................................................................... • A linha horizontal representa o tempo. • As setas para baixo são os valores investidos, ou seja, as saídas. • E as setas para cima são os retornos do investi- mento, ou entradas. Observe que valor futuro – FV (future value) no pe- ríodo n é equivalente ao valor presente – PV (present value) no período zero, se levarmos em conta a taxa de juros – i. Observação importante: ao entrar com o PV em uma calculadora financeira, deve-se seguir esta con- venção: mude o sinal da quantia considerada como PV para negativo usando a tecla CHS, que significa uma abreviação de change signal, ou seja, “mudar o sinal”. 21Regime de capitalização simples ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ REGIME DE CAPITALIZAÇÃO SIMPLES Os juros que incidem sobre um empréstimo serão chama- dos de juros com capitalização simples se, a cada período que durar o empréstimo, eles forem calculados sempre em cima do valor inicial do empréstimo. Nessa categoria, os juros de cada período são sempre cal- culados em função do capital inicial. Considere um poupador que investiu $1.000 em uma apli- cação de renda fixa que lhe renderá juros simples à taxa de 10% a.m. durante quatro meses. Qual será o saldo ao final desse período? Ano Saldo no início do ano Taxa de juros Base de cálculo Juros do período Saldo final do ano 1 $1.000 10% $1.000 $100 $1.100 2 $1.100 10% $1.000 $100 $1.200 3 $1.200 10% $1.000 $100 $1.300 4 $1.300 10% $1.000 $100 $1.400 Fórmula geral: Essa é a fórmula básica, mas podemos dela derivar as que seguem abaixo a fim de encontrar o PV, a taxa de juros – i, FV = PV . (1 + i . n) 22 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples o valor dos juros a pagar – J ou, ainda, o período de apli- cação – n. Em que: FV: é o valor futuro, que é a soma de juros no período mais o principal. PV: é o PV do principal aplicado. i: é a taxa de juros expressa em decimais. J: é o total de juros pagos sobre o principal durante o in- vestimento. n: é o período de aplicação. Observação importante: os números que expressam a taxa de juros são acompanhados de uma expressão que indica a temporalidade da taxa. Essas expressões são abre- viadas da seguinte forma: a.d. = ao dia. a.m. = ao mês. a.t. = ao trimestre. a.q. = ao quadrimestre. PV = FV 1 + i . n i = FV – PV PV . n n = FV – PV i . PV J = FV – PV = PV . i . n 23Regime de capitalização simples ...................................................................................................................................................................................................................... a.s. = ao semestre. a.a. = ao ano. Exemplo 1: uma pessoa aplicou o capital de R$ 1.200,00 a uma taxa de juros simples de 2% a.m. durante 14 meses. Determine os juros e o montante dessa aplicação. Dados: n = 14 meses PV = R$ 1.200,00 I = 2% a.m. = 0,02 FV = ? Solução: FV = PV . (1 + i . n) FV = 1.200 . (1 + 0,02 . 14) FV = 1.200 . (1 + 0,28) FV = 1.200 . 1,28 FV = R$ 1.536,00 (esse é o montante da aplicação). Somente os juros: 1.536,00 - 1.200,00 = R$ 336,00 (esse é o valor dos juros da aplicação). 24 ......................................................................................................................................................................................................................Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples Exemplo 1 na HP 12C: Como calcular os juros e o montante na HP 12C Passos HP 12C Resposta 1º 2º Principal 3º Prazo (em dias) 4º Taxas (ao ano) 5º Juros (comercial) 6º Montante (comercial) Transforme a taxa mensal em anual: 2% a.m. x 12 = 24% a.a. Transforme o período em dias comerciais (mês de 30 dias): 14 meses x 30 dias = 420 dias. Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 1.200,00 CHS PV 420 n 24 i f INT (Aparecerá no visor: 336,00). + (Aparecerá no visor: 1.536,00). INT PV n i + CHS f f REG 25Regime de capitalização simples ...................................................................................................................................................................................................................... Exemplo 2: qual é o capital que deve ser aplicado, com uma taxa de juros de 1,5% ao mês, para produzir um montante de R$ 10.000,00 no prazo de um ano, no regime de juros simples. Dados: n = 1 ano = 12 meses FV = R$ 10.000,00 I = 1,5% a.m. = 0,015 PV = ? Solução: FV = PV . (1 + i . n) 10.000 = PV . (1 + 0,015 . 12) 10.000 = PV . (1 + 0,18) 10.000 = PV . (1,18) PV = 10.000 ÷ 1,18 PV = R$ 8.474,58 (Esse é o capital que deve ser aplicado). Exemplo 2 na HP 12C: Como calcular o capital (principal ou VP) a partir do montante Passos HP 12C Resposta 1º 2º Prazo 3º Taxa de juros 4º 100 5º Montante Principal ENTER x + f REG %T 26 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples Transforme a taxa mensal em anual: 1,5% a.m. x 12 = 18% a.a. Período = 1 ano. Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 1 ENTER 18 x 100 + 10.000 %T (Aparecerá no visor: 8.474,58). Exemplo 3: qual é o capital que deve ser aplicado com uma taxa de juros de 1,5% ao mês para, ao final de um ano, produzir juros de R$ 1.525,42 no regime de juros simples? Dados: n = 1 ano = 12 meses J = R$ 1.525,42 I = 1,5% a.m. = 0,015 PV = ? Solução: J = FV – PV = PV . i . n 1.525,42 = PV . 0,015 . 12 1.525,42 = PV . 0,18 PV = 1.525,42 ÷ 0,18 PV = R$ 8.474,56 27Regime de capitalização simples ...................................................................................................................................................................................................................... Exemplo 3 na HP 12C: Como calcular o capital (principal ou VP) a partir dos juros Passos HP 12C Resposta 1º 2º Prazo 3º Taxa de juros 4º Juros Principal Transforme a taxa mensal em anual: 1,5% a.m. x 12 = 18% a.a. Período = um ano. Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 1 ENTER 18 x 1.525,42 %T (Aparecerá no visor: 8.474,56). Exemplo 4: determine o número de meses (período) ne- cessários para um capital dobrar de valor, com uma taxa de juros de 2% ao mês. Solução: Vamos supor um PV = R$ 100,00. Teríamos, então, FV = R$ 200,00, pois o capital dobra de valor conforme os dados da questão. x ENTER f REG %T 28 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples FV = PV . (1 + i . n) 200 = 100 . (1 + 0,02 . n) 200 = 100 + 2n 2n = 200 – 100 2n = 100 n = 100 ÷ 2 n = 50 meses Exemplo 4 na HP 12C: Como calcular o período (prazo de capitalização) Passos HP 12C Resposta 1º 2º Principal 3º Juros 4º Taxa de juros Prazo Sabemos que PV = R$ 100,00 e FV = R$ 200,00, então J = R$ 100,00. Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 100 ENTER 100 %T 2 ÷ (Aparecerá no visor: 50). f REG %T ÷ ENTER 29Regime de capitalização simples ...................................................................................................................................................................................................................... Exemplo 5: se aplicarmos a quantia de R$ 12.000,00 pelo prazo de quatro meses, teremos como remuneração desse capital a quantia de R$ 1.440,00. Qual é a taxa de juros simples ao mês dessa operação? Dados: n = 4 meses J = R$ 1.440,00 C = R$ 12.000,00 i = ? Solução: J = FV – PV = PV . i . n 1.440 = 12.000 . i . 4 1.440 = 48.000i i = 1.440 ÷ 48.000 i = 0,03 (3% a.m.) Exemplo 5 na HP 12C: Como calcular a taxa de juros simples com base no valor dos juros Passos HP 12C Resposta 1º 2º Principal 3º Juros 4º Prazo Taxa de juros÷ ENTER f REG %T 30 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 12000 ENTER 1440 %T 4 ÷ (Aparecerá no visor: 3). Exemplo 6: se aplicarmos a quantia de R$ 12.000,00 pelo prazo de quatro meses, teremos, ao final desse período, a quantia de R$ 13.440,00. Qual a taxa de juros simples ao mês dessa operação? Dados: n = 4 meses PV = R$ 12.000,00 FV = R$ 13.440,00 i = ? Solução: J = FV – PV = PV . i . n 1.440 = 12.000 . i . 4 1.440 = 48.000i i = 1.440 ÷ 48.000 i = 0,03 (3% a.m.). 31Regime de capitalização simples ...................................................................................................................................................................................................................... Exemplo 6 na HP 12C: Como calcular a taxa de juros simples com base no valor do montante Passos HP 12C Resposta 1º 2º Principal 3º Montante 4º Prazo Taxa de juros Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 12.000 ENTER 13.440 ∆% 4 ÷ (Aparecerá no visor: 3). Desconto simples Na capitalização simples, existem dois tipos básicos de desconto simples: o desconto simples racional (por den- tro) e o desconto simples comercial ou bancário (por fora). • Desconto simples racional (por dentro) É o aplicado no VP (também chamado de valor atual ou, ainda, valor descontado) do título n períodos antes do vencimento, ou seja, é o mesmo que juros simples. D = PV . i . n ÷ ENTER f REG ∆% 32 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples O i representa a taxa de desconto, e n, o prazo. E, para obter o PV, basta subtrair o valor do desconto do VF do título, como segue: PV = FV – D Daí que: PV = FV – PV . i . n FV = PV + PV . i . n FV = PV . (1 + i . n) Exemplo 7: uma pessoa descontou uma nota promissória no valor de R$ 20.000,00 com vencimento em quatro me- ses, recebendo um total de R$ 19.000,00. Determine a taxa de desconto na modalidade de desconto simples racional (por dentro). Dados: FV = 20.000,00 PV = 19.000,00 n = 4 meses i = ? Solução: D = FV – PV = 20.000,00 – 19.000,00 = 1.000,00 Então: FV = PV . (1 + i . n) 20.000 = 19.000 . (1 + i . 4) 20.000 = 19.000 + 76.000i) 76.000i = 1.000 33Regime de capitalização simples ......................................................................................................................................................................................................................i = 1.000 ÷ 76.000 I = 0,0132 (= 1,32% a.m.). Exemplo 7 na HP 12C: Como calcular a taxa de desconto na modalidade de desconto racional simples (por dentro) Passos HP 12C Resposta 1º 2º Valor atual (VP) 3º Valor Nominal (VF) 4º Prazo Taxa de desconto Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 19.000 ENTER 20.000 ∆% 4 ÷ (Aparecerá no visor: 1,31579) aprox. 1,32% a.m. • Desconto simples comercial (por fora) É aquele em que a taxa de desconto incide sempre sobre o VF, também chamado de valor nominal. Ele é utilizado no Brasil principalmente nas chamadas operações de “desconto de duplicatas”, que são rea- lizadas pelos bancos, sendo, por essa razão, também conhecido como desconto bancário ou comercial. D = FV . i . n ÷ ENTER f REG ∆% 34 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples O i representa a taxa de desconto, e n, o prazo. E, para obter o VP, basta subtrair o valor do desconto do VF do título, como segue: PV = FV – D Daí que: PV = FV – FV . i . n PV = FV . (1– i . n) Exemplo 8: uma pessoa descontou uma nota promissó- ria no valor de R$ 20.000,00 com vencimento em quatro meses, recebendo um total de R$ 19.000,00. Determine a taxa de desconto na modalidade de desconto simples comercial (por fora). Dados: FV = 20.000,00 PV = 19.000,00 n = 4 meses i = ? Solução: D = FV – PV = 20.000,00 – 19.000,00 = 1.000,00 Então: PV = FV . (1 – i . n) 19.000 = 20.000 . (1 – i . 4) 19.000 = 20.000 – 80.000i 80.000i = 1.000 35Regime de capitalização simples ...................................................................................................................................................................................................................... i = 1.000 ÷ 80.000 I = 0,0125 (= 1,25% a.m.). Exemplo 8 na HP 12C: Como calcular a taxa de desconto na modalidade de desconto comercial simples (por fora) Passos HP 12C Resposta 1º 2º Valor nominal 3º Valor do desconto 4º Prazo Taxa de desconto Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores) 20.000 ENTER 1.000 %T 4 ÷ (Aparecerá no visor: 1,25). ÷ ENTER f REG %T 36 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples TAXAS DE JUROS: EFETIVA, NOMINAL E PROPORCIONAL Os juros pagos pelo consumidor Ao comprar a prazo, o consumidor está contraindo uma dívida que deverá ser paga em um período predetermina- do. É preciso ter muito cuidado e atenção, pois, quando se parcela o valor de um determinado produto, além de pagar pelo que está comprando, o consumidor também pagará pelo prazo que lhe está sendo cedido. Quase sempre a compra a prazo não é vantajosa, porque os juros cobrados fazem com que o consumidor pague muito mais do que o valor real do produto que está com- prando. Por isso, é preciso atenção com a taxa de juros e cautela antes de fechar um negócio. O ideal é tentar poupar e fazer o pagamento à vista, ne- gociando um desconto no preço de vitrine. Alguns comer- ciantes anunciam seus produtos com os juros embutidos, a fim de estimular o consumidor a parcelar sua compra. Assim, eles podem efetivar a venda a prazo afirmando que o valor cobrado é o mesmo que à vista. Trata-se de uma atitude de má-fé, realizada para ludibriar e enganar o consumidor, e que proporciona uma lucrativi- dade exagerada para o comerciante que usa esse artifício. 