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CURSO MATEMÁTICA FINANCEIRA Z56m Zentgraf, Roberto Matemática Financeira / Roberto Zentgraf. – Rio de Janeiro: Grupo Ibmec Educacional, 2012. 139p.; 20x26 cm Inclui bibliografi a 1. Regimes de capitalização 2. Regimes de juros 3. Utilização da HP-12C 4. Juros compostos 5. Equivalência de taxas 6. Séries uniformes de pagamentos 7. Fluxos de caixa 8. Sistemas de amortização e taxas de juros I. Zentgraf, Roberto II. Ibmec Online III. Título. CDD: 513.93 Grupo Ibmec Educacional 1ª Edição - 2012 Copyright Ibmec Sumário ABERTURA DO CURSO ............................................................................ Carta ao aluno .............................................................................................. Currículo resumido do professor-autor ......................................................... Introdução .................................................................................................... Objetivos....................................................................................................... Diretrizes Pedagógicas ................................................................................ MÓDULO 1: Os Primeiros Passos Unidade 1 - Conceitos Iniciais ...................................................................... Unidade 2 - Regimes de Capitalização e Regimes de Juros ....................... Unidade 3 - Utilização da HP-12C ................................................................ Resumo ........................................................................................................ MÓDULO 2: Resolução a Juros Compostos Unidade 1 - Resolução do Diagrama a Juros Compostos ........................... Unidade 2 - Equivalência de Taxas .............................................................. Unidade 3 - Exemplos Aplicados ................................................................. Resumo ........................................................................................................ MÓDULO 3: Séries Uniformes de Pagamento Unidade 1 - Objetivos e Características das Séries de Pagamentos .......... Unidade 2 - Resolução dos Diagramas ........................................................ 05 05 06 07 07 07 12 20 27 31 36 45 51 59 64 70 Copyright Ibmec Unidade 3 - Exemplos Aplicados ........................................................... Resumo ................................................................................................. MÓDULO 4: Outros Fluxos de Caixa Unidade 1 - Fluxos de Caixa Quaisquer ................................................. Unidade 2 - Resolução do DFC=Genérico ............................................. Unidade 3 - Uso do VP, VPL e da TIR na Avaliação dos Ativos ............ Resumo ................................................................................................. MÓDULO 5: Sistemas de Amortização e Taxas de Juros Unidade 1 - Sistemas de Amortização ................................................... Unidade 2 - Resolução dos Sitemas de Amortização ............................ Unidade 3 - Uso de Taxas Não Efetivas ................................................. Resumo ................................................................................................. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................... 79 88 92 98 105 112 116 123 127 138 139 5Copyright Ibmec Abertura da Disciplina Carta ao Aluno Caro aluno(a), O presente estudo apresentará, de forma gradual e objetiva, os principais fundamentos da Matemática Financeira com exemplos práticos e atuais, resolvidos por meio de fórmulas, da calculadora fi nanceira HP-12C e por planilha Excel. É o resultado de minha experiência de mais de 18 anos em sala de aula, em cursos de graduação e pós-graduação, e também de exercício semanal, que é escrever uma coluna para um jornal de grande circulação nacional. Um grande abraço, Roberto Zentgraf (Professor-autor) 6 Copyright Ibmec Currículo resumido da professor-autor Roberto Zentgraf é engenheiro civil (UFRJ), com pós-graduações em Análise de Sistemas (PUC) e em Finanças (Ibmec), além de mestre em Engenharia de Produção (UFF). Após trabalhar na Esso, ingressou na área acadêmica, sendo, atualmente, professor do Ibmec/RJ, após mais de 10 anos na coordenação dos programas de MBA da instituição. É, também, autor dos livros Matemática Financeira Objetiva, Estatística Objetiva, O Guia Prático de Finanças do Roberto Zentgraf e O Futuro é Hoje. Foi colunista do jornal O Dia e, hoje, é articulista semanal do jornal O Globo, um dos maiores veículos de comunicação do país. Além disso, Roberto Zentgraf mantém o blog Você Investe, hospedado no site www.oglobo.com.br, e participa como consultor do programa Mais Você, da Rede Globo de Televisão. 7Copyright Ibmec Introdução O estudo apresentará, de forma gradual e objetiva, os principais fundamentos da Matemática Financeira e suas principais funções existentes, com exemplos práticos e atuais resolvidos por meio de fórmulas, pela calculadora fi nanceira HP-12C e por planilha Excel. Serão mostradas, também, as transações realizadas no mercado fi nanceiro brasileiro. Bem vindo ao curso de Matemática Financeira! Objetivos Após completar o estudo da disciplina Matemática Financeira, você poderá: • Compreender os principais fundamentos da Matemática Financeira. • Resolver problemas que envolvam cálculos e funções fi nanceiras por meio de planilhas Excel, fórmulas e calculadora HP-12C. • Ter uma visão sobre as transações realizadas no mercado fi nanceiro brasileiro. Diretrizes Pedagógicas Tenha sempre em mente que você é o principal agente de sua aprendizagem. Para um estudo efi caz, siga estas dicas: • Organize o seu tempo e escolha o melhor horário do dia para estudar. • Consulte a bibliografi a e o material de apoio, caso tenha alguma dúvida. • Tenha em mãos a sua calculadora fi nanceira HP-12C para a resolução dos problemas propostos. • Releia o conteúdo sempre que achar necessário. Bom estudo! 9 MÓDULO 1 OS PRIMEIROS PASSOS 11Copyright Ibmec Introdução Sob um enfoque teórico, poderemos defi nir a Matemática Financeira como o estudo da evolução do dinheiro ao longo do tempo, visando estabelecer relações formais entre quantias expressas em datas distintas. Sob uma visão mais aplicada, iremos apresentá-la como o conjunto de técnicas e formulações extraídas da Matemática, com o objetivo específi co de avaliar as operações de investimento e de empréstimo. Conclui-se, portanto, que ela se constitui em uma das mais importantes – e básicas – ferramentas para a resolução adequada dos problemas relacionados às fi nanças: conhecer seus fundamentos é estar mais apto a tomar decisões seguras, dentro de níveis de risco pré-assumidos. Objetivos Ao completar este módulo de estudo, você estará apto a: • Identifi car o valor do dinheiro no tempo. • Mostrar o papel do mercado fi nanceiro. • Conceituar juros, taxa de juros e fl uxo de caixa. • Conceituar regimes de capitalização e de juros. • Apresentar modalidades de prazos de aplicações. • Utilizar calculadora fi nanceira HP-12C. • Resolver problemas por meio dos Juros Simples. Estrutura do módulo Para melhor compreensão das questões que envolvem a Matemática Financeira, este módulo está dividido em: Unidade 1: Conceitos Iniciais Unidade 2: Regimes de Capitalização e Regimes de Juros Unidade 3: Utilização da HP-12C 12 Copyright Ibmec Unidade 1: Conceitos Iniciais Para aplicar as técnicas mencionadas neste módulo, é necessário compreender alguns conceitos iniciais, que serão úteis em todo estudo deste curso. São eles: o valor do dinheiro no tempo; juros; taxas de juros; fl uxo de caixa; metodologia para a resolução de problemas; além de outros conceitos, como valor presente e valor futuro, e considerações quanto ao prazo das aplicações. O valor do dinheiro no tempo Relaciona-seà ideia de que, ao longo do tempo, o valor do dinheiro muda, quer em função de sua desvalorização, devido à infl ação, quer em função da existência de alternativas de investimento que possibilitarão o recebimento de alguma remuneração sobre a quantia envolvida. Consequência 1: somente será possível a comparação de quantias expressas em uma mesma data. Consequência 2: somente será possível a realização de operações algébricas (adições, subtrações e outras) com quantias expressas em uma mesma data. Juros Defi niremos juros como o rendimento obtido (ou pago) por um indivíduo que tenha aplicado (ou tomado emprestado) uma quantia sob determinadas condições. Fugindo da defi nição tradicional, podemos entendê-los também como o aluguel que o aplicador receberá por tornar disponíveis os recursos que serão utilizados por terceiros (ou que o tomador pagará por usufruir destes recursos). Será através do mercado fi nanceiro que tais transações irão comumente se efetivar, conforme ilustra a fi gura a seguir: 13Copyright Ibmec Poupador $ $ $+J2$+J2 Tomador Mercado Financeiro Figura 1.1 – O papel do mercado fi nanceiro Conclui-se, portanto, que o mercado fi nanceiro negocia um produto (no caso, o dinheiro) e, como em todo e qualquer mercado, possui uma cotação para este produto, a taxa de juros (ou preço do dinheiro). Taxa de juros Expressa a razão entre os juros recebidos/pagos ao fi nal do período da operação e o valor originalmente aplicado (ou tomado emprestado), sendo usualmente representada por i (do inglês interest, que signifi ca juros). Seu valor, em uma primeira abordagem, poderá ser obtido pela fórmula seguinte. As taxas de juros deverão vir acompanhadas de uma referência ao tempo em que os valores serão aplicados. 