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MATEMÁTICA FINANCEIRA Em uma sociedade capitalista, é de fundamental importância o conhecimento, por parte de todos os indivíduos dessa sociedade, das ideias e conceitos relativos à Matemática Financeira, tais como: Porcentagem, Capital, Juros e Montante. Basicamente, a Matemática Financeira estuda os procedimentos utilizados em pagamentos de empréstimos, bem como os métodos de análise de investimentos em geral. Veja os termos usados na matemática financeira: A palavra juros está associada a rendimentos de um capital, aplicado a uma taxa em um determinado tempo. A soma do capital com o juro é chamada montante -> Montante = Capital + Juros. Nesse contexto é possível calcular os juros pelo regime de Juros Simples ou pelo regime de Juros Compostos. A diferença entre os dois é: ❖ Juros simples o valor dos juros é igual em todos os períodos. Neste caso a taxa de juros simples, também chamada de porcentagem de juros, incide sempre sobre o valor original do empréstimo ou da aplicação. ❖ Na prática os juros compostos é de longe o mais usado. A porcentagem de juros nesse regime incide no valor do mês anterior. ❖ Exemplo: se emprestamos R$ 100,00 a um amigo, com taxa de juros de 5% ao mês. Juros simples Juros compostos Calculamos quanto é 5% de 100 reais -> é 5 reais. 1º mês 100 + 5 = 105 reais 100 + 5 = 105 reais 2º mês 105 + 5 = 110 reais Preciso calcular quanto é 5% de 105. É R$ 5,25. 105 + 5,25 = 110,25 reais 3º mês 110 + 5 = 115 reais Preciso calcular quanto é 5% de 110,25. É 5,5125 -> aproximando-> R$ 5,51 110,25 + 5,51 = 115,76 reais Pego o valor do mês anterior e somo 5 reais. A cada mês eu preciso calcular novamente a porcentagem, porque ela vai aumentando. No exemplo acima, usamos um valor pequeno, para poder compreender o que muda de um regime para outro. Agora vejamos um exemplo com valores maiores, para ter a noção do porque os bancos não usam juros simples. Veja abaixo a tabela comparativa de uma aplicação de R$ 2.000,00 por 12 meses tanto no regime de juros simples como no composto para uma taxa de 10% ao mês. Olha a diferença no longo prazo, enquanto no regime de juros simples você teria R$ 4.400,00 nos juros compostos seria mais de R$ 6276,86 reais. Se o prazo fosse maior esta diferença iria aumentar exponencialmente. Quanto maior for o prazo e a taxa maiores será o efeito dos juros sobre juros do regime de juros compostos. Veja abaixo a simulação do mesmo exemplo para um prazo maior Para um prazo de 60 meses teríamos R$ 14.000,00 nos juros simples e R$ 608.963,28 nos juros compostos. Uma diferença muito grande né? Vejamos a partir de um exemplo: A MELHOR APLICAÇÃO Roni deseja fazer uma aplicação de R$ 2.000,00. Ao ligar para um agente financeiro, este lhe apresentou duas propostas de investimentos: Obviamente os matemáticos não deixaram esses cálculos manuais mês a mês sem a devida investigação, criando fórmula para os dois regimes, desta forma podemos calcular a sexagésima prestação de um empréstimo ou investimento, sem precisar montar tooooooda tabela como fizemos nos exemplos