37Taxas de juros: efetiva, nominal e proporcional ...................................................................................................................................................................................................................... Muitas vezes, o consumidor fecha negócios sem sequer saber o valor dos juros ele está se comprometendo a pa- gar. Ele ouve na loja a oferta de que poderá pagar o bem em suaves prestações, com juros fixos e outras facilida- des, invariavelmente apresentadas como vantagens. Contudo, é preciso atenção e não esquecer que, quanto menor a taxa de juros, melhor será a opção da compra a prazo. • Taxa efetiva: É aquela em que a unidade de referência de seu tem- po coincide com as unidades de tempo dos perío- dos de capitalização. • 2% a.m., capitalizados mensalmente. • 3% a.t., capitalizados trimestralmente. • 5% a.s., capitalizados semestralmente. • 8% a.a., capitalizados anualmente. • Taxa nominal: É aquela em que a unidade de tempo de referência não coincide com a unidade de tempo do período de capitalização. A taxa nominal, apesar de bastante utilizada, não representa uma taxa efetiva. O que se deve buscar é a taxa efetiva contida na taxa nominal. • 72% a.a., capitalizados mensalmente, representam uma taxa efetiva de 6% a.m. 38 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples • 40% a.a., capitalizados semestralmente, represen- tam uma taxa efetiva de 20% a.s. Observação: evidentemente, a taxa anual equiva- lente a essa taxa efetiva embutida é maior do que a taxa nominal que lhe deu origem, pois essa equiva- lência é feita no regime de juros compostos (veja o tópico 3 do capítulo 2). • Taxa proporcional: Duas ou mais taxas são ditas proporcionais quando, ao serem aplicadas a um principal (capital) idêntico, durante o mesmo prazo, produzirem um montante acumulado igual ao final daquele tempo, no regime de juros simples. O conceito de taxas proporcionais está, portanto, di- retamente ligado ao regime de capitalização simples. Desse modo, considerando o período de um ano, as seguintes taxas são proporcionais entre si: 1% a.m. 3% a.t. 6% a.s. 12% a.a. Os cartões de crédito estão entre as linhas de crédito com os mais altos juros Engana-se quem acha que os custos do cartão de crédito (para o consumidor) resumem-se a taxas de anuidade. Para entender, precisamos olhar para a outra ponta: o lojista. Para ele, o pagamento via cartão é mais custoso, pois ele precisa: 39Taxas de juros: efetiva, nominal e proporcional ...................................................................................................................................................................................................................... • Dar uma fatia do retorno das vendas às operado- ras de cartões. • Pagar pelo aluguel das maquininhas. • Arcar com o custo da espera para receber o di- nheiro das vendas, que não cai imediatamente no seu caixa. Assim, parte desses custos é repassada para os preços fi- nais de todo produto. Ou seja, a parcela dos gastos é ban- cada justamente pelo consumidor. E a lei não livra o consumidor de gastar mais que a anuidade que ele já paga quando decide comprar com cartão. Portanto, os cartões de crédito estão entre as linhas de crédito com os mais altos juros. Por isso, eles devem ser usados com cuidado e pagos inte- gralmente, para evitar a incidência de juros. Para encontrar as melhores taxas, é importante pesquisar os valores cobrados em cada instituição. O Bacen publicou em sua página na internet tabelas com as taxas de juros cobradas por cada instituição financeira em várias operações de crédito, como cheque especial, cré- dito pessoal, financiamento de veículos e compra de bens. Veja quais são os bancos quecobram os maiores e os me- nores juros do mercado em: <http://www.bcb.gov.br/pt- -br/sfn/infopban/txcred/txjuros/Paginas/default.aspx>. 40 ...................................................................................................................................................................................................................... Fundamentos da matemática financeira e regime de capitalização simples A matemática financeira é o ramo da matemática que es- tuda o comportamento do dinheiro no tempo e tem por objetivo o manuseio, a transformação e a comparação de fluxos de caixa. Neste capítulo, abordamos os fundamen- tos da matemática financeira e o regime de capitalização simples, no qual os juros são calculados sempre sobre o valor inicial, não ocorrendo qualquer alteração da base de cálculo durante o período de cálculo dos juros. Na moda- lidade de juros simples, a base de cálculo é sempre o PV, enquanto na modalidade de desconto bancário a base de cálculo é sempre o valor nominal do título ou FV. O regime de capitalização simples representa, portanto, uma equa- ção aritmética, na qual o capital cresce de forma linear, seguindo uma reta. Logo, é indiferente se os juros são pa- gos periodicamente ou ao final do prazo total. Esse regime representa o início do estudo da matemática financeira e o regime de capitalização simples, uma vez que todos os seus fundamentos partem da capitalização simples. 41 ...................................................................................................................................................................................................................... REFERÊNCIAS BOLSA DE VALORES, MERCADORIAS E FUTUROS DE SÃO PAULO. Matemática Financeira: 216 questões com gabari- to. São Paulo: BM&FBovespa, 2008. PUCCINI, Abelardo de Lima. Matemática Financeira: obje- tiva e aplicada. 9. ed. São Paulo: Saraiva, 2011. SAMANEZ, Carlos Patricio. Matemática Financeira: aplica- ções à análise de investimentos. 5. ed. São Paulo: Pearson, 2010. UNIÃO EUROPEIA. Versões consolidadas do Tratado da União Europeia e do Tratado sobre o Funcionamento da União Europeia e Carta dos Direitos Fundamentais da União Europeia. Luxemburgo: Serviço das Publicações da União Europeia, 2010. Disponível em: <http://europa.eu/ pol/pdf/consolidated-treaties_pt.pdf>. Acesso em: 24 jan. 2016. VIEIRA SOBRINHO, José Dutra. Matemática Financeira. 7. ed. São Paulo: Atlas, 2011. WAKAMATSU, André. Matemática Financeira. São Paulo: Pearson, 2012. ...................................................................................................................................................................................................................... 