100=i(%) = CAPITAL JUROS CAPITAL JUROSi Fórmula 1.1 – Taxa de juros em um período Exemplo 1.1: Para cada linha da tabela abaixo, os valores expressos para as taxas de juros se equivalem. Percentual Percentual Fração Decimal 9,0% ao mês 9,0% ao mês 9,0/100 ao mês 0,09 ao mês 0,3% ao dia 0,3% ao dia 0,3/100 ao dia 0,003 ao dia 250,0% ao ano 250,0% ao ano 250,0/100 ao ano 2,50 ao ano Tabela 1.1 – Exemplos de taxas de juros 14 Copyright Ibmec Exemplo 1.2: Se, após aplicar $200,00, um investidor obteve $50,00 a título de juros, a taxa de juros ao período (% a.p.) será de 25,00%, encontrada mediante o emprego da Fórmula 1.1 citada anteriormente: Fluxo de caixa Denominamos fl uxo de caixa o conjunto de entradas e saídas de dinheiro ou equivalente a dinheiro, ao longo do tempo, para um indivíduo ou empresa. As entradas de um fl uxo de caixa corresponderão aos recebimentos. As saídas corresponderão aos pagamentos ou desembolsos. Grafi camente, o fl uxo de caixa será representado por meio do Diagrama de Fluxo de Caixa (DFC), conforme as seguintes convenções: • No eixo horizontal, será marcada a escala de tempo, subdividida em subperíodos: meses, anos, dias etc. • O ponto 0 será a data inicial ou DATA-ZERO, a partir da qual todas as demais se encontrarão relacionadas. • As quantias serão representadas por segmentos verticais, que, na medida do possível, deverão ser proporcionais aos respectivos valores. • Entradas de caixa corresponderão a segmentos traçados acima do eixo horizontal; saídas de caixa corresponderão a segmentos traçados abaixo. Exemplo 1.3: Na Figura 1.2 a seguir, os fl uxos FC1, FC3 e FCn correspondem a entradas de caixa; FC0 e FC2 correspondem a saídas de caixa. Figura 1.2 – O diagrama de fl uxo de caixa 100=i(%) CAPITAL JUROS 0 1 FC1 FC3 FCn FC2 FC0 2 3 4 n tempo 15Copyright Ibmec Observe: • O período é o intervalo existente entre duas marcações quaisquer da escala. Por exemplo: o primeiro período está compreendido entre 0 e 1, o segundo, entre 1 e 2. Por conseguinte, o início do primeiro período estará na data-zero, e o fi nal, na data 1; o início do segundo período, está na data 1, o fi nal, na data 2, e assim sucessivamente. • A escala utilizada é apenas relativa, ou seja, pode ser modifi cada. Exemplo: se, no diagrama anterior, a unidade de tempo fosse o mês, marcaríamos 0, 30, 60, 90, ..., n, caso desejássemos transformá-la em uma escala diária. • A grande maioria dos problemas de matemática fi nanceira recairá na resolução de alguns poucos diagramas predefi nidos. Caberá, portanto, ao analista, a decomposição do diagrama original do problema em diagramas para os quais a solução esteja padronizada. Exemplo 1.4: Uma empresa tomou emprestados $20.000,06 a serem devolvidos mediante o pagamento de 8 prestações mensais de $4.000,00, a primeira vencendo ao fi nal do sexto mês. Figura 1.3 – Exemplo de um diagrama de fl uxo de caixa Em algumas questões, após a decomposição a que nos referimos, os diagramas resultantes irão iniciar em datas distintas da data zero. Dado que a escala de tempo é apenas relativa, o analista poderá remarcá-la fazendo com que o início do novo diagrama coincida com a data zero. Tal procedimento não afetará os cálculos, desde que o intervalo de tempo entre as entradas e saídas de caixa mantenha-se inalterado. Em um curso de matemática fi nanceira, como o foco é a resolução dos fl uxos de caixa, é razoável supor que as entradas e saídas de caixa, em suas respectivas datas, sejam previamente conhecidas, o que torna a elaboração dos diagramas uma tarefa trivial. Na prática, entretanto, nem sempre os dados do problema virão de forma tão explícita, principalmente quando envolverem estimativas de receitas e despesas futuras, o que, entretanto, foge ao escopo do presente curso. 0 6 8 x $4.000 13 $20.000,06 16 Copyright Ibmec Metodologia para a resolução de problemas A fi m de sistematizarmos as soluções, observe o roteiro indicado na tabela a seguir. Note que as chances de cometermos erros reduzem-se consideravelmente. Etapa 1 Identifi que as entradas e saídas de caixa relevantes ao problema. Etapa 2 Trace o DFC correspondente, decompondo-o, se possível. Etapa 3 Verifi que em qual modelo de DFC o diagrama traçado na Etapa 2 se enquadra. Etapa 4 Utilize uma das soluções padronizadas, de acordo com sua calculadora, software etc. Tabela 1.2 – Roteiro para a resolução de problemas Os principais modelos de DFC encontram-se na tabela seguinte: Modelo DFC-Padrão Descrição Resolução A Fluxos envolvendo uma entrada e uma saída de caixa. Módulo 2 B Séries uniformes de pagamentos. Módulo 3 C Fluxos quaisquer (não enquadrados nos modelos anteriores). Módulo 4 Tabela 1.3 – Modelos de DFC e suas respectivas resoluções 17Copyright Ibmec Exemplo 1.5: Voltando à situação ilustrada no exemplo 4, um possível enunciado seria: “Dada a taxa de juros de 5,1448%, qual o valor das 8 prestações necessárias para liquidar a dívida de $20.000,06, sabendo-se que a primeira prestação será paga ao fi nal do sexto mês?” Neste caso, seguindo a metodologia proposta, o DFC do problema poderia ser decomposto conforme a fi gura seguinte: Figura 1.4 – Exemplo da decomposição de um diagrama de fl uxo de caixa O DFC da esquerda corresponde ao Padrão A, e o da direita, ao Padrão B. Para o da esquerda, precisaríamos calcular o valor devido no momento 5 (você saberá como chegar aos $ 25.702,20 em breve), que passaria a funcionar como o valor a diluir nas 8 parcelas mensais do DFC da direita (você também saberá muito em breve como chegar às prestações mensais de $ 4.000). Outros conceitos importantes Além das noções de fl uxo de caixa (cash fl ow), juros (interest) e taxa de juros (interest rate) já citadas, os seguintes conceitos serão relevantes para o desenvolvimento das fórmulas constantes nos próximos capítulos: • Valor presente (present value) ou principal: também chamado de valor atual ou capital inicial, corresponderá ao valor do dinheiro hoje, ou seja, na data-zero do diagrama de fl uxo de caixa. No texto, será representado por P. • Valor futuro (future value) ou montante: também chamado de capital acumulado, corresponderáao valor do dinheiro em uma data futura, posterior à data zero do diagrama de fl uxo de caixa. No texto, será representado por F. $20.000,06 $25.702,20 5,1448% 8 x $4.000 5,1448% 5 0 1 5 6 13 8 $25.702,20 0 18 Copyright Ibmec • Número de períodos de capitalização: corresponderá ao número de períodos em que um determinado valor P fi cará aplicado à taxa de juros i. No texto, será representado por n. • Fator da taxa de juros: corresponderá ao valor da taxa i dada, transformado em fator através da expressão (1 + i). Por exemplo: 10,00%, 100,00% e 0,02% irão gerar, respectivamente, os fatores 1,10, 2,00 e 1,0002. Vale citar que o montante (valor futuro) será sempre igual ao principal (valor presente) acrescido dos juros, o que poderá ser enunciado como: F = P + J Fórmula 1.2 – Relação entre principal, montante e juros Podemos, ainda, relacionar P, F e i, onde i está expressa em sua forma decimal. ( ) ( ) iP PFi P F i FP =+= + = ; 1 ; 1 Fórmula 1.3 – Relações entre principal, montante e taxa de juros ao período Atenção: estas fórmulas poderão ser utilizadas, independente do regime de capitalização considerado, desde que se esteja trabalhando com a taxa i ao período. Considerações quanto ao prazo das aplicações Na resolução dos problemas, pode-se adotar duas convenções para a contagem do prazo das aplicações: • Ano civil (ou ano-calendário): o ano terá 366 ou 365 dias (conforme seja ou não bissexto) e os meses 31, 30, 29 ou 28 dias (dependendo do mês considerado e do ano ser ou não bissexto). • Ano comercial: o ano terá 360 dias, e os meses, 30 dias. 19Copyright Ibmec Dependendo da convenção utilizada, há diferentes resultados para o cálculo dos juros: • Juros exatos: tanto a contagem do prazo da aplicação quanto a conversão da taxa de juros são realizadas pelo critério do Ano Civil. • Juros comerciais: ambas são realizadas pelo critério do ano comercial. • Juros bancários: o prazo é contado pelo critério do ano civil, a taxa é convertida pelo critério do ano comercial. Observação: No Brasil, o sistema utilizado é o dos juros bancários ou, no caso de muitas aplicações fi nanceiras, o prazo é contado em dias úteis, e a taxa anual é convertida, considerando o ano com 252 dias úteis. 20 Copyright Ibmec Unidade 2: Regimes de Capitalização e Regimes de Juros Nesta unidade, além de conhecer as defi nições de regimes de capitalização e regimes de juros, você poderá acompanhar como se aplicam esses conceitos na prática. Para isso, serão apresentados exemplos que indicam a necessidade de resolução de problemas específi cos e suas soluções correspondentes. Defi nições básicas Regimes de capitalização Relacionam-se à forma como os juros serão adicionados ao capital. Na capitalização contínua, os juros serão agregados ao principal à cada unidade infi nitesimal de tempo; na capitalização periódica (ou descontínua), correspondente às operações fi nanceiras de um modo geral, os juros serão agregados apenas ao fi nal do prazo estipulado pela taxa de juros. Regimes de juros Relacionam-se à forma como os juros serão calculados. No regime de juros simples, a taxa de juros incidirá apenas sobre o capital inicialmente aplicado; no regime de juros compostos, a taxa de juros incidirá sobre o montante acumulado ao fi nal do período anterior. Exemplo 1.6: Admitindo uma aplicação de $100,00 à taxa de juros de 10,00% a.m., a tabela abaixo ilustrará o valor dos juros e do montante acumulados ao longo dos 3 primeiros meses para os dois regimes de juros na capitalização periódica. 