capas material de apoio introd mat financeira exercicios resolvidos cap 4

12
Capitulo 4 – Resolução de Exercícios Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 30 FORMULÁRIO Taxa Proporcional ou equivalente (juros simples) 1 2 i i k Taxas Equivalentes (juros compostos) 3 2 4 6 12 360 1 1 1 1 1 1 1 a s q t b m d i i i i i i i Taxa Efetiva e Nominal n ep i i ao período de capitalização k ; 1 1 k n e i i ao periodo da taxa nominal k Taxa Real e Taxa Aparente 1 1 1 r i i I 1 1 0 0 ˆ ˆ ao período de investimento ˆ r S C I I i C I Taxa Over 1 1 30 du e over i ao período ; 1 1 30 du e over S C i C 4.9 — Exercícios Propostos 1 1) Considerando a taxa de 45%a.a., calcule as respectivas taxas equivalentes, nos regimes de juros simples e compostos, relativas aos seguintes períodos: a) Dia. b) Mês. c) Bimestre. d) Trimestre. e) Quadrimestre. f) Semestre. Solução a) Taxa Diária – Juros Simples – i 1 ao ano e i 2 ao dia 1 2 0, 45 0, 00125 0,125% . . 360 i i ou ad k Taxa Diária – Juros Compostos – i a ao ano e i d ao dia 1 1 360 360 360 1 1 1 1 1, 45 1 0, 001033 0,1033% . . a d d a i i i i ou ad 1 Salvo menção em contrário considerar anos comerciais de 360 dias, com 12 meses de 30 dias, e regime de juros compostos.

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  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 30

    FORMULRIO

    Taxa Proporcional ou equivalente (juros simples) 12

    ii

    k

    Taxas Equivalentes (juros compostos)

    32 4 6 12 360

    1 1 1 1 1 1 1a s q t b m di i i i i i i

    Taxa Efetiva e Nominal

    nep

    ii ao perodo de capitalizao

    k ; 1 1

    k

    ne

    ii ao periodo da taxa nominal

    k

    Taxa Real e Taxa Aparente 1 1 1ri i I

    1

    1 0

    0

    ao perodo de investimento

    r

    S C

    I Ii

    C

    I

    Taxa Over

    1 130

    du

    e

    overi ao perodo

    ; 1 130

    du

    e

    overS C i C

    4.9 Exerccios Propostos1

    1) Considerando a taxa de 45%a.a., calcule as respectivas taxas equivalentes, nos

    regimes de juros simples e compostos, relativas aos seguintes perodos:

    a) Dia.

    b) Ms.

    c) Bimestre.

    d) Trimestre.

    e) Quadrimestre.

    f) Semestre.

    Soluo

    a) Taxa Diria Juros Simples i1 ao ano e i2 ao dia

    12

    0,450,00125 0,125% . .

    360

    ii ou a d

    k

    Taxa Diria Juros Compostos ia ao ano e id ao dia

    1 1

    360360 3601 1 1 1 1,45 1 0,001033 0,1033% . .a d d ai i i i ou a d

    1Salvo meno em contrrio considerar anos comerciais de 360 dias, com 12 meses de 30 dias, e regime

    de juros compostos.

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 31

    b) Taxa Mensal Juros Simples i1 ao ano e i2 ao ms

    12

    0,450,0375 3,75% . .

    12

    ii ou a m

    k

    Taxa Mensal Juros Compostos ia ao ano e im ao ms

    1 1

    1212 121 1 1 1 1,45 1 0,031448 3,1448% . .a m m ai i i i ou a m

    c) Taxa Bimensal Juros Simples i1 ao ano e i2 ao bimestre;

    12

    0,450,075 7,50% . .

    6

    ii ou a b

    k

    Taxa Bimensal Juros Compostos ia ao ano e ib ao bimestre;

    1 1

    66 61 1 1 1 1,45 1 0,063885 6,3885% . .a b b ai i i i ou a b

    d) Taxa Trimestral Juros Simples i1 ao ano e i2 ao trimestre;

    12

    0,450,1125 11,25% . .

    4

    ii ou a t

    k

    Taxa Trimestral Juros Compostos ia ao ano e it ao trimestre;

    1 1

    44 41 1 1 1 1,45 1 0,097342 9,7342% . .a t t ai i i i ou a t

    e) Taxa Quadrimestral Juros Simples i1 ao ano e i2 ao quadrimestre;

    12

    0,450,15 15,00% . .

    3

    ii ou a q

    k

    Taxa Quadrimestral Juros Compostos ia ao ano e it ao quadrimestre;

    1 133 31 1 1 1 1,45 1 0,131851 13,1851% . .a q q ai i i i ou a q

    f) Taxa Semestral Juros Simples i1 ao ano e i2 ao semestre;

    12

    0,450,225 22,50% . .

    2

    ii ou a s

    k

    Taxa Semestral Juros Compostos ia ao ano e it ao quadrimestre;

    1 1

    22 21 1 1 1 1,45 1 0,204159 20,4159% . .a s s ai i i i ou a s

    2) Considerando a taxa nominal de 36%a.a.c.m, calcule as correspondentes taxas

    efetivas.

    a) Mensal.