42 43Regime de capitalização composta ...................................................................................................................................................................................................................... CAPÍTULO 2 REGIME DE CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA E TAXA DE JUROS Este capítulo aborda o regime de capitalização composta e o da taxa de juros equivalente. Poderemos, então, definir os conceitos básicos do regime de capitalização composta e aplicá-los na resolução de problemas de matemática fi- nanceira. 44 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros REGIME DE CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA Juros sobre juros O regime de capitalização composta é o mais comum em nosso dia a dia. Ele é largamente aplicado pelas institui- ções financeiras e no cálculo econômico em geral. Nesse regime, os juros calculados em um determinado período são incorporados ao principal e passam a fazer parte da base para o cálculo dos juros no período seguinte. É o que comumente chamamos de “juros sobre juros”. No regime abordado, o juro produzido em cada período é agregado ao saldo do início desse período, constituindo, assim, uma nova base para o cálculo do juro no período seguinte. A esse processo de agregação de juro aos saldos iniciais de cada período dá-se o nome de capitalização de juros, ou simplesmente capitalização. Período de capitalização é o período ao final do qual é processada essa agregação ao capital do juro produzido. Mais à frente, você analisará o problema da capitalização dos valores financeiros em regime de juros compostos, isto é, o crescimento desses valores ao longo do tempo, e, depois, o problema oposto, ou seja, a diminuição desses valores futuros quando trazidos para o presente — o des- conto de valores financeiros futuros. 45Regime de capitalização composta ...................................................................................................................................................................................................................... Montante – M ou Valor Futuro – FV Vamos iniciar com a fórmula relativa à capitalização de valores financeiros no tempo (M ou FV). Para isso, supo- nha um valor financeiro presente (C = capital ou PV), apli- cado durante n períodos a uma taxa de juros periódica i. Essa aplicação gera um M ao final da aplicação cujo valor deseja-se conhecer. Nesse sentido, o capital inicial (C = PV), ao final de n perí- odos de aplicação, a uma taxa de juros i ao período, gerará um M ou FV de: M = C . (1 + i)n ou FV = PV . (1 + i)n Os problemas de capitalização composta podem ser redu- zidos a quatro situações específicas: Dados PV, n e i calcular FV. Dados FV, n e i calcular PV. Dados PV, FV e n calcular i. Dados PV, FV e i calcular n. Exemplo 1: calcule o montante de um capital de R$ 1.000,00 aplicado por seis meses a uma taxa de juros de 3% a.m., sabendo que a capitalização é mensal. Dados: PV = 1.000,00 n = 6 meses i = 3% a.m. FV = ? 46 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Solução: FV = PV . (1 + i)n FV = 1.000 . (1 + 0,03)6 FV = 1.000 . (1,03)6 FV = 1.000 . 1,19405 FV = R$ 1.194,05 Exemplo 2: qual é o valor de um capital que, aplicado por seis meses a uma taxa de juros de 3% a.m. e com capitali- zação mensal, rendeu um montante de R$ 1.000,00? Dados: FV = 1.000,00 n = 6 meses i = 3% a.m. PV = ? Solução: FV = PV . (1 + i)n 1.000 = PV . (1 + 0,03)6 PV = R$ 837,48 Exemplo 3: qual é a taxa de rentabilidade mensal para um investimento de R$ 300.000,00 produzir o montante de R$ 440.798,42 ao fim de cinco meses? PV = 1.000 (1,03)6 PV = 1.000 1,19405 47Regime de capitalização composta ...................................................................................................................................................................................................................... Dados: PV = R$ 300.000,00 FV = R$ 440.798,42 n = 5 meses i = ? Solução: FV = PV . (1 + i)n 440.798,42 = 300.000 . (1 + i)5 440.798,42 ÷ 300.000 = (1 + i)5 1,469328 = (1 + i)5 1 + i = 5√1,469328 1 + i = 1,08 i = 1,08 – 1 i = 0,08 (8% a.m.) Exemplo 4: qual é o prazo necessário para uma aplicação de R$ 50.000,00, sob uma taxa de 7% ao mês, produzir o montante de R$ 65.539,80? Dados: PV = R$ 50.000,00 FV = R$ 65.539,80 i = 7% a.m. n = ? Solução: FV = PV . (1 + i)n 65.539,80 = 50.000 . (1 + 0,07)n 65.539,80 ÷ 50.000 = (1,07)n 1,3108 = (1,07)n 48 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalizaçãocomposta e taxa de juros A partir daqui, é necessário recorrermos ao conceito de logaritmos: log (1,07)n = log 1,3108 n . log 1,07 = log 1,310796 Então: Logo: n = 4 meses Desconto composto Na capitalização composta, existem dois tipos básicos de descontos compostos: o desconto composto racional (por dentro) e o desconto composto comercial ou bancário (por fora). • Desconto composto racional (por dentro): O desconto composto “por dentro” (ou racional) é o estabelecido segundo as conhecidas relações do regi- me de juros compostos. Assim sendo, esse descon- to é a diferença entre o valor nominal (FV) e o valor atual de um título (PV), quitado antes do vencimento. Na prática, o desconto “por dentro” ou racional nada mais é do que a diferença entre o FV de um título e o seu PV, determinado com base no regime de capitali- zação composta, ou seja, de aplicação generalizada. n = log 1,3108 log 1,07 n = 0,11754 0,02938 49Regime de capitalização composta ...................................................................................................................................................................................................................... • Cálculo do PV: • Cálculo do desconto composto racional: Exemplo 5: antecipando em dois meses o pagamento de um título, obtive um desconto racional composto, que foi calculado com base na taxa de 2% a.m. Sendo R$ 31.104,00 o valor nominal do título, quanto paguei por ele, em R$? Qual o valor do desconto? Dados: FV = R$ 31.104,00 i = 2% a.m. n = 2 meses PV = ? Solução: PV = FV (1 + i)n D R = FV . (1 – 1 ) (1 + i)n PV = FV (1 + i)n PV = 31.104 (1 + 0,02)2 PV = 31.104 (1,02)2 PV = 31.104 1,0404 50 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros PV = R$ 29.896,19 (Valor atual do título). Para achar o valor do desconto: D = FV – PV D = 31.104 – 29.896,19 D = R$ 1.207,81 (Valor do (desconto composto ra- cional). • Desconto composto comercial (por fora): O desconto composto “por fora” caracteriza-se pela incidência sucessiva da taxa de desconto sobre o valor nominal do título (FV), o qual é deduzido, em cada período, dos descontos obtidos em períodos anteriores. O desconto composto “por fora” não possui, pelo menos no Brasil, qualquer utilização prática conhecida. • Cálculo do PV: PV = FV . (1– i)n • Cálculo do desconto composto comercial: DC = FV . (1 – (1 – i)n) Exemplo 6: antecipando em dois meses o pagamento de um título, obtive um desconto comercial composto, que foi calculado com base na taxa de 2% a.m. Sendo R$ 31.104,00 o valor nominal do título, quanto paguei por ele, em R$? Qual o valor do desconto? 