MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas 4.1 Introdução Quando queremos fazer um investimento, podemos depositar todos os meses uma certa quantia em uma caderneta de poupança; quando queremos comprar um bem qualquer, podemos fazê-lo em prestações, a serem pagas mensalmente. Podemos, portanto, constituir um capital ou resgatar uma dívida depositando ou pagando certa quantia, em épocas distintas. No primeiro caso temos uma capitalização e no segundo, uma amortização. Estudaremos a seguir, como calcular os juros, as parcelas e os montantes (ou valores atuais) envolvidos nas operações de capitalização e de amortização. 4.2 Rendas A sucessão de depósitos ou de prestações, em épocas diferentes, destinados a formar um capital ou pagar uma dívida é denominada renda. Os termos da sucessão de depósitos ou de prestações são denominados termos da renda e o intervalo de tempo que decorre entre os vencimentos de dois termos consecutivos é chamado período da renda. Exemplo: No caso da compra de uma TV em cores em 7 prestações mensais de R$ 41,00, cada uma das prestações é um termo da renda e o período é mensal. As rendas podem ser de dois tipos: certas ou aleatórias. a) Rendas certas ou anuidades: ocorrem quando o número de termos, seus vencimentos e seus respectivos valores podem ser prefixados. Exemplo: Compra de bens a prazo. b) Rendas aleatórias: ocorrem quando pelo menos um dos elementos não pode ser previamente determinado. Exemplo: Pagamento de um seguro de vida (o número de termos é indeterminado). Quando o período da renda é sempre o mesmo, dizemos que ela é periódica; caso contrário, é não-periódica. Nas rendas periódicas, se o período é o mês, o trimestre ou o ano, temos, respectivamente, renda mensal, trimestral ou anual, e assim por diante. Se todos os termos da renda são iguais, ela é denominada constante; caso contrário, é variável. Quanto à data do vencimento do primeiro termo, uma renda certa pode ser imediata, antecipada ou diferida. a) Imediata: Ocorre quando o vencimento do primeiro termo se dá no fim do primeiro período a contar da data zero, isto é, na data da assinatura do contrato. Exemplo: Compra de um bem a prazo, em prestações mensais, pagando a primeira prestação um mês após a assinatura do contrato. 1 MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas b) Antecipada: Ocorre quando o vencimento do primeiro termo se dá na data zero. Exemplo: Depósito mensal de uma mesma quantia em caderneta de poupança, durante um prazo determinado. c) Diferida: Ocorre quando o vencimento do primeiro termo se dá no fim de um determinado número de períodos, a contar da data zero. Exemplo: Compra de um bem a prazo, em prestações mensais, pagando a primeira prestação no fim de um determinado número de meses. Notas: - Sempre que o tipo de renda não for especificado, deveremos supor que se trata de renda imediata, por ser o tipo mais comum; - Neste texto, por seu caráter elementar, abordaremos apenas as rendas certas constantes e periódicas. 4.3 Capitalização composta Neste item vamos estudar a determinação do montante constituído por depósitos periódicos de quantias constantes sobre as quais incide a mesma taxa. 4.3.1 Renda imediata Consideremos o seguinte problema: Uma pessoa deposita em uma financeira, no fim de cada mês, durante 5 meses, a quantia de R$ 100,00. Calcule o montante da renda, sabendo que essa financeira paga juros compostos de 2% ao mês. Temos: C 100,00 i 2% a.m. 0,02 a.m. n 5 meses O gráfico abaixo esquematiza a situação: Assim, cada prestação (T = 100,00) representa o valor futuro individual de um valor atual que não conhecemos, aplicado a 2% ao mês e por prazos que vão de 1 a 5 meses. O que se pede no problema é a determinação do montante desses depósitos na data final. Sendo: Mn C 1 i a fórmula que nos dá o montante, e, como o último depósito não terá rendimento, por ser aplicado exatamente no dia em que se pede o montante, resulta: n 2 MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas Como, por definição, o valor do montante de uma renda Sn i * é igual à soma dos valores dos montantes de seus termos, podemos escrever: S5 0,02 100 100 1,02 100 1,022 100 1,023 100 1,024 100 1 1,02 1,022 1,023 1,024 100 1 1,02 1,0404 1,0612 1,0824 100 5,204 Daí: S5 0,02 520,40, isto é, o montante da renda é de R$ 520,40. Pelo exemplo dado, podemos comprovar como é penoso realizar o cálculo para obtermos o montante de uma venda. Vamos, então, obter uma fórmula que minimize esse esforço. Sendo: T o valor dos depósitos periódicos n o número de períodos i a taxa de juro usando um raciocínio análogo ao do exemplo dado, temos: Logo: Sn T T 1 i T 1 i ... T 1 i n 3 2 i 3 T 1 i n2 T 1 i n1 MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas ou : Sn T 1 1 i 1 i ... 