acima. https://calculadorajuroscompostos.com.br/juros-simples-composto-principais-diferencas/Juros%20simples%20e%20composto%20no%20excel AS PROPOSTAS A DÚVIDA Qual das duas propostas é mais vantajosa para Roni? Qual você escolheria? Vamos conhecer as fórmulas que podem ser usadas nos cálculos: Juros Simples Juros compostos 𝑱𝒖𝒓𝒐𝒔 = 𝒄𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂𝒍 × 𝒕𝒂𝒙𝒂 × 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒐 Resumindo: 𝑱 = 𝑪 ∙ 𝒊 ∙ 𝒕 Caso seja necessário calcular o montante, basta somar o capital com os juros. O montante é o total do dinheiro devido. 𝑴 = 𝑱 + 𝑪 𝑴𝒐𝒏𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 = 𝒄𝒂𝒑𝒊𝒕𝒂𝒍 × (𝟏 + 𝒕𝒂𝒙𝒂)𝒕𝒆𝒎𝒑𝒐 Resumindo: 𝑴 = 𝑪 ∙ (𝟏 + 𝒊)𝒕 Caso seja necessário calcular os juros, basta diminuir o capital do montante. IMPORTANTE ❖ Sempre transforme a taxa para sua forma decimal. Por exemplo: 12% = 12 100 = 0,12. O 0,12 que deve ser colocado na fórmula. ❖ O tempo (i) e a taxa (t) devem estar, semmmmmmpre, na mesma unidade. Se uma delas está em dias a outra precisa estar em dias, por exemplo. Voltemos ao exemplo do Roni, vamos fazer o cálculo para cada uma das propostas. Roni deseja fazer uma aplicação de R$ 2.000,00. Ao ligar para um agente financeiro, este lhe apresentou duas propostas de investimentos: PROPOSTA 1 Aplicação no regime de Juros Simples à taxa de 5% ao mês durante 2 anos. PROPOSTA 2 Aplicação no regime de Juros Compostos à taxa de 4% ao mês durante 2 anos. “Aluguel” sobre o dinheiro. Quantia emprestada Porcentagem do capital Duração do empréstimo. Total da dívida/investimento Quantia emprestada Porcentagem do capital Duração do empréstimo/ investimento Identificação dos dados do problema: C = 2000 i = 5% = 5 ÷ 100 = 0,05 t = 2 anos ATENÇÃO: tempo e taxa não concordam. Mas 2 anos são 24 meses, usaremos 24 meses para concordar com a taxa que é ao mês. Montando na fórmula de juros simples: 𝐽 = 𝐶 ∙ 𝑖 ∙ 𝑡 𝐽 = 2000 ∙ 0,05 ∙ 24 𝐽 = 100 ∙ 24 𝐽 = 2400 R$ 2400 será o valor recebido em juros, mas Roni também receberá de volta o dinheiro que aplicou, então depois desses dois anos ele terá o montante de: 2000 + 2400 = 4400 reais. Identificação dos dados do problema: C = 2000 i = 4% = 4 ÷ 100 = 0,04 t = 2 anos ATENÇÃO: tempo e taxa não concordam. Mas 2 anos são 24 meses, usaremos 24 meses para concordar com a taxa que é ao mês. Montando na fórmula de juros composto: 𝑀 = 𝐶 ∙ (1 + 𝑖)𝑡 𝑀 = 2000 ∙ (1 + 0,04)24 𝑀 = 2000 ∙ (1,04)24 𝑀 = 2000 ∙ 2,563 𝑀 = 5126 Neste caso a fórmula já nos dá o montante direto (juros + capital), que é R$ 5126,00. Para resolver o problema agora só falta analisar qual a proposta é mais vantajosa, nesse caso seria a segunda proposta, pois ele receberá um montante maior no final do investimento. IMPORTANTE: cuidado quando for calcular uma potência como (1,05)24. Você precisaria multiplicar 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 ∙ 1,05 = 3,22509994371369982543650825 PROPOSTA: Aplicação no regime de Juros Simples à taxa de 5% ao mês durante 2 anos. PROPOSTA 2: Aplicação no regime de Juros Compostos à taxa de 4% ao mês durante 2 anos. Para nossa sorte, a