51Regime de capitalização composta ...................................................................................................................................................................................................................... Dados: FV = R$ 31.104,00 i = 2% a.m. n = 2 meses PV = ? Solução: PV = FV . (1– i)n PV = 31.104 . (1 – 0,02)2 PV = 31.104 . (0,98)2 PV = R$ 29.872,28 (Valor atual do título). Para achar o valor do desconto: D = FV – PV D = 31.104 – 29.872,28 D = R$ 1.231,72 (Valor do desconto composto co- mercial). 52 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros RESOLVENDO PROBLEMAS DE JUROS COMPOSTOS O regime de capitalização composta envolve cálculos mais complexos do que os correspondentes da capitaliza- ção simples. Desse modo, é comum que sejam utilizadas calculadoras e planilhas eletrônicas para a resolução de problemas referentes a juros compostos. Nesta parte, iremos estudar dois desses auxílios eletrôni- cos: a calculadora HP 12C (provavelmente, a calculadora financeira mais utilizada na atualidade) e planilhas de Ex- cel (a mais completa do mercado). Juros compostos na HP 12C Vamos, agora, refazer os exercícios de 1 a 6, localizados nas páginas 45 a 51, utilizando a calculadora HP 12C. Exemplo 1: calcule o montante de um capital de R$ 1.000,00 aplicado por seis meses a uma taxa de juros de 3% a.m., sabendo que a capitalização é mensal. Dados: PV = 1.000,00 n = 6 meses i = 3% a.m. FV = ? 53Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas ...................................................................................................................................................................................................................... Solução: Cálculo do montante (FV) a juros compostos Passos HP 12C Resposta 1º 2º Principal 3º Prazo 4º Taxa de juros 5º Montante Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 1.000 CHS PV 6 n 3 i FV (Aparecerá no visor: 1.194,05) O valor do montante é de R$ 1.194,05. Exemplo 2: qual é o valor de um capital que, aplicado por seis meses a uma taxa de juros de 3% a.m. e com capitali- zação mensal, rendeu um montante de R$ 1.000,00? Dados: FV = 1.000,00 n = 6 meses i = 3% a.m. PV = ? PV FV n i CHS f REG 54 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Solução: Cálculo do capital ou principal (PV) a juros compostos Passos HP 12C Resposta 1º 2º Montante 3º Prazo 4º Taxa de juros 5º Principal Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 1.000 CHS FV 6 n 3 i PV (Aparecerá no visor: 837,48) O valor do capital é de R$ 837,48. Exemplo 3: qual é a taxa de rentabilidade mensal para um investimento de R$ 300.000,00 produzir o montante de R$ 440.798,42 ao fim de cinco meses? Dados: PV = R$ 300.000,00 FV = R$ 440.798,42 n = 5 meses i = ? PV FV n i CHS f REG 55Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas ...................................................................................................................................................................................................................... Solução: Cálculo da taxa a juros compostos a par- tir do principal e do montante Passos HP 12C Resposta 1º 2º Principal 3º Prazo 4º Montante 5º Taxa de juros Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 300.000 CHS PV 5 n 440.798,42 FV i (Aparecerá no visor: 8) A taxa de rentabilidade mensal é de 8% a.m. Exemplo 4: qual é o prazo necessário para uma aplicação de R$ 50.000,00, sob uma taxa de 7% ao mês, produzir o montante de R$ 65.539,80? Dados: PV = R$ 50.000,00 FV = R$ 65.539,80 PV FV n i CHS f REG 56 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros i = 7% a.m. n = ? Solução: Cálculo do prazo a juros compostos a partir do principal e do montante Passos HP 12C Resposta 1º 2º Principal 3º Taxa 4º Montante 5º Prazo Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 50.000 CHS PV 7 i 65.539,80 FV n (Aparecerá no visor: 4) O prazo é de quatro meses. Observação: na função financeira da HP 12C, ao calcu- larmos o prazo, o valor sempre será arredondado para o imediatamente acima. O valorexato é obtido somente pela fórmula do prazo, com o uso de logaritmos (como vimos PV FV n i CHS f REG 57Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas ...................................................................................................................................................................................................................... no exemplo 4 encontrado nas páginas 47 e 48). Mesmo que o prazo seja de 3,15, a calculadora HP 12C arredon- dará para 4. Exemplo 5: antecipando em dois meses o pagamento de um título, obtive um desconto racional composto, que foi calculado com base na taxa de 2% a.m. Sendo R$ 31.104,00 o valor nominal do título, quanto paguei por ele, em R$? Qual o valor do desconto? Dados: FV = R$ 31.104,00 i = 2% a.m. n = 2 meses PV = ? Solução: Cálculo do valor atual e do desconto no desconto racional composto 31.104 2 2 29.896,19 (Valor atual do título). 31.104 – 1.207,81 (Desconto racional composto = R$ 1.207,81). f PV REG FVCHS i n 58 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Exemplo 6: antecipando em dois meses o pagamento de um título, obtive um desconto comercial composto, que foi calculado com base na taxa de 2% a.m. Sendo R$ 31.104,00 o valor nominal do título, quanto paguei por ele, em R$? Qual o valor do desconto? Dados: FV = R$ 31.104,00 i = 2% a.m. n = 2 meses PV = ? Solução: Observação: para utilizarmos a HP 12C no desconto co- mercial composto, é necessário observarmos os seguintes passos: • Na tecla “FV”, é digitado o PV, ou seja, o valor recebido. • Na tecla “PV”, digita-se o FV. • A taxa de juros deverá ser informada com sinal negativo. • O valor do desconto, no final do cálculo, aparece- rá negativo (-), mas ele deve ser considerado como positivo. 59Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas ...................................................................................................................................................................................................................... Cálculo do valor atual e do desconto no desconto comercial composto 31.104 2 2 29.872,28 (Valor atual do título). 