21Copyright Ibmec t Juros (Simples) F Juros (Compostos) F 0 - 100,00 - 100,00 1 100,00 × 10,00% = 10,00 110,00 100,00 × 10,00% = 10,00 110,00 2 100,00 × 10,00% = 10,00 120,00 110,00 × 10,00% = 11,00 121,00 3 100,00 × 10,00% = 10,00 130,00 121,00 × 10,00% = 12,10 133,10 Tabela 1.4 – Regimes de juros Observação: Ao longo de todo este texto, assumiremos a capitalização periódica. O regime de juros simples Ainda que o regime de juros simples tenha lá a sua relevância no desenvolvimento teórico das fi nanças, no Brasil, sua aplicabilidade é restrita: cobrança dos juros pela utilização dos limites nos cheques especiais, desconto de duplicatas e promissórias, pró-rata na atualização de dívidas. Há também o caso de alguns concursos públicos que, por haver limitação quanto à utilização de calculadoras fi nanceiras, enfatiza questões que envolvem juros simples. Por este motivo, e dado que os cálculos feitos sob este regime não envolvem grandes difi culdades, o regime de juros simples será abordado brevemente nesta seção. Para aqueles que desejarem se aprofundar no tema, recomendamos a leitura complementar da bibliografi a indicada. Assim, supondo o DFC ilustrado na fi gura seguinte, onde P refere-se ao valor aplicado em t=0; i, à taxa de juros; n, ao prazo; F, ao valor acumulado, temos: Figura 1.5 – DFC-Padrão (A) i% F P n 22 Copyright Ibmec Apesar da extrema simplicidade do DFC anterior, não custa lembrar que boa parte das operações realizadas no mercado fi nanceiro comporta-se desta forma, como, por exemplo: • Aplicações a prazo fi xo (n) onde o poupador aplica uma quantia P a uma taxa de juros i para resgatar o montante F ao fi nal da operação (um DFC simétrico ao da fi gura anterior ilustraria a transação sob a ótica da instituição fi nanceira). • Operações de crédito onde o banco empresta a quantia P a uma taxa de juros i para, após o prazo n, receber de seu cliente o montante F (o DFC simétrico ilustraria a questão sob a ótica do cliente). niPJ (a) ni1PF (b) ni F ni FP 1 1 1 (c) nP Fi 11 (d) iP Fn 11 (e) Fórmula 1.4 – Cálculos no regime de juros simples Observações: • Nas fórmulas anteriores, i refere-se à taxa de juros expressa em sua forma decimal. • Para a utilização correta da fórmula acima, o prazo n e a taxa de juros i deverão estar compatíveis quanto à unidade de tempo utilizada, ou seja, se a taxa for mensal, o prazo deverá estar em meses; se a taxa for anual, o prazo deve estar em anos, e assim sucessivamente. Torne o prazo compatível à taxa dividindo-o ou multiplicando-o, conforme os exemplos que se seguem. • Alternativamente, use a sua intuição para a resolução dos problemas, conforme indicado a seguir. 23Copyright Ibmec Exemplo 1.7: Se uma corretora oferece uma taxa de 12,00% ao mês no regime de juros simples, quais os juros e o capital formado em uma aplicação de $50.000,00 por 2 meses? Solução: Dados P=$50.000,00; i=12,00% a.m.; n=2 meses; J=? Ou pela intuição: Juros a cada mês = 50.000 x 12% = 6.000; a cada 2 meses = ... Exemplo 1.8: E se o prazo do exemplo anterior fosse de 42 dias? Solução: Neste caso, n=42 dias e, como a taxa foi expressa em meses, será necessário transformarmos o prazo para meses, o que é facilmente obtido dividindo-se o número de dias por 30: No último exemplo, poderíamos ter obtido as mesmas respostas se, ao invés de termos transformado o prazo para torná-lo compatível à taxa, tivéssemos transformado a taxa para torná-la compatível ao prazo. No caso específi co do regime de juros simples, isto também poderá ser feito através da divisão da taxa dada, pois, na fórmula 1.4.a, o valor dos juros é o produto dos diversos termos. Vejamos o exemplo 1.8 refeito utilizando-se o novo critério. Exemplo 1.9: Refaça o exemplo 1.8 transformando a taxa de juros mensal em uma taxa de juros diária. Solução: No regime de juros simples, uma taxa mensal é transformada em diária através da divisão por 30; 12,00% dividido por 30 será igual a 0,40% a.d.: Exemplo 1.10: Qual a taxa de juros mensal que transformou uma aplicação de $200,00 em $250,00, após 45 dias de prazo? 00,000.122100 1200,000.50J ; F = 50.000 + 12.000 = 62.000 00,400.830 42 100 1200,000.50J 00,400.842100 4,000,000.50J 24 Copyright Ibmec Solução 1: Se $200,00 transformaram-se em $250,00, é sinal de que o valor dos juros foi de $50,00, obtidos pela fórmula1.2. Logo, P=$200,00; J=$50,00; n=45/30 meses. Aplicando a fórmula 1.4.a, teremos: Solução 2: Através da determinação da taxa de juros da operação em conjunto com a aplicação de uma regra de três: Exemplo 1.11: O capital de $100,00 foi aplicado à taxa de 18,00% a.a., produzindo juros de $33,00. Qual o prazo da aplicação? Solução 1: Através da fórmula 2.1: J=$33,00; P=$100,00; i=18,00% a.a.; n=? Note, entretanto, que, como a taxa foi dada ao ano, o prazo encontrado acima estará expresso em anos; para transformá-lo em meses, bastará multiplicarmos por 12 e obteremos 22 meses ou 1 ano e 10 meses. Solução 2: Através da determinação da taxa de juros da operação (ou taxa ao período) em conjunto com a aplicação de uma regra de três: a.m. 16,67%30 45 100 i(%)00,20000,50 %00,25100 00,200 00,50=i(%ap) a.m. 16,67% 45 2530i 30x% 4525,00% PrazoTaxa 8333,118 00,33n00,33n18n100 1800,10000,33 %00,33100 100 33i(%ap) meses 22 18 3312n n33,00% 1218,00% PrazoTaxa 25Copyright Ibmec Exemplo aplicado: juros nos cheques especiais Para a determinação dos juros decorrentes da utilização dos limites dos cheques especiais, a grande maioria dos bancos aplica uma taxa mensal de juros simples sobre o saldo devedor existente em cada dia corrido (ou seja, incluindo-se na contagem os fi ns de semana e feriados), sendo os juros efetivamente debitados na conta-corrente do cliente no último dia útil do mês. Exemplo 1.12: A taxa de juros cobrada pelo Banco XYZ para utilização do cheque especial é de 12,00% a.m. Determine o total de juros a serem debitados na conta de um cliente que tenha apresentado o extrato ilustrado a seguir: Data Descrição Valor Saldo 28/02 Saldo Anterior 250,00 12/03 Cheque 121 450,00 DB -200,00 15/03 Cheque 123 400,00 DB -600,00 20/03 Cheque 124 300,00 DB -900,00 22/03 Depósito 400,00 CR -500,00 24/03 Depósito 800,00 CR 300,00 26/03 Cheque 125 100,00 DB 200,00 31/03 Saldo Final 200,00 Solução: Como estamos operando no regime de juros simples, poderemos transformar a taxa mensal em diária através de sua divisão por 30; com os dados do enunciado, chegaremos a 0,40% a.d.: O saldo de $200,00 permaneceu devedor desde 12/03 até 15/03 (exclusive), ou seja, por 3 dias; logo, os juros J1 a serem cobrados por estes 3 dias poderão ser obtidos se aplicarmos a fórmula 2.1.a, fazendo P=$200,00; i=0,40% a.d. e n=3 dias; J1=? J1 = 200,00 × 0,40/100 × 3 dias = 2,40 O mesmo raciocínio será empregado para os demais saldos devedores, com o que chegaremos a: 26 Copyright Ibmec J2 = 600,00 × 0,40/100 × 5 dias = 12,00 J3 = 900,00 × 0,40/100 × 2 dias = 7,20 J4 = 500,00 × 0,40/100 × 2 dias = 4,00 O total a ser debitado será a soma das quatro parcelas anteriores, ou seja: $25,60. 27Copyright Ibmec Unidade 3: Utilização da HP-12C Ainda que as fórmulas utilizadas na matemática fi nanceira não sejam complexas, simplifi caremos em muito os cálculos fi nanceiros ao trabalhamos com equipamentos adaptados a esta tarefa, com a vantagem de eliminarmos parte da “burocracia algébrica” necessária à resposta. Com isso, temos mais tempo para o raciocínio fi nanceiro, que nos levará às escolhas adequadas. Líder de mercado, a HP-12C realiza cálculos com incrível facilidade, sendo a preferida pelos que trabalham em bancos e demais empresas do setor fi nanceiro. Todos os exemplos aqui apresentados pressupõem que você esteja operando no modo de cálculo RPN (Reverse Polish Notation = Notação Polonesa Reversa). Nas versões antigas do equipamento, somente este modo estava disponível; nas versões mais modernas, como a HP-12C Platinum, entretanto, é possível realizar cálculos no formato RPN e no formato algébrico. Caso seu modelo permita os dois modos, recomendamos que o altere para o modo RPN através das teclas <f> <RPN>, de forma a acompanhar o passo a passo das soluções. Consulte o manual ou a bibliografi a recomendada para maiores detalhes quanto às operações mais comuns. Cálculos envolvendo taxas ao período Os roteiros apresentados a seguir pressupõem a utilização (ou o cálculo) de taxas vigentes durante todo o prazo da operação analisada. Deve fi car claro que, para questões desta natureza, sempre haverá o recurso de utilizarmos calculadoras comuns para efetuarmos as operações aritméticas estabelecidas nas fórmulas apresentadas na unidade 1 deste módulo. Entretanto, o objetivo desta seção é abordar as funções adicionais existentes na linha HP. 1. Digite o principal e tecle <ENTER>, digite o montante e tecle <∆%> para obter a taxa de juros para o período da operação (expressa em percentual). 2. Digite o principal e tecle <ENTER>, digite o valor dos juros e tecle <%T> para obter a taxa de juros para o período da operação (expressa em percentual). 3. Digite o principal e tecle <ENTER>, digite a taxa de juros para o período da operação (na sua forma percentual) e tecle <%> para obter o valor dos juros; tecle <+> logo a seguir para obter o valor do montante. Roteiro HP-12C 1.1 – cálculos percentuais 28 Copyright Ibmec Observações: • Caso os valores encontrados nos itens 1 e 2 do roteiro anterior sejam negativos, é sinal de que houve perda no investimento. • Para obter o valor do montante a partir de uma taxa negativa, no item 3 do roteiro anterior, tecle <−> ao invés de <+>. • Todos os itens do roteiro anterior poderão ser utilizados nas operações comercias de acréscimos e/ou descontos nos preços. Exemplo 1.13: Um investidor aplicou $1.500,00 em um fundo de ações, resgatando $2.200,00 após 3 meses. Qual a taxa de juros da operação? E se o resgate fosse de apenas $1.200,00? Solução: Por meio da sequência: TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 1500 <ENTER> 1,500.00 principal (=aplicação) 2200 <∆%> 46.67 taxa ao período (=ganho) 1500 <ENTER> 1,500.00 principal (=aplicação) 1200 <∆%> -20.00 taxa ao período (=perda) Exemplo 1.14: Se, após ter aplicado $1.500,00, um investidor recebeu $700,00 de juros, qual a taxa que remunerou a operação? Solução: Por meio da sequência: TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 1500 <ENTER> 1,500.00 principal (=aplicação) 700 <%T> 46.67 taxa ao período (=ganho) Exemplo 1.15: Há dois meses, você possuía $3.000,00 aplicados em um fundo de ações. Ao ligar para o gerente de sua conta, você foi informado de que, nos dois últimos meses, o fundo rendeu 7,5% em termos acumulados. Quanto você possui atualmente? E se a rentabilidade acumulada fosse de 17,5% negativos? 