calculadora do celular ou alguma do Google faz essa conta em 3 passos simples. Passo 1: procure em sua calculadora onde aparecem as operações que não são as triviais (+, -, ÷,×). Alguns celulares têm a opção de calculadora científica, outros basta apenas virar o celular de lado. Procure a sua e digite o 1,05. Passo 2: Procure o botão “𝒙𝒚” ou “x^y” e clique nele. Passo 3: digite o 24 e aperte no “=”. Pronto, nossa resposta é aproximadamente 3,225. EXEMPLOS: 1) Qual o montante de uma aplicação de R$ 12 000,00 a juros simples, à taxa de 18% a.a. durante 5 anos? Identificação dos dados do problema: C = 12000 i = 18% = 18 ÷ 100 = 0,18 t = 5 anos Tempo e taxa concordam, então só partir para a fórmula. Montando na fórmula de juros simples: 𝐽 = 𝐶 ∙ 𝑖 ∙ 𝑡 𝐽 = 12000 ∙ 0,18 ∙ 5 𝐽 = 2160 ∙ 5 𝐽 = 10800 Montante = C + J = 12000 + 10800 M = 22800 Resposta: R$ 22 800,00 2) Um capital de R$ 20 000,00 é aplicado a juros simples, durante 2 anos, à taxa de 2% a.m. Qual o montante obtido? Identificação dos dados do problema: C = 20000 i = 2% = 2÷ 100 = 0,02 t = 2 anos = 24 meses Montando na fórmula de juros simples: 𝐽 = 𝐶 ∙ 𝑖 ∙ 𝑡 𝐽 = 20000 ∙ 0,02 ∙ 24 𝐽 = 400 ∙ 24 𝐽 = 9600 Montante = C + J = 20000 + 9600 M = 29600 Resposta: R$ 29 600,00 3) Determine o capital que, aplicado a juros simples, à taxade 2,5% a.m., durante 2 anos, resulta em um montante de R$ 16 000,00. Identificação dos dados do problema: i =2,5% a.m. = 0,025 a.m. t = 2 anos = 24 meses M = R$ 16 000,00 Neste caso nos falta o capital. Temos o M. Se o montante é encontrado por M = J + C, eu posso trocar o J dessa fórmula pela fórmula do J. Veja ao lado: Montando 𝑀 = 𝐶 + 𝐽 Trocando J por sua fórmula: 𝑀 = 𝐶 + 𝐶 ∙ 𝑖 ∙ 𝑡 Substituindo 16000 = 𝐶 + 𝐶 ∙ 0,025 ∙ 24 16000 = 𝐶 + 𝐶 ∙ 0,6 16000 = 1𝐶 + 0,6𝐶 16000 = 1,6𝐶 16000 1,6 = 𝐶 10000 = 𝐶 Então o capital aplicado foi de R$ 10 000,00. 𝐽 = 𝐶 ∙ 𝑖 ∙ 𝑡 4) Calcule o capital que, aplicado a juros simples, durante 11 meses, e à taxa de 1,5% a.m., proporciona juros de R$ 825,00. Identificação dos dados do problema: t = 11 meses i = 1,5% a.m. = 0,015 a.m. J = R$ 825,00 Novamente não temos o capital, mas temos os juros dessa vez, poderemos usar diretamente a fórmula de juros. Montando na fórmula de juros simples: 𝐽 = 𝐶 ∙ 𝑖 ∙ 𝑡 825 = 𝐶 ∙ 0,015 ∙ 11 825 = 𝐶 ∙ 0,165 825 = 0,165𝐶 825 0,165 = 𝐶 5000 = 𝐶 Então o capital aplicado foi de R$ 5 000,00. 5) Qual o montante de uma aplicação de R$ 3 000,00 a juros compostos, durante 10 meses, à taxa de 1,4% a.m.? Identificação dos dados do problema: C = R$ 3 000,00 t = 10 meses i = 1,4% a.m. = 0,014 a.m. Atenção, estamos trabalhando agora no regime de juros compostos. Montando na fórmula de juros simples: M = C ∙ (1 + i)t M = 3 000 ∙ (1 + 0,014)10 M = 3 000 ∙ (1,014)10 M = 3 000 ∙ 1,15 M = 3 450 O montante foi de R$ 3 450,00. 6) Uma empresa tomou um empréstimo bancário de R$ 80 000,00 pelo prazo de 1 ano. Calcule o montante pago sabendo que o banco cobrou juros compostos à taxa de 5% ao trimestre. Identificação dos dados do problema: C = R$ 80 000,00 t = 1 ano = 4 trimestres i = 5% a.t. = 0,05 a.t. Montando na fórmula de juros simples: M = C ∙ (1 + i)t M = 80 000 ∙ (1 + 0,05)4 M 80 000 ∙ 1,2155 M 97 240,00 O montante foi de, aproximadamente, R$ 97 240,00. Se o exercício pedisse os juros gerados faríamos a mesma conta e depois diminuiríamos do o capital do montante: J = 97240 – 80000 = 17 240. 