31.104 – – 1.231,72 Juros compostos no Excel Para representar o regime de capitalização composta no Excel, podemos utilizar esta fórmula como padrão: FV = PV * (1 + taxa) NPER O Excel possui funções específicas para o cálculo de FV, PV, taxa e NPER. A vantagem de trabalhar com funções predefinidas é que você só precisa informar quais são o PV, a taxa e o NPER, e o Excel irá calcular o FV, sem você ter de preocupar-se com quais cálculos estão sendo feitos. Ao trabalhar com essas funções, é importante que você não se esqueça de que elas trabalham como em uma cal- culadora financeira, com a noção de fluxo de caixa. Por- tanto, se você informar o valor presente positivo (entrada de caixa), o valor futuro calculado será negativo (saída de caixa), e vice-versa. (Desconto racional composto = R$ 1.231,72). f PV REG FV CHS CHS i n 60 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Observação 1: o Excel realiza facilmente cálculos de ex- ponenciação. Basta usar o acento circunflexo (^) da mes- ma forma que faz em adições e multiplicações. Exemplo: =2^4 (essa fórmula calcula o valor de 2 elevado à quarta potência, o que dá 16). Observação 2: quando você for informar ao Excel um PV e um FV para calcular a taxa, por exemplo, precisará lem- brar-se de que ou o PV ou o FV deverá ser negativo. Caso contrário, obterá um erro como resultado. Observação 3: com a função =NPER do Excel, é possível projetar o tempo necessário para fazer o investimento ideal. A função vale-se de pagamentos constantes e perió- dicos, além de taxa de juros fixas. Apesar de o Excel possuir várias funções prontas para cal- cular os juros compostos, consideramos importante que saibamos dominar as fórmulas, pois muitas vezes é mais fácil construir uma fórmula do que gravar a aplicação de cada função. 61Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas ...................................................................................................................................................................................................................... Vamos a um exemplo prático: Exemplo 7: suponha, por exemplo, que você queira saber como evolui um capital de R$ 10.000,00 que foi aplicado a uma taxa de 6% a.m. durante 20 meses. Passo 1: abra o Microsoft Office Excel e crie a planilha com o valor do capital na célula B1, a taxa de juros na B2 e os meses devidamente distribuídos, conforme a figura abaixo: 62 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Passo 2: logo em seguida, clique na célula B4 e coloque a fórmula: =$B$1*(1+($B$2/100))^A4, conforme a figura abaixo: O que a fórmula =$B$1*(1+($B$2/100))^A4 significa? Na fórmula acima, o capital (B1) é multiplicado pelo valor de (1 + taxa (B2) ÷ 100) elevado ao prazo (A4) do primeiro mês, conforme código abaixo: Montante = B1*(1+(B2/100))^A4. Montante = capital * (1+(taxa/100))^prazo. Observação: o símbolo $ significa “endereço absoluto”: o valor que não se alterará na fórmula, independentemente da célula que a contiver. 63Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas ...................................................................................................................................................................................................................... Passo 3: em seguida, vamos calcular os juros acumulados em R$ e os juros acumulados em %, assim, ficará fácil de observar a evolução do capital mês a mês. Clique na célula C4 e digite a seguinte fórmula =B4-$B$1, conforme a figura abaixo: O que a fórmula = B4-$B$1 significa? Na fórmula acima, calculamos o valor dos juros (em R$) realizando a subtração do montante (B4) no mês um (pra- zo um) pelo valor do capital (B1). 64 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Passo 4: agora, clique na célula D4 e digite a seguinte fór- mula =(C4/$B$1), conforme a figura abaixo: O que a fórmula = (C4/$B$1) significa? Na fórmula acima, calculamos o percentual dos juros (em %) realizando a divisão do valor dos juros (C4) no mês um (prazo um) pelo valor do capital (B1). Observação: não se esqueça de formatar a célula com a porcentagem de desconto para o formato porcentagem (%). Passo 5: para compor todos os resultados, selecione a li- nha quatro e posicione o cursor no canto inferior direito para que ela se transforme em um sinal de adição (+). 65Resolvendo problemas de juros compostos em calculadoras e planilhas ...................................................................................................................................................................................................................... Passo 6: por fim, arraste a alça de preenchimento para baixo (faça isso em todas as células que você desejar pre- encher,no nosso caso, até o prazo 20, ou seja, célula 23). Quando você soltar, a fórmula será preenchida automa- ticamente nas demais células, conforme a figura abaixo: 66 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros TAXAS DE JUROS: EFETIVA, EQUIVALENTE, BRUTA E LÍQUIDA Você se lembra de que, conforme visto no terceiro tópico do capítulo 1, sobre regime de capitalização simples, as taxas de juros proporcionais são também equivalentes? Já no regime de capitalização composta isso não aconte- ce, pois duas taxas de juros são equivalentes quando, ao serem aplicadas ao mesmo capital e pelo mesmo prazo, geram montantes iguais. • Taxa efetiva: Taxa efetiva é aquela em que a unidade de refe- rência do seu tempo coincide com as unidades de tempo dos períodos de capitalização: • 2% a.m., capitalizados mensalmente. • 3% a.t., capitalizados trimestralmente. • 5% a.s., capitalizados semestralmente. • 8% a.a., capitalizados anualmente. • Taxa equivalente: Taxas equivalentes são taxas de juros fornecidas em unidades de tempo diferentes que, ao serem aplicadas a um principal idêntico e durante um mes- mo prazo, produzem um montante acumulado igual ao do final desse período no regime de juros com- postos. 