29Copyright Ibmec Solução: Por meio da sequência: TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 3000 <ENTER> 3,000.00 principal (=aplicação) 7.5 <%> 225.00 juros (=ganho) <+> 3,225.00 montante acumulado 3000 <ENTER> 3,000.00 principal (=aplicação) 17.5 <%> 525.00 juros (=perda) <−> 2,475.00 montante acumulado Exemplo 1.16: Uma calculadora está anunciada por $120,00, mas, se paga à vista, poderá ser adquirida por $100,00. Qual o desconto da operação em termos percentuais? Solução: Por meio da sequência: TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 120 <ENTER> 120.00 preço a prazo 100 <∆%> -16.67 desconto % (pois o valor foi negativo) Cálculos envolvendo juros simples Usando a intuição, fi ca simples adaptarmos o roteiro anterior para incluirmos os cálculos a juros simples. Exemplo 1.17: Se um banco oferece uma taxa de 12,00% ao mês no regime de juros simples, quais os juros e o capital formado em uma aplicação de $50.000,00 por 2 meses? Solução: Dados P=$50.000,00; i=12,00% a.m.; n=2 meses; J=?; F=? 30 Copyright Ibmec TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 50000 <ENTER> 50,000.00 principal 12 <%> 6,000.00 taxa × principal, juros de 1 mês 2 <×> 12,000.00 juros acumulados em 2 meses <+> 62,000.00 montante Exemplo 1.18: Qual a taxa de juros mensal que transformou uma aplicação de $200,00 em $250,00 após 45 dias de prazo? Solução: Dados P=$200,00; F=$250,00; n=45 dias; i=? TECLEVISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 200 <ENTER> 200.00 principal 250 <∆%> 25.00 taxa ao período (p/ 45 dias) 45 <÷> 0.56 taxa ao dia 30 <×> 16.67 taxa ao mês 31Copyright Ibmec Resumo Neste módulo, foi feita uma primeira abordagem sobre o que signifi ca matemática fi nanceira e como atua o mercado fi nanceiro. Os juros foram descritos como sendo o rendimento obtido por um investimento ou pago por um fi nanciamento em um período e sob uma taxa previamente determinados. Também foram apresentadas defi nições de juros simples, em que a taxa de juros incidirá sempre sobre o valor principal aplicado, e de juros compostos, em que a taxa de juros incidirá sobre o saldo do último período da aplicação. Taxa de juros foi defi nida como a razão entre os juros obtidos ao fi nal de um período e o valor originalmente aplicado. O fl uxo de caixa e seu diagrama correspondente foram apresentandos como importantes ferramentas para a resolução de problemas. Os diferentes critérios na contagem de prazos, que determinam as modalidades de juros existentes (comerciais, bancários e exatos) fi nalizaram a parte teórica da matéria. Além disso, foram apresentadas importantes características e algumas funções básicas da HP-12C que irão ajudar no desenvolvimento de exercícios. 33Copyright Ibmec MÓDULO 2 RESOLUÇÃO A JUROS COMPOSTOS 35Copyright Ibmec Introdução Neste módulo, iremos resolver problemas representados pelo diagrama de fl uxo de caixa (DFC), expresso na fi gura seguinte, analisando o relacionamento existente entre suas variáveis sob o regime de juros compostos, defi nido por muitos autores como regime de capitalização composta. Figura 2.1 – DFC-Padrão (A) Objetivos Após completar o estudo do módulo, você estará apto a: • Apresentar as expressões para cálculo de juros compostos. • Resolver os problemas propostos na HP-12C. • Resolver os problemas propostos no Excel. • Conceituar a equivalência de taxas. • Comparar os regimes de juros. • Estabelecer a relação entre taxa de juros e preços dos títulos. • Avaliar operações comerciais. • Exemplifi car o uso de taxas variáveis ao longo do tempo. Estrutura do módulo Para melhor compreensão das questões que envolvem a matemática fi nanceira, este módulo está dividido em: Unidade 1: Resolução do Diagrama a Juros Compostos Unidade 2: Equivalência de Taxas Unidade 3: Exemplos Aplicados i% F P n 36 Copyright Ibmec Unidade 1: Resolução do Diagrama a Juros Compostos Nesta Unidade, você conhecerá três formas de realizar resoluções do diagrama a juros compostos: pelas fórmulas, pela HP-12C e pelo Excel. A especifi cidade de cada método será apresentada a partir de exemplos e soluções analisadas. Pelas fórmulas Figura 2.1 – DFC Padrão (A) Conforme ilustrado na fi gura acima, suponha que um indivíduo tenha aplicado o valor P [=valor presente] a uma taxa de juros i. Após um prazo n, ele terá acumulando o valor F [=valor futuro]. Poderemos, então, relacionar as variáveis citadas conforme quadro abaixo. Fórmula 2.1 – Cálculos no regime de juros compostos Observações: • No presente módulo, estaremos trabalhando com a taxa de juros i expressa em sua forma efetiva. Grosso modo, uma taxa efetiva é: (i) aquela que paga – ou cobra – o que anuncia; (ii) aquela que incide sobre o valor presente P. • Nas expressões anteriores, a taxa i deverá estar expressa na mesma unidade de tempo que o prazo n. • Para tornar prazo e taxa compatíveis, divida ou multiplique o prazo adequadamente. i% F P n ni1PF (a) nn i1 1F i1 FP (b) 1001P F(%)i1P Fi n 1 n 1 (c) i1log P Flog n (d) 37Copyright Ibmec Atenção: Nunca divida ou multiplique a taxa. Caso você queira compatibilizá-los mediante a conversão da taxa, use o conceito de equivalência de taxas a juros compostos, que será apresentado na próxima unidade. Exemplo 2.1: Se uma corretora oferece uma taxa de 12,00% ao mês no regime de juros compostos, qual o valor resgatado a partir da aplicação de $1.000,00 por 2 meses? Solução: Dados P=$1.000,00; i=12,00% a.m.; n=2 meses; F=? Exemplo 2.2: E se o prazo fosse de 15 dias? Solução: Dados P=$1.000,00; i=12,00% a.m.; n=(15/30) meses; F=? Observação: Note que o resultado precedente difere do que obteríamos se dividíssemos a taxa (=6% para a quinzena), quando, então, chegaríamos a 1.060,00. Isso confi rma, portanto, nossa obervação anterior. Exemplo 2.3: Se, após 2 meses de aplicação a 12,00% a.m., um investimento permitiu o resgate de $1.254,40, qual o valor originalmente aplicado? Solução: Dados F=$1.254,40; i=12,00% a.m.; n=2 meses; P=? Aplicaremos a fórmula 2.1.b para obter: Pela HP-12C A resolução dos problemas através da HP-12C é bastante simples: para o DFC-Padrão (A), serão fornecidas três variáveis, e ela encontrará o valor da quarta. Anote as seguintes dicas: • No DFC-Padrão (A), P corresponderá à tecla ou à função <PV> (=Present Value); F corresponderá a <FV> (=Future Value); i e n corresponderão, respectivamente, às teclas ou funções <i> e <n>. 40,254.112,100,000.1100 12100,000.1F 2 2 30,058.112,100,000.1100 12100,000.1F 2 130 15 00,000.1 2544,1 40,254.1 12,1 40,254.1P 2 38 Copyright Ibmec • As calculadoras fi nanceiras sempre interpretarão o DFC-Padrão (A) como um investimento (saída de caixa em t=0, entrada em t=n) ou como um empréstimo (entrada de caixa em t=0, saída em t=n). • É necessário, portanto, que se obedeça à convenção do sinal do fl uxo de caixa, a fi m de que não ocorram erros nos cálculos: entradas de caixa deverão ser inseridas com o sinal positivo; saídas de caixa, com o sinal negativo; para os cálculos envolvendo a determinação de F ou P, esta regra será irrelevante. Atenção: para os cálculos envolvendo a determinação de i ou n, esta regra será obrigatória. 1. Tecle <f> <REG> ou <f> <FIN> para limpar todos os registradores ou apenas os registradores fi nanceiros. 2. Certifi que-se que o visor da calculadora apresenta a letra C acesa; caso isto não ocorra, acenda-o através da sequência <STO> <EEX>. 3. Digite o valor de cada uma das três variáveis conhecidas e pressione a tecla a ela correspondente; tecle <CHS> (=Change Signal) para mudar o sinal do principal P ou do montante F, se aplicável ao problema. P <PV>; F <FV>; i <i>; n <n> 4. Repita o procedimento até ter inserido todas as variáveis. 5. Pressione a tecla correspondente à incógnita do problema para obter a resposta. Roteiro HP-12C - cálculo do DFC-Padrão (A) a juros compostos Observações: • Como os valores inseridos em <PV>, <FV>, <i> e <n> fi cam “guardados”, é recomendável seu apagamento antes do início de novos cálculos a fi m de se evitar erros. • A taxa i e o prazo n deverão estar compatíveis quanto à unidade de tempo utilizada. Para tornar o prazo compatível à taxa, transforme o prazo n, que será inserido na forma fracionária nestes casos. Por exemplo: se a taxa é anual, e o prazo da aplicação de 6 meses, n deverá conter 0,5 anos. • Caso opte-se por tornar a taxa compatível ao prazo, o conceito de Taxas Equivalentes deverá ser adotado através da fórmula 2.3, a ser executada na calculadora por intermédio 39Copyright Ibmec das funções de potenciação (teclas <yx> e/ou <^>). Este conceito será aprofundado mais adiante. • A taxa i estará sempre em sua forma percentual. • O C aceso no visor indicará que, ao inserir prazos fracionários, a HP-12C irá fazer as contas a juros compostos; ligue-o com <STO> <EEX>. • Importante: caso o C esteja apagado, ao inserir prazos fracionários, a HP-12C irá fazer as contas de modo híbrido, ou seja, calculará juros simples para a fração e juros compostos para a parte inteira do prazo. • No cálculo do prazo n, a resposta fornecida pela HP-12C sempre estará arredondada ao inteiro imediatamente superior, o que poderá causar distorções. Por exemplo, se o resultado matematicamente correto for 7,001, haverá o arredondamento para 8,000. Note que não se tratade um arredondamento apenas no visor, mas sim no valor