7) Determinado capital gerou, após 24 meses, um montante de R$ 15.000,00. Sabendo que a taxa de juros é de 2% ao mês, determine o valor desse capital. Identificação dos dados do problema: M = 15000 t = 24 meses i = 2% a.m. = 0,02 a.m. C = ? Montando na fórmula de juros simples: M = C ∙ (1 + i)t 15000 = C ∙ (1 + 0,02)24 15000 C ∙ (1,02)24 15000 C ∙ 1,6084 15000 1,6084 = 𝐶 9326,03 = C O capital foi de, aproximadamente, R$ 9 326,03. 8) Qual o tempo necessário para que um capital, aplicado a uma taxa efetiva de 3% a.m., duplique seu valor? (Repare que esse exercício não informa o regime de juros, isso acontece quando o regime é de juros compostos, que é o mais usado.) Identificação dos dados do problema: M = 15000 t = ? i = 3% a.m. = 0,03 a.m. Veja que queremos que o capital duplique seu valor, ou seja, temos um capital C que não conhecemos e queremos que o montante seja o dobro. Dobro é “vezes 2”. Então usaremos 𝑀 = 2 ∙ 𝐶 que é o mesmo que 𝑀 = 2𝐶. Montando na fórmula de juros simples: M = C ∙ (1 + i)t A partir daqui preste muita atenção, são alguns detalhes que fazem toda diferença. Quando temos uma equação, precisamos isolar a incógnita (a letra). Nesse caso ainda não podemos mexer no t, porque ele não está ligado a todo um lado da equação. Mas podemos isolar o C, que está multiplicando todo lado direito, levando ele com a operação inversa para o outro lado. 2C = C ∙ (1,03)t 2𝐶 𝐶 = (1,03)𝑡 Podemos cortar o C de cima com o C de baixo! 2 = (1,03)𝑡 2C = C ∙ (1 + 0,03)t 2C = C ∙ (1,03)t Agora temos uma equação exponencial, que estudamos ano passado. O que fazíamos era igualar as bases para poder simplificar depois. Mas nesse caso será impossível igualar as bases, então teremos que recorrer a outro método. Outra informação importante é que podemos aplicar operações iguais aos dois lados da igualdade e isso não altera a resposta final. Vamos usar esse truque aqui, aplicando log dos dois lados da equação. 2 = (1,03)𝑡 → log 2 = log(1,03)𝑡 Usamos a propriedade 3 de logaritmos: log𝑎 𝑏 𝑐 = 𝑐 ∙ log𝑎 𝑏, que diz que se tem um expoente no logaritmo, podemos empurrar ele para a frente do logaritmo. log 2 = 𝑡 ∙ log(1,03) Agora usamos a calculadora para encontrar o log 2 e o log(1,03). (No caso de provas de seleção oficiais, essas informações são dadas no próprio exercício) 0,3010 = 𝑡 ∙ 0,0128 → 0,3010 0,0128 = 𝑡 → 23,52 = 𝑡 Serão necessários aproximadamente 23,52 meses, aproximadamente, para que o capital dobre seu valor. Exercícios: Gabarito: Para confeccionar esse material, foram acessados e adaptados os sites: https://portaldaobmep.impa.br/index.php/modulo/ver?modulo=90 https://calculadorajuroscompostos.com.br/juros-simples-composto-principais-diferencas/ https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-matematica/exercicios-sobre-juros- compostos.htm
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