67Taxas de juros: efetiva, equivalente, bruta e líquida ...................................................................................................................................................................................................................... O conceito de taxas equivalentes está, portanto, diretamente ligado ao regime de capitalização composta. Assim, a diferença entre taxas equivalentes e taxas proporcionais prende-se exclusivamente ao regime de juros considerado. Já as taxas proporcionais ba- seiam-se em juros simples, e as equivalentes, em juros compostos. A fim de relacionar de modo sistemático essas equi- valências, considere as seguintes nomenclaturas: • i a = taxa de juros anual. • i t = taxa de juros trimestral. • i s = taxa de juros semestral. • i m = taxa de juros mensal. • i d = taxa de juros diária. Assim, chegamos à expressão que permite trans- formar as taxas de juros efetivas de uma tempora- lidade para outra, considerando os montantes ge- rados por um capital unitário em um ano e as taxas como efetivas: (1 + i a )1 = (1 + i s )2 = (1 + i t )4 = (1 + i m )12 = (1 + i d )360 68 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Vamos verificar o cálculo da taxa equivalente na prática, usando os dados da planilha do Excel da página 65, que segue abaixo: Exemplo 1: calcule a taxa anual equivalente a 6% a.m. Sabemos que um ano = 12 meses, então: (1 + i a )1 = (1 + i m )12 1 + i a = (1 + 0,06)12 1 + i a = (1,06)12 1 + i a = 2,0122 i a = 2,0122 – 1 i a = 1,0122 A taxa anual equivalente é de 101,22%. 69Taxas de juros: efetiva, equivalente, bruta e líquida ...................................................................................................................................................................................................................... Exemplo 1 na HP 12C: Cálculo da taxa equivalente de um período menor para um período maior Passos HP 12C 1º 2º 100 3º xxxx 4º xxxx 5º 6º Observação: observe se a calculadora apresenta a letra “c” na parte inferior do lado direito do visor (ela pode ser ha- bilitada/desabilitada com o procedimento STO EEX). Dados: n = um ano = 12 meses i = 6 % a.m. Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 100 CHS PV 12 n 6 i FV f PV PV REG FV CHS RCL i n + 70 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros RCL PV + (Aparecerá no visor: 101,22) A taxa anual equivalente é de 101,22%. Exemplo 2: calcule a taxa semestral equivalente a 6% a.m. Sabemos que um semestre = seis meses, então: (1 + i s )1 = (1 + i m )6 1 + i s = (1 + 0,06)6 1 + i s = (1,06)6 1 + i s = 1,41852 i s = 1,41852 – 1 i s = 0,41852 A taxa semestral equivalente é de 41,85%. Exemplo 2 na HP 12C: Cálculo da taxa equivalente de um período menor para um período maior Passos HP 12C 1º 2º 100 3º xxxx 4º xxxx 5º 6º f PV PV REG FV CHS RCL i n + 71Taxas de juros: efetiva, equivalente, bruta e líquida ...................................................................................................................................................................................................................... Dados: n = um semestre = seis meses i = 6 % a.m. Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores). 100 CHS PV 6 n 6 i FV RCL PV + (Aparecerá no visor: 41,85) A taxa se- mestral equivalente é de 41,85%. Exemplo 3: calcule a taxa mensal equivalente a 101,22% a.a. Sabemos que um ano = 12 meses, então: (1 + i a )1 = (1 + i m )12 i m = (1 + i a )1/12 - 1 i m = (1 + 1,0122)1/12 – 1 i m = (2,0122)1/12 – 1 i m = 1,06 – 1 i m = 0,06 A taxa mensal equivalente é de 6%. 72 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros Exemplo 3 na HP 12C: Cálculo da taxa equivalente de um período maior para um período menor Passos HP 12C 1º 2º 100 3º xxxx 4º xxxx 5º 6º Dados: n = um ano = 12 meses i = 101,22% Registre nas teclas financeiras: f REG (Para limpar todos os registros anteriores) 100 CHS PV 12 1/x n 101,22 i FV RCL PV + (Aparecerá no visor: 6,00) A taxa men- sal equivalente é de 6%. f PV PV REG FV CHS 1/x RCL i n + 73Taxas de juros: efetiva, equivalente, bruta e líquida ...................................................................................................................................................................................................................... • Taxa bruta x taxa líquida: • Taxa bruta: a taxa bruta de uma aplicação finan- ceira é a taxa de juros obtida considerando o valor da aplicação e o valor do resgate brutos, sem levar em conta o desconto do imposto de renda sobre os juros que é retido pela instituição financeira. • Taxa líquida: a taxa líquida de uma aplicação fi- nanceira é a taxa de juros obtida considerando o va- lor da aplicação e o valor do resgate líquidos, levan- do em conta o desconto do imposto de renda sobre os juros que é retido pela instituição financeira. Exemplo 4: supondo que você aplicou em um fundo de in- vestimento que lhe proporcionou um retorno de 0,90% em um mês, qual foi o seu ganho líquido se considerar que foi cobrado 20% sobre o ganho a título de imposto de renda? Dados: Taxa bruta: 0,90% IR: 20% Taxa líquida: taxa bruta – IR Solução: Calculando a taxa líquida: 0,90 x 0,80 (fator de descapita- lização) = 0,72%. Logo, a taxa líquida do investidor foi de 0,72% Observação: como a taxa bruta considera o PV e o FV bru- tos, sem levar em conta o desconto do imposto de renda, que é retido pela instituição financeira, enquanto a Taxa 74 ......................................................................................................................................................................................................................Regime de capitalização composta e taxa de juros Líquida considera o PV e o FV líquidos, levando em conta o desconto do imposto de renda, que é retido pela insti- tuição financeira, a taxa bruta é sempre maior que a taxa líquida. • Taxa real x taxa aparente: Quando ocorre um aumento persistente dos preços de bens e serviços, a moeda perde o seu poder aqui- sitivo ao longo do tempo, gerando um fenômeno co- nhecido como inflação, que ocorre devido a vários fatores, como, por exemplo, a escassez de produtos, o déficit orçamentário do governo — com emissão descontrolada de dinheiro —, o desequilíbrio da ba- lança de pagamentos, etc. Em época de inflação elevada, é fundamental a aná- lise dos efeitos das taxas de inflação nos resulta- dos das aplicações financeiras, pois a perda rápida do poder aquisitivo da moeda pode fazer com que essas aplicações produzam resultados meramente ilusórios. • Taxa aparente: é a taxa que vigora nas operações financeiras, sem levar em consideração a inflação do período. É a que vigora nas operações correntes. • Taxa real: é a taxa que leva em consideração a inflação do período. A taxa real é calculada depois de serem expurgados os efeitos inflacionários. 