armazenado em <n>, o que, consequentemente, irá desequilibrar as equações. Exemplo 2.4: Qual o valor que você terá, decorridos 3 meses, se aplicar $153.000,00 em um título que lhe renda 12,50% a.m., no regime de juros compostos? Solução: O DFC da fi gura seguinte ilustra o enunciado. Observe no sentido dado aos fl uxos de caixa: Figura 2.2 – DFC para o exemplo 2.4 Estamos admitindo que o C esteja aceso no visor, sendo as respostas apresentadas com duas casas decimais. A sequência seguinte ilustrará o procedimento: i = 12,50%am n = 3m F = ? $153.000 0 40 Copyright Ibmec TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 153000 <CHS> <PV> -153,000.00 principal (saída de caixa, negativo) 12.5 <i> 12.50 taxa 3 <n> 3.00 prazo <FV> 217,845.70 resposta (entrada de caixa, positivo) Exemplo 2.5: E se a taxa anterior fosse de 22,00% a.m.? Solução: Admitindo que você não tenha limpado os registradores com <f> <REG> ou <f> <FIN>, os valores já inseridos fi carão guardados. Consequentemente, bastará alterarmos o valor de i. TECLE VISOR OBSERVAÇÕES 22 <i> 22.00 nova taxa <FV> 277,824.74 resposta Exemplo 2.6: Utilizando os dados do exemplo anterior, quanto deveríamos depositar para resgatarmos $300.000,00? Solução: O DFC para o enunciado é idêntico ao traçado na fi gura que ilustra o exemplo 4, mas, neste caso, temos os seguintes dados: F=$300.000,00; i=22,00% a.m.; n=3 meses; e queremos achar P. Admitindo que não tenhamos limpado os registradores, a sequência seria: TECLE VISOR OBSERVAÇÕES 300000 <FV> 300,000.00 valor futuro <PV> -165,212.07 nova resposta Exemplo 2.7: Um investimento de $120.000,00 foi transformado em $200.000,00 após 3 meses de aplicação. Calcule as taxas (a) anual; (b) semestral; (c) mensal e (d) diária para a operação. 41 Solução: O DFC para o enunciado é idêntico ao traçado da fi gura que ilustra o exemplo 4, à exceção de que a incógnita será a taxa de juros. Temos, portanto: P=$120.000,00 e F=$200.000,00; fornecendo o prazo n em anos (=3/12), obteremos a taxa i ao ano; fornecendo o prazo n em semestres (=3/6), obteremos i ao semestre, e assim sucessivamente. TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 120000 <CHS> <PV> -120,000.00 principal (saída de caixa, negativo) 200000 <FV> 200,000.00 montante (entrada de caixa, positivo) 3<ENTER>12<÷><n> 0.25 prazo em anos <i> 671.60 taxa anual 3<ENTER>6<÷><n> 0.50 prazo em semestres <i> 177.78 taxa semestral 3 <n> 3.00 prazo em meses <i> 18.56 taxa mensal 90 <n> 90.00 prazo em dias <i> 0.57 taxa diária Exemplo 2.8: Em quanto tempo $100,00 aplicados a 14,00% a.m. transformam-se em $150,00? Solução: O DFC a seguir ilustra o enunciado. Figura 2.3 – DFC para o exemplo 2.8 Resolveremos a questão através das teclas fi nanceiras e através da fórmula 2.1d, onde o logaritmo poderá ser obtido através da função <g> <LN> (Logaritmo Neperiano). Pela fórmula, a sequência será: i = 14%am n = ? $150 $100 0 42 Copyright Ibmec TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 Limpa registradores 1.50 <g> <LN> 0.41 Ln de F/P 1.14 <g> <LN> 0.13 Ln de (1+i) <÷> 3.09 Prazo em meses. ... e pelas funções fi nanceiras: TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 Limpa registradores 100 <CHS> <PV> -100.00 Principal 150 <FV> 150.00 Montante 14 <i> 14.00 Taxa mensal <n> 4.00 Prazo em meses. Note que, por ter arredondado o valor de n, a equação original transformou-se em uma desigualdade, já que o valor correto seria de 3,09. Sendo assim, se após o cálculo acima pressionarmos <PV>, <FV> ou <i>, a HP-12C tratará de balancear a equação. Exemplifi cando: se estivéssemos com os últimos resultados ainda nos registradores, ao pressionarmos <FV>, obteríamos $168,90, que corresponderia ao valor acumulado dos $100,00 aplicados à taxa de 14,00% a.m. durante 4 meses. )14,1log( )50,1log( 100 141log 100 150 log n 43Copyright Ibmec Pelo Excel A utilização do Excel na resolução do DFC-Padrão (A) a juros compostos permitirá a adoção de dois caminhos distintos: • Inserção das fórmulas vistas no capítulo em suas células. • Uso de suas funções fi nanceiras específi cas, conforme quadro seguinte. 1. Para o principal, a função VP(i,n,PMT,F,Tipo) deverá ser utilizada. 2. Para o montante, a função adequada será VF(i,n,PMT,F,Tipo). 3. Para a taxa, utilizaremos TAXA(n,PMT,P,F,Tipo,Est). 4. Para o prazo, teremos NPER[i,PMT,P,F,Tipo]. 5. Para o cálculo do montante acumulado a partir da aplicação sucessiva de diferentes taxas, utilizaremos VFPLANO(P,Conjunto-de-Taxas). Roteiro Excel 2.1 - cálculo do DFC-Padrão (A) a juros compostos Observações: • As funções listadas no quadro anterior foram originalmente preparadas para operar com séries de pagamento (que trataremos em um outro módulo) e, consequentemente, pedirão argumentos adicionais aos normalmente usados para este modelo de DFC. A questão é simples de ser resolvida, bastando inserir zeros ou, eventualmente, eliminar os argumentos opcionais (Veja o exemplo 2.9 a seguir). • Nas funções listadas, P corresponderá ao principal, F ao montante; o argumento PMT deverá conter zero; os argumentos Tipo e Est são opcionais, podendo ser omitidos na inserção da função. • As taxas de juros i deverão ser fornecidas em sua forma decimal ou digitadas seguidas do símbolo %, quando então a conversão ao formato decimal será feita automaticamente pelo Excel; o valor para n poderá ser fracionário, o Excel considerará juros compostos. • Os valores para a taxa i e o prazo n deverão estar compatíveis quanto à unidade de tempo utilizada. 44 Copyright Ibmec • O Excel também adotará a convenção do sinal do fl uxo de caixa. • Na função TAXA, a resposta estará em termos decimais, formatada percentualmente. • Na função VFPLANO, Conjunto-de-Taxas deverá ser uma faixa contendo as taxas de juros que serão acumuladas; se atribuirmos 1 ao valor de P, a função encontrará o fator da taxa acumulada. Exemplo 2.9: Utilizando o Excel, determine o resultado das seguintes questões (baseadas nos exemplos 2.4, 2.6, 2.7 e 2.8): • P=$153.000,00; i=12,50% a.m.; n=3 meses; F=? (exemplo 2.4) • P=$120.000,00; F=$200.000,00; n=3 meses; i% a.a.=? (exemplo 2.7a) • P=$120.000,00; F=$200.000,00; n=3 meses; i% a.s.=? (Exemplo 2.7b) • P=$100,00; F=$150,00; i=14,00% a.m.; n=? (exemplo 2.8) • F=$300.000,00; i=22,00% a.m.; n=3 meses; P=? (exemplo 2.6) Solução: Tornando o prazo compatível à taxa, por ocasião da digitação (por exemplo, na segunda questão, a taxa é anual e o prazo mensal; digitaremos “=3/12” para o prazo), obteremos os resultados conforme ilustra a fi gura seguinte, onde as respostas estão formatadas com fontes de maior tamanho e a fórmula utilizada listada na coluna F. Figura 2.4 – Resolução do exemplo 2.9 45Copyright Ibmec Unidade 2: Equivalência de Taxas Tendo exposto as diferentes formas de resolução para o DFC-Padrão (A), continuaremos o capítulo apresentando os demais conceitos relevantes ao regime de juros compostos e também alguns exemplos aplicados ao mercado de capitais brasileiro que possam ser enquadrados no modelo de diagrama citado. De forma a não sobrecarregarmos o texto, nos problemas que iremos resolver, alternaremos entre os diversos métodos apresentados, ora utilizando as fórmulas, ora as calculadoras e/ou o Excel. Para otimizar o aprendizado, recomendamos que você refaça os exemplos listados de acordo com o método ou equipamento que normalmente utiliza para a resolução de questões da matemática fi nanceira. Ao fi nal, compare seus resultados com as respostas, corrigindo eventuais erros. Defi nições Defi nição 1 Duas taxas de juros, iA e iB, serão equivalentes se, e somente se, aplicadas sobre um mesmo valor e pelo mesmo período de tempo, gerarem quantias equivalentes. A fi gura 2.5 ilustra esta defi nição. Figura 2.5 – Taxas equivalentes P APLICA iA iB PRAZO A = PRAZO B RESGATAAPLICA RESGATA P FA FB 46 Copyright IbmecExemplo 2.10: Verifi car se 10,00% a.m. é equivalente a 120,00% a.a., no regime de juros simples. Solução: Arbitrando o valor PA=PB=$100,00 e o prazo de aplicação n=1 ano, utilizaremos a fórmula F = P × (1 + i × n) (1.4b do módulo anterior) para concluirmos que as duas taxas são equivalentes, pois, terminado o prazo da aplicação, obtivemos montantes iguais. Defi nição 2 Diremos que duas taxas iA e iB são proporcionais quando a razão existente entre elas for igual à razão existente entre seus prazos nA e nB, expressos em uma mesma unidade de tempo, ou seja: Fórmula 2.2 – Taxas proporcionais Exemplo 2.11: As duas taxas citadas no exemplo anterior são também proporcionais, pois a razão entre elas é igual a 1/12, e a razão entre seus prazos também (=1 mês/12 meses). Os resultados dos dois últimos exemplos não foram mera coincidência: com efeito, no regime de juros simples, taxas equivalentes também serão taxas proporcionais, e vice- versa, independente do valor e do prazo arbitrados nos cálculos. O exemplo a seguir comprova esta conclusão. Exemplo 2.12: Suponha uma unidade de tempo t qualquer e uma aplicação de prazo n múltiplo desta unidade de tempo. Mostre que, no regime de juros simples, duas taxas de juros iA e iB, expressas nos prazos nA e nB (também múltiplos de t), somente serão equivalentes se também forem proporcionais. Solução: Para que sejam equivalentes, após o prazo n, os montantes FA e FB, gerados a partir do valor P, deverão ser iguais, ou seja: 00,2201 100 120100,100F12 100 10100,010F BA B A BA B A B A n nii n n i i .d.q.c; n i n i n ni1P n ni1P B B A A B B A A 47Copyright Ibmec Exemplo 2.13: Verifi car se 10,00% a.m. é equivalente a 120,00% a.a., no regime de juros compostos. Solução: Arbitrando o valor PA=PB=$100,00 e o prazo de aplicação n=1 ano, utilizaremos a fórmula F = P × (1 + i)n (2.1a) para concluirmos que as duas taxas não são equivalentes, pois, fi ndo o prazo da aplicação, os montantes obtidos foram diferentes. FA = 100,00 × 1,1012 = 313,84 ≠ FB = 100,00 × 2,201 = 220,00 Em uma HP-12C, FA poderia ser obtido pela sequência 100 <CHS> <PV> 10 <i> 12 <n> <FV>. Exemplo 2.14: Utilizando a defi nição 1 e as condições do último exemplo, qual seria a taxa mensal equivalente a 120,00% a.a.? Solução: Pela defi nição, os valores de resgate das aplicações, para ambos os casos, deverão ser necessariamente equivalentes. Logo, se, ao aplicarmos $100,00 a 120,00% a.a. pelo prazo de 1 ano, resgatamos $220,00, o mesmo deverá ocorrer se a taxa for mensal; voltamos, portanto, à resolução do diagrama a seguir, onde P=$100,00; F=$220,00 e n=12 meses: Figura 2.6 – Taxa mensal equivalente a 120,00% a.a. (juros compostos) Utilizando a fórmula 1001P F(%)i1P Fi n 1 n 1 , (2,1c) chegaremos a: Ou, em uma HP-12C, faremos: 100 <CHS> <PV> 220 <FV> 12 <n> <i>. i = ? n = 12 $220 $100 0 6,79%a.m1001 100,00 220,00i(%) 12 1 48 Copyright Ibmec Generalizando o conceito para outros casos, diremos que, a juros compostos, duas taxas de juros, iA e iB, expressas percentualmente para os prazos nA e nB, serão equivalentes se guardarem a seguinte relação: Fórmula 2.3 – Taxas equivalentes a juros compostos Conclusões: O princípio da Equivalência de Taxas irá permitir tornarmos a taxa i compatível ao prazo n, nos problemas onde estas duas variáveis estejam incompatíveis. O conceito exposto para duas taxas poderá ser generalizado para n taxas, permitindo-nos enunciar que, se iA é equivalente a iB, e iB é equivalente a iC, então iA é equivalente a iC (ou iA, iB e iC são equivalentes). Exemplo 2.15: Encontre a taxa mensal equivalente a 120,00% a.a. por meio da fórmula 2.3. Solução: Adotando a unidade de tempo t como o mês, teremos: iB=120,00% a.a.; nB=12 meses e nA=1 mês. Exemplo 2.16: Determine as taxas semestrais, trimestrais, mensais e diárias equivalentes a 70,00% a.a. Solução: Adotando o dia como unidade de tempo, teremos: iB=70,00% a.a.; nB=360 dias; nA=180, 90, 30 ou 1 dia, conforme a taxa solicitada. ..%38,30100170,1100170,1 2 1 360 180 sais ..%19,14100170,1100170,1 4 1 360 90 tait ..%52,4100170,1100170,1 12 1 360 30 maim ..%1475,0100170,1 360 1 daid 1001 100 (%)i1(%)i 1i1i Bn An B A Bn An BA 6,79%a.m.1001 100 120,001(%)i 12 1 A 49Copyright Ibmec Note que, para cada um dos cálculos feitos anteriormente, foi possível a simplifi cação da fração que elevou o fator da taxa dada (=1,70). Por exemplo: na conversão semestral, transformamos 180/360 em 1/2. Isto apenas signifi ca que poderíamos ter escolhido outros prazos que não o dia para aplicarmos a fórmula 3.3. No caso em análise (conversão de uma taxa anual em taxa semestral), a escolha do semestre como unidade de tempo levaria-nos a elevar o fator 1,70 à fração 1/2; a escolha do trimestre levaria-nos à fração 1/4; e assim sucessivamente. Exemplo 2.17 – Pela HP-12C: Um investimento garante 66,6667% de rentabilidade em 3 meses. Calcule as taxas equivalentes: (a) anual; (b) semestral; (c) mensal; (d) diária. Solução: Temos iB=66,6667; nB=90 dias; nA=360; 180; 30 ou 1 dia, dependendo da taxa solicitada. A fórmula 2.3 deverá ser utilizada: E a sequência na HP-12C será: TECLE VISOR OBSERVAÇÕES <f> <REG> 0.00 limpa registradores 66.6667<ENTER> 66.67 taxa 100 <÷> 1 <+> 1.67 fator da taxa <STO> 0 1.67 guarda na memória 360<ENTER>90<÷><yx> 7.72 fator anual 1 <−> 100 <×> 671.60 taxa anual <RCL> 0 1.67 fator da taxa 180<ENTER>90<÷><yx> 2.78 fator semestral 1 <−> 100 <×> 177.78 taxa semestral <RCL> 0 1.67 fator da taxa 30<ENTER>90<÷><yx> 1.19 fator mensal 1 <−> 100 <×> 18.56 taxa mensal <RCL> 0 1.67 fator da taxa 90 <1/x> <yx> 1.00 fator diário 1 <−> 100 <×> 0.57 taxa diária 1001 100 6667,661i 90 An A 50 Copyright Ibmec Observações: Para não termos que digitar o fator a cada novo cálculo, seu valor foi guardado na memória 0 por meio de <STO> 0; <RCL> 0 recuperou-o quando necessário. No último cálculo, utilizamos <1/x>, que inverte o valor do número no visor; poderíamos, obviamente, ter utilizado 1 <ENTER> 90 <÷>. No regime de juros simples, taxas equivalentes também serão taxas proporcionais, e vice-versa, independente do valor e do prazo arbitrados nos cálculos. 51Copyright Ibmec Unidade 3: Exemplos Aplicados Nas seções que se seguem, apresentaremos algumas aplicações que não envolvam temas ainda não estudados. Por este motivo, todos os exemplos trarão as taxas de juros expressas em seu formato efetivo. Adiante, em outro módulo, aprofundaremos a análise utilizando outras modalidades de taxas de juros. O impacto das taxas de juros nos preços dos títulos Alguns títulos operados pelo mercado fi nanceiro caracterizam-se por ter um valor de face previamente defi nido, expresso em alguma data futura. É o caso, por exemplo, das duplicatas, das notas promissórias de muitos tipos de títulos públicos, como as LTN – Letra do Tesouro Nacional – e dos contratos futuros de taxas de juros, apenas para citar alguns. Como aqueles que investem nestes produtos fi nanceiros visam obter alguma rentabilidade positiva em suas operações, o preço pelo qual irão adquiri-los hoje deverá ser necessariamente inferior ao valor de face pré-fi xado no futuro. Em consequência do exposto, a relação entre a taxa de juros embutida no título e seu preço atual será inversa, ou seja: quanto maior a taxa, menor o preço, e vice-versa. Exemplo 2.18: Um título público federal, com vencimento para daqui a dois meses, está sendo negociado hoje no mercado, garantindo a seus investidores uma taxa de 10,00% a.m. de rentabilidade. A que preço deverá ser negociado? Solução: O DFC a seguir ilustra a questão. Fazendo F=$1.000,00; i=10,00% a.m. e n=2 meses, obteremos o preço P atual por meio da sequência HP-12C: 1000 <FV> 10 <i> 2 <n> <PV>, chegando a 826,45. Figura 2.7 – Preço atual do título do exemplo 2.18 i = 10%am n = 2m $1.000 P = ? 0 52 Copyright Ibmec Exemplo 2.19: Utilizando os dadosdo exemplo anterior, suponha que o governo não tenha conseguido atrair investidores praticando esta taxa e, portanto, eleve-a para 15,00% a.m. Qual o novo preço de negociação? Solução: O DFC para o enunciado será idêntico ao traçado na fi gura 2.7, mas, neste caso, F=$1.000,00; i=15,00% a.m. e n=2. Admitindo que você não tenha limpado o resultado anterior, faça 15 <i> <PV> para chegar a -756,14. Comparando os resultados encontrados neste e no último exemplo, concluímos que o aumento na taxa praticada pelo emissor do título (o governo) reduziu o preço de negociação (ou o valor presente do título). A situação inversa ocorreria quando o governo, seguindo suas diretrizes de política monetária, reduzisse as taxas de juros, fazendo com que os preços dos títulos se valorizassem. O grande problema ocorre quando, após termos adquirido um título (ou fundo) desta natureza, a uma determinada taxa, as taxas futuras vierem a subir. Neste caso, para que possamos vender o título, precisaremos oferecer a mesma taxa vigente no mercado, o que, porventura, poderá acarretar perda. Entretanto, deixaremos esta análise para uma das atividades propostas. Avaliação dos fi nanciamentos em operações comerciais Ao adquirirmos um bem ou serviço, é quase certo que o vendedor nos ofereça propostas para fi nanciar a compra. Torna-se essencial, portanto, que saibamos como avaliar corretamente estas propostas de forma a: • Detectar o preço real do bem ou serviço ou a taxa de juros efetivamente cobrada. • Verifi car se não valerá a pena esperarmos e comprarmos à vista em momento futuro. • Verifi car se não vale a pena resgatarmos alguma aplicação fi nanceira e adquirir o bem à vista. • Verifi car se não há alternativa melhor para o fi nanciamento. Nos exemplos que se seguem, ilustraremos alguns casos onde o fl uxo de caixa fi nal poderá ser convertido ao modelo defi nido como DFC-Padrão (A). No próximo módulo, abordaremos outras modalidades de fi nanciamento, envolvendo prestações. 53Copyright Ibmec Exemplo 2.20: Um indivíduo dispõe de uma aplicação fi nanceira que lhe rende 1,60% a.m. Ao tentar adquirir um conjunto de som, anunciado por $1.000,00, o vendedor lhe oferece a possibilidade de pagar com um cheque pré-datado para 90 dias ou pagar à vista (neste caso, com um desconto de 5,00% sobre o preço anunciado). Vale ou não a pena fi nanciar a compra? Utilize, na análise, os critérios da taxa de juros, do valor futuro e do valor presente. Solução – Critério da taxa de juros: Com o desconto de 5%, é possível adquirir o conjunto à vista por $950,00. O DFC do fi nanciamento será: Figura 2.8 – DFC do fi nanciamento do exemplo 2.20 Por este critério, somente será compensador comprarmos a prazo se a taxa de juros embutida no fi nanciamento for inferior à taxa da aplicação fi nanceira, pois, desta forma, estaríamos recebendo mais juros (na aplicação) do que pagando (no fi nanciamento). Para o exemplo, o valor fi nanciado será P=$950,00, o valor a ser pago F=$1.000,00, e o período do fi nanciamento n=3. Em uma HP-12C, faremos 1000 <CHS> <FV> 950 <PV> 3 <n> <i> para chegarmos a 1,72 de taxa mensal. Como iaplic (=1,60%) é menor que ifi nan (=1,72%), a melhor opção será o pagamento à vista. Solução – Critério da comparação entre os valores futuros: Por este critério de análise, admitiremos que o valor à vista estará investido em uma aplicação fi nanceira. A compra a prazo será vantajosa se, após o prazo da operação, o valor futuro do preço à vista for superior ao valor a ser quitado no fi nanciamento, já que, assim, com os recursos aplicados, conseguiríamos adquirir o bem, e ainda teria sobrado algum saldo. O DFC seguinte ilustra o raciocínio: $950 $1.000 desc=5% i=? 