1 i n 3 2 i 1 i n 2 1 i n 1 Note, que a expressão que se encontra dentro dos colchetes é a soma dos termos de uma P.G. (progressão geométrica), na qual: __________________ * Lê-se: Sn , cantoneira i, ou simplesmente, s, n, i. a1 1 n 1 an 1 i q 1 i Lembrando que: an q a1 q 1 Sn podemos escrever: 1 i 1 i 1 n1 Sn 1 i 1 Daí: 1 i n Sn 1 i n O fator i 1 1 i é um fator de capitalização, comumente indicado por Sn i . Assim, 1 i n Sn i 1 i Temos, finalmente, a fórmula que nos dá o montante de uma renda imediata (indicado por F): F T Sn i Para facilitar nossa compreensão, usaremos T = A, logo: F A Sn 4 i (1) MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas Sendo: F o montante de uma renda imediata valor futuro A o valor dos depósitos periódicos valor atual Exercícios resolvidos 1. Deposito em uma instituição financeira, no fim de cada mês, a importância de R$ 150,00, a 1% ao mês. Quanto terei no fim de 10 meses? Resolução: Temos: A 150,00 n 10 meses i 1% a.m. 0,01 a.m. Substituindo esses valores em (1), vem: 1 i n F A Sn i F A 1 i 1 0,01 10 F 150 0,01 1 F 150 10,4622 1569,33 isto é, terei um montante de R$ 1.569,33. 2. Calcular o valor das prestações mensais que, aplicadas por 1 ano e à taxa de 2% a.m., geram um total capitalizado de R$ 50 000,00. Resolução: Temos: F 50 000,00 n 12 meses i 2% a.m. 0,02 a.m. Substituindo esses valores em (1), vem: 50000 A S12 0,02 50000 A 13,4121 A 3727,98 isto é, o valor das prestações é de R$ 3.727,98. 5 MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas Exercícios propostos 4.1 Uma pessoa deposita em uma financeira, no fim de cada mês, durante 5 meses, a quantia de R$ 100,00. Calcule o montante da renda, sabendo que essa financeira paga juros compostos de 2% ao mês. 4.2 Deposito em uma instituição financeira, no fim de cada mês, a importância de R$ 800,00 a 0,5% ao mês. Quanto terei no fim de 1 ano? 4.3 Qual a importância constante a ser depositada em um banco, ao final de cada ano, à taxa de 6% ao ano, capitalizados anualmente, de tal modo que, ao fazer o décimo depósito, forme o capital de R$ 400.000,00? 4.4 Quantas prestações mensais imediatas de R$ 500,00 devem ser colocadas, à taxa de 2% ao mês, a fim de se constituir o montante de R$ 6.706,00? 4.3.2 Renda antecipada Seja: T o valor dos depósitos periódicos n o número de períodos i a taxa de juro Como vimos, na renda antecipada depositamos, no início do período, n parcelas iguais a T, a uma taxa unitária i, referida à mesma unidade do período constante. Como, neste caso, o depósito é feito no início do período, ao final deste período ele já estará dando origem a um montante. Então, usando um raciocínio análogo ao empregado na dedução da fórmula da renda imediata, temos: Representando o montante de uma renda antecipada por Sn i , podemos escrever: Sn T 1 i T 1 i T 1 i ... T 1 i 2 i n2 3 Somando T a ambos os membros, vem: 6 T 1 i n1 T 1 i n MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas Sn i T T T 1 i T 1 i T 1 i ... T 1 i 2 n2 3 T 1 i n1 T 1 i n Examinando o segundo membro dessa igualdade, vemos que ele nada mais é do que o montante de uma renda imediata de n + 1 termos, isto é: Sn i T T Sn 1 i Daí, Sn i T Sn 1 i T Temos, finalmente, a fórmula que nos dá o montante de uma renda antecipada (indicado por Sn i ): Sn i T Sn 1 i 1 Para facilitar nossa compreensão, usaremos a fórmula: F A 1 i Sn Sendo: i (2) F o montante de uma renda antecipada valor futuro A o valor dos depósitos periódicos valor atual n 1 i 1 Sn i i Exercícios resolvidos 1. Calcular o montante produzido por 12 parcelas de R$ 1.000,00 colocados mensalmente a juros de 3% ao mês, sendo a primeira parcela antecipada. Resolução: Temos: A 1.000,00 n 12 meses i 3% a.m. 0,03 a.m. Substituindo em (2), vem: F 1000 1 0,03 1 0,03 12 0,03 F 1000 1 0,03 14,192 F 14617,76 isto é, o montante da renda é de R$ 14.617,76. 7 1 MATEMÁTICA FINANCEIRA PROFESSOR: JAIR VIEIRA SILVA JÚNIOR 4 – Capitalização e Amortização Compostas 2. Quanto se deve depositar no início de cada semestre, numa instituição financeira que paga 18% ao ano, para constituir o montante de R$ 50.000,00 no fim de 3 anos, sendo os juros capitalizados semestralmente? Resolução: Temos: n 3 anos 6 semestres 18 i 18% a.a. % a.s. 9% a.s. 0,09 a.s. 2 F 50.000,00 Substituindo em (2), vem: 50000 A 1 0,09 1 0,09 6 1 0,09 1,678 1 50000 A 1 0,09 0,09 50000 A 1 0,09 7,5233 A 50000 = 6097,26. 8,2004 Exercícios propostos 4.5 Uma pessoa deposita em uma financeira, no início de cada mês, durante 5 meses, a quantia de R$ 100,00. Calcule o montante da renda, sabendo que essa financeira paga juro de 2% ao mês, capitalizados mensalmente. 4.6 Qual o montante de uma renda antecipada de 10 termos mensais de R$ 500,00, à taxa de 1,5% ao mês? 4.7 Uma pessoa deseja depositar bimestralmente uma mesma importância numa instituição financeira, à taxa de 1,5% ao bimestre, capitalizados bimestralmente, de modo que com 8 depósitos antecipados constitua o capital de R$ 150.000,00. Calcule a importância. Referência bibliográfica: CRESPO, Antônio Arnot. (2012) Matemática Financeira Fácil. 14ª ed. São Paulo: Saraiva. 8