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Juros Compostos - Aplicação de Equações Diferenciais de 1ª Ordem (EDO) Um investidor aplica R$5.000,00 numa conta em favor de um recém- nascido. Admitindo que não haja depósitos nem retiradas, de quanto a criança disporá ao atingir a idade de 21 anos, se o banco aplica juros de 5% ao ano compostos continuamente durante todo o período? Solução: A taxa de variação do valor do investimento é 𝑑𝑆/𝑑𝑡 . Essa quantidade é igual a taxa segundo a qual os juros acumulam, que é a taxa de juros r, vezes o valor atual do investimento 𝑆(𝑡). Então obtemos a equação diferencial de primeira ordem que descreve o processo: 𝑑𝑆 𝑑𝑡 = 𝑟. 𝑆 ∫ 1 𝑆 𝑑𝑆 = ∫𝑟 𝑑𝑡 ∫ 1 𝑆 𝑑𝑆 = 𝑟∫𝑑𝑡 ln|𝑆| = 𝑟. 𝑡 + 𝑐 𝑒ln|𝑆| = 𝑒𝑟.𝑡+𝑐 𝑆 = 𝑒𝑟.𝑡. 𝑒𝑐 𝑆 = 𝑘. 𝑒𝑟.𝑡 Vamos supor 𝑡 = 0, então: 𝑆0 = 𝑘. 𝑒 𝑟.0 → 𝑆0 = 𝑘 Logo, 𝑆(𝑡) = 𝑆0. 𝑒 𝑟.𝑡 Essa equação representa o montante 𝑆(𝑡) após a aplicação de um capital 𝑆0 a uma taxa constante 𝑟 por um período de tempo 𝑡. Substituindo os valores de S0, r e t do enunciado na equação 𝑆 = 𝑆0. 𝑒 𝑟.𝑡 𝑆 = 5000. 𝑒0,05 . 21 𝑆 ≅ 14288,25 ∴ Quando essa criança tiver 21 anos ela terá aproximadamente R$14288,25
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