75Taxas de juros: efetiva, equivalente, bruta e líquida ...................................................................................................................................................................................................................... As taxas aparente e real relacionam-se da seguinte forma: (1 + i) = (1 + i r ) . (1 + I) Em que: “i” é a taxa aparente. “i r ” é a taxa real. “I” é a taxa de inflação. Exemplo 5: qual será a taxa real de um empréstimo a uma taxa aparente de 20% a.m., considerando uma inflação de 15% para o mesmo período? (1 + i) = (1 + i r ) . (1 + I) (1 + 0,2) = (1 + i r ) . (1 + 0,15) 1,2 = (1 + i r ) . 1,15 i r = 1,043478 – 1 i r = 0,043478 i r = 4,35% a.m. Exemplo 6: um capital foi aplicado, por um ano, à taxa de juros compostos de 18% a.a. No mesmo período, a taxa de inflação foi de 12,5%. Qual a taxa real de juros? (1 + i) = (1 + i r ) . (1 + I) (1 + 0,18) = (1 + i r ) . (1 + 0,125) 1,18 = (1 + i r ) . 1,125 1,2 = 1 + i r1,15 1,18 = 1 + i r1,125 76 ...................................................................................................................................................................................................................... Regime de capitalização composta e taxa de juros i r = 1,04889 – 1 i r = 0,04889 i r = 4,89% a.m. Neste capítulo, falamos sobre o regime de capitalização composta, que é diferente do regime de capitalização sim- ples, na medida em que o capital vai acumulando os juros ao longo do tempo. Nesse regime, o valor do capital e, consequentemente, o valor dos juros a pagar aumentam ao longo do tempo. Como os juros compostos são soma- dos ao saldo devedor, os juros aumentam cada vez mais. São os famosos “juros sobre juros”. O crescimento, nesse caso, é exponencial (uma curva cada vez mais íngreme), enquanto, nos juros simples, esse crescimento é constante (uma reta). 77 ...................................................................................................................................................................................................................... REFERÊNCIAS BOLSA DE VALORES, MERCADORIAS E FUTUROS DE SÃO PAULO. Matemática Financeira: 216 questões com gabari- to. São Paulo: BM&FBovespa, 2008. PUCCINI, Abelardo de Lima. Matemática Financeira: obje- tiva e aplicada. 9. ed. São Paulo: Saraiva, 2011. SAMANEZ, Carlos Patricio. Matemática Financeira: aplica- ções à análise de investimentos. 5. ed. São Paulo: Pearson, 2010. VIEIRA SOBRINHO, José Dutra. Matemática Financeira. 7. ed. São Paulo: Atlas, 2011. WAKAMATSU, André. Matemática Financeira. São Paulo: Pearson, 2012. ...................................................................................................................................................................................................................... 78 79Séries de pagamentos ...................................................................................................................................................................................................................... CAPÍTULO 3 SÉRIE DE PAGAMENTOS E SISTEMAS DE AMORTIZAÇÃO Este capítulo aborda as séries de pagamentos e os siste- mas de amortização e suas relações matemáticas aplicados aos casos práticos do cotidiano dos mercados comercial e financeiro. Assim, você poderá identificar a relação entre o PV ou o FV, bem como o prazo, a taxa de juros e o valor das parcelas de uma série de pagamentos, além de também conseguir analisar e determinar as séries de pagamentos e planos de amortização por meio de recursos eletrônicos. 80 ...................................................................................................................................................................................................................... Séries de pagamentos e sistemas de amortização SÉRIES DE PAGAMENTOS Uma série de pagamentos, também conhecida como anui- dade, está relacionada às saídas de recursos financeiros do seu caixa, seja para pagamento de seus empréstimos ou financiamentos, seja para construir um montante até o final de um período (poupança programada). Com relação ao início dos pagamentos, as rendas podem ser classificadas em: • Rendas imediatas: quando o primeiro pagamen- to é devido no primeiro período, contado a partir da origem da renda. • Rendas diferidas: quando o primeiro pagamento só é devido no período subsequente ao período m, denominado período de diferimento. As séries di- feridas envolvem apenas cálculos relativos ao valor atual, pois o montante é igual ao montante de uma série de pagamentos iguais com termos vencidos, uma vez que, durante o prazo de carência, não há pagamentos e capitalizações. Série de pagamento uniforme Define-se anuidade, renda certa ou série uma sucessão de pagamentos ou recebimentos exigíveis em épocas prede- terminadas, destinada a extinguir uma dívida ou consti- tuir um capital. 81Séries de pagamentos ...................................................................................................................................................................................................................... Vamos analisar o procedimento de duas séries de paga- mentos uniformes: • Série uniforme com pagamentos protelados:- Nas séries uniformes com termos protelados, os pagamentos ou recebimentos são efetuados no final de cada intervalo de tempo a que se refere a taxa de juros considerada. • Série uniforme com pagamentos antecipados: Nas séries uniformes com termos antecipados, os pagamentos ou recebimentos são efetuados no iní- cio de cada intervalo de tempo a que se refere a taxa de juros considerada. Assim, a primeira prestação é sempre paga ou recebida no momento “zero”, ou seja, na data do contrato, do empréstimo, do finan- ciamento ou de qualquer outra operação que impli- que pagamentos ou recebimentos de prestações. Séries uniformes na HP 12C Vamos desenvolver e apresentar as principais fórmulas usadas na solução de problemas envolvendo uma série uniforme de valores monetários (pagamentos ou recebi- mentos), no regime de juros compostos, ao longo de inter- valos regulares, e mostrar suas aplicações. Essa modalidade de prestação é usualmente conhecida como modelo price, no qual todas as prestações têm o mes- mo valor, o qual representaremos genericamente por PMT. O fato de as prestações terem o mesmo valor permite a obtenção de fórmulas simplificadas para capitalização, 82 ......................................................................................................................................................................................................................
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