0 3 54 Copyright Ibmec 0 F= ? i = 1,60% R$ 950 3 Figura 2.9 – DFC da aplicação do preço à vista - exemplo 2.20 No exemplo, o valor da aplicação P=$950,00, o prazo n=3 e a taxa i=1,60% a.m.. Admitindo que continuamos a operar com a HP-12C, faremos: 950 <CHS> <PV> 3 <n> 1.6 <i> <FV> para chegarmos a 996.33 de montante. Como o Faplic (=$996,33) é menor que Ffi nan (=$1.000,00), a melhor opção será a compra à vista (note que, caso tivéssemos optado pelo fi nanciamento, teríamos desperdiçado, hoje, a oportunidade da troca do bem pela aplicação para, dentro de três meses, trocarmos o bem pelo saldo da aplicação acrescido de desembolso adicional de $3,67). Solução – Critério do valor atual do fi nanciamento: É um critério semelhante ao anterior, à exceção de que, ao invés de compararmos os valores futuros, iremos compará-los na data atual. Sendo assim, o valor a ser pago pelo fi nanciamento é trazido à data-zero, utilizando-se na avaliação o custo de oportunidade do cliente (que poderá ser medido pela taxa que ele recebe em sua aplicação fi nanceira). Observe que o valor obtido no cálculo equivalerá ao capital que deveria ser investido hoje pelo cliente, de forma que ele obtivesse os recursos necessários para a liquidação do fi nanciamento. Sob este enfoque, a compra a prazo somente será vantajosa se o valor atual do fi nanciamento for inferior ao preço à vista. O DFC seguinte ilustra o raciocínio. 55Copyright Ibmec 0 $1.000 i = 1,60% P= ? 3 Figura 2.10 – DFC do valor presente do fi nanciamento - exemplo 2.20 Para o exemplo em análise, o valor a ser pago pelo fi nanciamento F=$1.000,00, o prazo n=3, e o custo de oportunidade para o cliente é de i=1,60% ao período. O valor presente P do fi nanciamento será obtido através da sequência HP-12C: 1000 <FV> 1.6 <i> 3 <n> <PV>. Chegaremos a 953.50 de valor presente. O resultado acima corresponde ao valor que deveria ser aplicado hoje pelo cliente para obter os $1.000,00 necessários à quitação do fi nanciamento. Como o preço do som hoje (=$950,00) é menor que o valor presente do fi nanciamento Pfi nac (=$953,50), será preferível adquiri-lo à vista. A tabela a seguir resume as conclusões e os dados do exemplo: taxa de juros da aplicação 1,60% a.m. < < taxa de juros do fi nanciamento 1,72% a.m. valor futuro do preço à vista $996,33 < < preço a prazo $1.000,00 preço à vista $950,00 < < valor presente do fi nanciamento $953,50 Tabela 3.1 – Critérios para a compra à vista – ótica do comprador 56 Copyright Ibmec Importante: • Para o caso de um único fi nanciamento, todos os resultados irão sempre conduzir à mesma resposta. Mas verifi que de que lado você está (comprando ou vendendo). • Para várias propostas, o método da taxa apresentará problemas caso prazos e valores fi nanciados sejam distintos. Opte sempre pelo critério do valor presente. • O exemplo anterior supôs que o comprador possuía uma aplicação fi nanceira; análise idêntica poderá ser feita para o caso do comprador não possuir uma aplicação. Neste caso, a taxa a adotar na análise deverá ser a menor taxa com que ele conseguiria um empréstimo. Por exemplo, se ele conseguisse um consignado a 1,60% a.m., deveria fi car devendo ao banco e pagar à vista na loja. Taxas variáveis ao longo do tempo As formulações que apresentamos assumiram a hipótese de que, durante uma operação envolvendo prazos superiores ao prazo unitário, a taxa de juros permaneceria estável, caso particular de uma situação genérica onde as taxas variam ao longo do tempo. Neste caso, use: .... ) )i i1 1( ()i1(PF n21 Fórmula 2.4 – Cálculo do montante para taxas variáveis Exemplo 2.21: Um investidor aplicou $2.500,00 em um fundo de ações que rendeu, nos últimos três meses, respectivamente, 5,00%, 10,00% e -2,00%. Qual o valor resgatado? Qual rentabilidade média mensal teria proporcionado o mesmo valor de resgate? Solução: A primeira pergunta poderá ser respondida aplicando-se a fórmula de cálculo do montante para taxas variáveis, que acabou de ser apresentada. Note que o fator para o terceiro mês será igual a 0,98 (=1-0,02), pois a taxa de rentabilidade foi negativa. F = 2.500,00 × 1,05 × 1,10 × 0,98 = R$ 2.829,75 ou, em uma HP: 2500 <ENTER> 5<%> <+> 10<%> <+> 2 <%> <−>.57Copyright Ibmec A segunda parte do problema envolverá o cálculo da taxa para o DFC abaixo: Figura 2.11 – DFC para o exemplo 2.21 Em uma HP-12C, o DFC anterior é resolvido a partir de 2500 <CHS> <PV> 2829.75 <FV> 3 <n> <i>, chegando-se a 4,2164% a.m de taxa média: Exemplo 2.22: Ao fi nal de 2004, você aplicou $1.250,00 em um fundo de ações que, nos dez primeiros meses de 2005, rendeu, respectivamente: 12,10%; -6,56%; 15,40%; 38,82%; -34,25%; -7,00%; 4,22%; 11,11%; 2,03%; 5,55%. Utilizando o Excel, responda: a) Qual o valor acumulado ao fi nal de Outubro? b) Qual a taxa média mensal recebida? c) Se, em novembro, a rentabilidade for igual a 17,13%, quais seriam estes valores? d) E se, em dezembro, a rentabilidade fosse de 2,02%? Solução – item a: Reservaremos uma coluna da planilha para preenchermos as rentabilidades, deixando os dois últimos meses em branco (na realidade, as células deverão estar vazias). As taxas deverão ser digitadas ou em decimal ou em percentual, seguidas do símbolo %. Utilizaremos a função VFPLANO para o cálculo do valor acumulado. 0 $2.829,75 i = ? $2.500,00 3m 58 Copyright Ibmec Solução – item b: Para o cálculo da taxa média, utilizaremos a função TAXA, já apresentada em exemplo anterior. Esta função exige, dentre outros argumentos, o número de períodos. Note, entretanto, que será conveniente não fi xarmos este número em 10 (janeiro a outubro), pois os itens (c) e (d) solicitam o cálculo da taxa média, considerando a rentabilidade obtida nos dois meses subsequentes. Resolve-se a questão utilizando a função CONT.NUM, aplicada por toda a faixa reservada à digitação das rentabilidades. Quando a faixa contiver apenas os 10 primeiros meses, CONT.NUM responderá 10; quando contiver os 11 primeiros meses, responderá 11; e assim sucessivamente. Figura 2.12 – Taxas variáveis no Excel Solução – item c: Ao preencher a célula B12 com a rentabilidade de novembro, automaticamente terá as respostas: resgate = $1.873,46; taxa média = 3,75%. Solução – item d: O mesmo ocorrerá ao preenchermos a célula B13 com a rentabilidade de dezembro: resgate = $1.911,30; taxa média = 3,60%. Pelo critério da taxa de juros, somente será compensador comprar a prazo se a taxa de juro embutida no fi nanciamento for inferior à taxa da aplicação fi nanceira. Pelo critério da comparação entre os valores futuros, a compra a prazo será vantajosa se, após o prazo da operação, o valor futuro do preço à vista for superior ao valor a ser quitado no fi nanciamento. Pelo critério do valor atual do fi nanciamento, a compra a prazo somente será vantajosa se o valor atual do fi nanciamento for inferior ao preço à vista. 59Copyright Ibmec Resumo Neste módulo, abordamos a resolução do DFC-Padrão (A) através do regime de juros compostos. As fórmulas utilizadas neste regime já não envolvem relações lineares entre as respectivas variáveis, razão pela qual a utilização das calculadoras fi nanceiras e/ou do Excel agilizará as soluções. Também, neste regime, é importante que a taxa e o prazo da operação estejam compatíveis quanto à unidade de tempo, e será através da equivalência de taxas que conseguiremos transformá-las. Os métodos de cálculo apresentados foram, em seguida, utilizados na resolução de exemplos aplicados: determinamos preços de títulos, avaliamos fi nanciamentos comerciais e taxas variáveis ao longo do tempo. 61Copyright Ibmec MÓDULO 3: SÉRIES UNIFORMES DE PAGAMENTOS 63Copyright Ibmec Introdução Neste módulo, estudaremos os diagramas de fl uxo de caixa (DFC), conhecidos como séries uniformes de pagamentos. Representam inúmeras situações do cotidiano como, por exemplo, os fi nanciamentos para compras a prazo, poupanças programadas e muitos outros. Objetivos Após completar o estudo do módulo, você estará apto a: • Defi nir séries de pagamentos, sua utilização e características. • Apresentar fórmulas e métodos para cálculo das séries periódicas uniformes. • Resolver os problemas propostos na HP-12C. • Resolver os problemas propostos no Excel. • Avaliar crediários padronizados. • Calcular resíduos nos fi nanciamentos. • Resolver séries uniformes diferidas. • Resolver séries com prestações intermediárias. Estrutura do módulo Para melhor compreensão das questões que envolvem a matemática fi nanceira, este módulo está dividido em: Unidade 1: Objetivos e Características das Séries de Pagamentos Unidade 2: Resolução dos Diagramas Unidade 3: Exemplos Aplicados 64 Copyright Ibmec Unidade 1: Objetivos e Características das Séries de Pagamentos A partir da apresentação das séries uniformes fi nitas, esta unidade irá apresentar os objetivos e características das séries de pagamentos. As características serão classifi cadas da seguinte forma: quanto à periodicidade; quanto ao valor das prestações; ao número de prestações; às datas de pagamentos; às datas do primeiro pagamento. Objetivos Uma série de pagamentos será toda sequência fi nita ou infi nita de entradas ou saídas de caixa que corresponderão aos recebimentos ou pagamentos, e serão chamadas de “termos da série” ou, simplesmente, “prestações”, com um dos seguintes objetivos: • Amortização de um empréstimo. • Capitalização de um montante. • Geração de uma renda perpétua. Para o entendimento da aplicação desta série, convém conhecer os seguintes diagramas: P 0 1 A A A A 2 3 4 F 0 1 A A A A 2 3 4 F 0 1 A A A A 2 3 4 P 0 1 A A A A 2 3 4 65Copyright Ibmec P i 0 1 A A A A A 2 3 4 P i 0 1 AA A A A A 2 3 4 Figura 3.1 – DFC-Padrão (BC) - Séries uniformes fi nitas Exemplo 3.1: Os fi nanciamentos imobiliários e o crédito direto ao consumidor são modelos típicos de séries com o objetivo de amortização; os dois primeiros DFC da Figura 3.1 ilustram séries com este objetivo. Em ambos os casos, um indivíduo tomou o valor P emprestado para pagar em quatro parcelas de idêntico valor, iguail a A. Na esquerda, o fi nanciamento foi feito sem entrada e, no caso da direita, com entrada. Haverá, obviamente, um diagrama simétrico ao anterior, representando a operação sob o ponto de vista do agente fi nanceiro que concedeu o empréstimo. Note que o fato de este agente não ser o devedor, mas sim o credor do valor P, não irá descaracterizar o objetivo de amortização da série; apenas as direções dos fl uxos de caixa é que estarão invertidas. Exemplo 3.2: Os títulos de capitalização, as poupanças programadas e os consórcios são modelos típicos de séries com o objetivo de capitalização. Os dois DFC centrais da fi gura 3.1 ilustram séries com esta fi nalidade. Nesses casos, um indivíduo pretende acumular o valor F ao término do quarto mês, depositando quatro parcelas de idêntico valor, igual a A. Na esquerda, a última parcela é depositada na data em que se deseja acumular o valor F, e, na direita, a última parcela é depositada um período antes. Observe na Figura 3.1 que, no caso da direita, a última prestação coincidirá com o montante F, o que permite concluir que a taxa de juros não incidirá sobre esta parcela fi nal. Devido a esta questão, é pouco provável que, na prática, encontremos uma operação fi nanceira em que o resgate seja efetivamente realizado logo após o depósito da última prestação, sendo a situação mais corriqueira aquela representada pelo DFC da esquerda. Toda esta discussão perderá sua importância se utilizarmos o diagrama anterior (da direita) na obtenção do saldo F da capitalização, imediatamente após o pagamento da última prestação. 66 Copyright Ibmec Exemplo 3.3: Os planos de previdência ou mesmo a compra de um imóvel para aluguel a terceiros são modelos típicos de séries com o objetivo de geração de renda perpétua. Ao adquirir um apartamento, o investidor poderá receber uma quantia periódica, como aluguel “até o fi m da vida”, da sua e de seus descendentes. Os dois últimos DFC da fi gura ilustram esta questão, sob a ótica de quem vendeu o apartamento. Por exemplo: recebeu o valor P pela venda eirá pagar aluguel até o fi m da vida. Características O conjunto dos DFC representativos das séries é bastante extenso, já que a forma como os pagamentos são efetuados varia de uma série para outra. As classifi cações que iremos apresentar não são mutuamente exclusivas, portanto, uma série poderá apresentar mais do que uma das características listadas. • Quanto à periodicidade: Nas séries periódicas, os pagamentos ocorrerão a intervalos regulares (por exemplo, prestações mensais, prestações semestrais, e assim sucessivamente); nas séries não periódicas tal regularidade desaparecerá. • Quanto ao valor das prestações: As séries uniformes apresentam todos os seus pagamentos iguais; já as séries não uniformes apresentam prestações variáveis. Um subgrupo pertencente a esta classifi cação será formado pelas séries uniformemente crescentes ou decrescentes: as prestações para este grupo não são constantes, mas haverá algum tipo de relacionamento entre elas (por exemplo, as prestações formando uma PG), o que permitirá apresentarmos métodos específi cos de resolução. • Quanto ao número de prestações: Chamaremos de perpetuidades ou séries infi nitas às séries cujo número de pagamentos seja ilimitado. Usualmente, adota-se o modelo perpétuo nas avaliações de empresas (fl uxos de caixa futuros sem previsão de encerramento) no cálculo de planos de aposentadoria e muitos outros. Em contrapartida às perpetuidades, as séries fi nitas serão caracterizadas por apresentar um número fi xo de prestações. 67Copyright Ibmec • Quanto às datas dos pagamentos: Admitindo que o primeiro pagamento ocorra logo no primeiro período, classifi caremos como séries postecipadas as séries em que os pagamentos ocorrerem ao fi nal de cada período, e como séries antecipadas as séries em que os pagamentos ocorrerem no início de cada período. • Quanto às datas do primeiro pagamento: Quando o primeiro pagamento de uma série não ocorrer logo no primeiro período (antecipado ou postecipado), diremos tratar-se de uma série diferida ou série com período de carência. Exemplo 3.4: A fi gura seguinte ilustra quatro DFC para séries de pagamentos compostas por quatro prestações cada. Dada a confusão que muitos fazem entre os dois formatos – antecipado e postecipado – recomenda-se que você estude o exemplo cuidadosamente e, somente após ter a completa compreensão dos conceitos aqui expostos, prossiga com a matéria. Admitindo que o tempo esteja expresso em meses, responda: a) Como classifi cá-las quanto à periodicidade, valor e número das prestações? b) Quais DFC representam amortizações? E capitalizações? c) Qual é o valor para n? O que esta variável representa nas séries? d) O que caracteriza o DFC para uma amortização? e) O que caracteriza o DFC para uma capitalização? f) Nos DFC, onde fi ca o primeiro mês? E o segundo? g) Onde está o início do primeiro mês? E o fi nal? E para o segundo mês? h) Quais DFC representam séries antecipadas? i) Quais DFC representam séries postecipadas? j) Que regra prática você poderia ter para identifi car os modelos prontamente? 68 Copyright Ibmec Figura 3.2 – Exemplo 3.4 – Séries postecipadas e antecipadas Solução: Respondendo a cada um dos itens solicitados: a) Tratam-se de séries periódicas, pois os intervalos entre as prestações são constantes, equivalentes a um mês, não uniformes, pois as prestações são variáveis, e fi nitas, pois há um número fi xo de parcelas: quatro. b) Os dois de cima representam amortizações (empréstimos), os de baixo, capitalizações (investimentos), sob a ótica de quem tomou o empréstimo (para os de cima) ou de quem aplicou (para os de baixo). c) Para todos os DFC, n=4. Nas séries, n irá representar, simultaneamente, o número de prestações e o número de períodos (4 prestações, 4 meses). d) O DFC de uma série para amortização apresenta um valor presente P, sempre posicionado na data t=0, e várias prestações, com direção oposta a P. No DFC da fi gura, como P é uma entrada de caixa, as prestações A serão saídas. Sob a ótica de quem emprestou o dinheiro, P seria uma saída de caixa, e as prestações A, entradas. Observe a inexistência do valor futuro F para estes dois DFC. e) O DFC de uma série para capitalização apresenta um valor futuro F, sempre posicionado na data t=n, e várias prestações, com direção oposta a F. No DFC da fi gura, como F é uma entrada de caixa, as prestações A serão saídas. Sob a ótica de quem recebesse o dinheiro, F seria uma saída de caixa, e as prestações A, entradas. Observe a inexistência do valor presente P para estes dois DFC. P 0 1 A1 A2 A3 A4 2 3 4 F 0 1 A1 A2 A3 A4 2 3 4 F 0 1 A1 A2 A3 A4 2 3 4 P 0 1 A1 A2 A3 A4 2 3 4 69Copyright Ibmec f) Muitos pensam que o primeiro mês corresponde a t=1. Na realidade, o primeiro mês é o intervalo de tempo compreendido entre t=0 e t=1. Da mesma forma, o segundo mês corresponde ao intervalo de tempo entre t=1 e t=2, e assim sucessivamente. g) O início do primeiro mês está em t=0, o fi nal, em t=1; o início do segundo mês está em t=1, o fi nal, em t=2, e assim sucessivamente. h) Pela defi nição, a primeira prestação de uma série antecipada ocorrerá no início do primeiro mês; a segunda, no início do segundo mês; e assim sucessivamente. Logo, juntando a defi nição à resposta dada em (g), conclui-se que os DFC da direita correspondem às antecipadas. i) Pela defi nição, a primeira prestação de uma série postecipada ocorrerá ao fi nal do primeiro mês, a segunda, ao fi nal do segundo mês, e assim sucessivamente. Logo, juntado a defi nição à resposta dada em (g), concluiremos que os DFC da esquerda correspondem às postecipadas. j) Nas amortizações, se a primeira prestação estiver na data do valor presente P, a série será antecipada e, se a primeira prestação estiver um período à direita do valor presente P, a série será postecipada. Para as capitalizações, se a última prestação estiver na data do valor futuro F, a série será postecipada e, se a última prestação estiver à esquerda do valor futuro F, a série será antecipada. 70 Copyright Ibmec Unidade 2: Resolução dos Diagramas Para resolver os diagramas, esta unidade aborda três métodos: a resolução pelas fórmulas, pela HP-12C e pelo Excel. Mas, de forma distinta da que ocorre para os DFC com apenas uma única entrada e uma única saída de caixa (P e F) – onde conseguimos calcular a taxa de juros por fórmula –, nas séries de pagamento fi nitas, a determinação da taxa de juros é feita por métodos iterativos, extraídos do cálculo numérico. Por esta razão, optamos por não incluí-las nesta apostila, já que, necessariamente, você precisará de uma calculadora fi nanceira ou do Excel para chegar aos resultados. Limitaremo-nos apenas às fórmulas relacionadas às perpetuidades. Pelas fórmulas Observe as fórmulas a seguir: Fórmula 3.1 – Perpetuidades postecipadas Fórmulas 3.2 – Relações entre as séries postecipadas e as séries antecipadas Observações: • Nas expressões anteriores, a taxa i estará expressa em sua forma decimal e (1+i) corresponderá ao seu fator. • A taxa i deverá estar expressa na mesma unidade de tempo que o prazo n, o que, nas séries periódicas, equivalerá ao intervalo de tempo existente entre duas prestações sucessivas. i AP (a) iPA (b) P Ai (c) 71Copyright Ibmec • Caso a condição acima não se verifi que, transforme a taxa através da equivalência de taxas, conceito visto no módulo anterior. • As fórmulas de perpetuidades postecipadas tratam do caso, como o próprio nome anuncia, postecipado. Trabalhando no caso antecipado, determine primeiro os valores postecipados e converta-os para antecipados pelas fórmulas de relações entre as séries postecipadas e as séries antecipadas. Importante: No caso das perpetuidades, você deverá utilizar tanto as fórmulas das perpetuidades postecipadas quanto a das relações entre as séries, já que as calculadoras e o Excel somente trabalham com as séries
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