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 32

    b) Bimensal.

    c) Trimestral

    d) Quadrimestral

    e) Semestral

    f) Anual

    Soluo

    a) Mensal

    A taxa efetiva mensal 0 36

    0 03 3 0012

    ,, , % . .ei ou a m

    b) Bimensal

    A taxa efetiva bimensal 2

    0 361 1 0 0609 6 09

    12

    ,, , % . .ei ou a b

    c) Trimestral

    A taxa efetiva trimestral 3

    0 361 1 0 092727 9 2727

    12

    ,, , % . .ei ou a t

    d) Quadrimestral

    A taxa efetiva quadrimestral 4

    0 361 1 0 125509 12 5509

    12

    ,, , % . .ei ou a q

    e) Semestral

    A taxa efetiva semestral 6

    0 361 1 0 194052 19 4052

    12ei ou a s

    ,, , % . .

    f) Anual

    A taxa efetiva Anual 12

    0 361 1 0 425761 42 5761

    12ei ou a a

    ,, , % . .

    3) Qual a taxa nominal anual capitalizada mensalmente, em termos aparentes e em

    termos reais, que transformou um capital inicial de R$ 10.000,00 em um montante

    de R$ 11.886,86, no perodo de 7 meses, se a taxa mensal de inflao, nos

    primeiros 3 meses, tiver sido de 0,6%, passando a 0,9% nos ltimos 4 meses?

    Soluo

    Em termos aparentes, ou seja, sem levar em conta a inflao, tem-se 7 7

    7

    17

    7

    1 1 112 12

    11886 8611886 86 10000 1 1 12 0 3 30

    12 10000

    ,, , % . . . .

    n ne

    nn

    i ii S C

    ii ou a a c m

    Em termos reais, temos que, a preos da data de aplicao, o montante recebido foi de

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 33

    3 4

    11886,86$11.264,41

    1 0,006 . 1 0,009R

    .

    Logo, a taxa nominal com capitalizao mensal, em termos reais, ser a taxa ni , tal que:

    1

    711264,411 12 0,205854 20,5854% . . . .

    10000ni ou a a c m

    4) Qual o nmero de meses para que uma taxa nominal de 30% a.a.c.b. dobre o

    capital inicial?

    Soluo

    0,30,05 . . 5% . .

    6

    1 2 1 0,05 2 1 0,05

    LN(2)LN(1,05) LN(2) 14,2067

    LN(1,05)

    e

    n n n

    eb b b

    b b

    i a b ou a b

    S C i C C

    n n bimestres

    Se estivermos tratando de uma aplicao com capitalizaes descontinuas, o

    nmero de bimestres necessrios para dobrar o capital igual a 15; j que os juros

    s so formados ao final de cada perodo (bimestre). Isto significa dizer que sero

    necessrios 30 meses.

    Por outro lado, se for adotada a conveno exponencial, sero necessrios

    somente 14,2067 bimestres ou 28,4134 meses.

    5) Qual o total de juros acumulado, ao final de 8 anos, de uma aplicao de

    R$ 250.000,00, taxa de juros de 5% a.a.c.s.?

    Soluo

    16

    1 1

    0,050,025 . . 2,5% .

    250000 1 0,025 1 $121.126,

    2

    4

    .

    1n

    e

    en

    sJ

    i a s ou a

    C R

    s

    i

    6) Um investidor aplicou no mercado financeiro a quantia de R$ 750.000,00 e aps 160 dias

    resgatou R$ 1.000.000,00 brutos.

    a) Qual foi a taxa anual com capitalizao diria auferida pelo investidor, se no houver

    tributao?

    b) Qual foi a taxa nominal anual com capitalizao diria, que representa a taxa lquida da

    operao, se uma alquota de 10% de imposto sobre operaes financeiras for

    aplicada sobre o rendimento auferido, antecipadamente (sem desembolso adicional e

    com desembolso adicional para o IOF) e postecipadamente?

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 34

    c) Tendo sido constatado que, por ocasio do resgate, a taxa de inflao no perodo foi

    de 5,55%, qual a taxa lquida, em termos reais e expressa como taxa nominal anual

    com capitalizao mensal, que foi efetivamente auferida pelo investidor, se os juros

    contbeis forem tributados alquota de 8%?

    Soluo

    a) Sendo id a taxa efetiva diria, tem-se:

    160

    1

    160

    1 1000000 750000 1

    10000001 0,0017996 . .

    750000

    360 0,0017996 0,647867 64,7867% . . . .

    n

    n d d

    d

    n

    d

    dS C i i

    i a d

    i ou a a c d

    b) IOF Antecipado (com pagamento adicional do IOF)

    11

    160

    1000000 750000 250000

    0,10 250000 25000

    1000000

    10000001 1 0,001594 0,1594% . .

    775000

    360 0,001594 0,573965 57,3965% . .

    n n

    lquido

    n n

    lquido nn

    d d

    n

    d d

    d d

    dd

    S C J J S C

    T t J

    S S

    Si i ou a d

    C T

    i ou a a

    . .c d

    IOF Antecipado (sem pagamento adicional do IOF)

    Alternativamente, se o investidor dispuser somente de R$ 750.000,00, ento este valor

    dever ser utilizado para fazer o investimento e pagar antecipadamente o IOF. Logo

    750000 C T .

    Como

    0,1 0,1 1000000 100000 0,1

    650000750000 100000 0,1 0,9 650000 $ 722.222,22

    0,9

    100000 0,1 722222,22 $ 27.777,78

    T S C C C

    ento

    C C C C R

    T R

    Assim, considerando o desembolso total de R$ 750.000,00, 1

    16010000001 0,0017996 . .

    750000

    360 0,0017996 0,647867 64,7867% . . .

    d

    n

    i a d

    i ou a a c d

    Vale notar que este resultado idntico ao do item a.

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 35

    IOF Postecipado

    11

    160

    1000000 750000 250000

    0,10 250000 25000

    1000000 25000 975000

    9750001 1 0,001641 0,1641% . .

    750000

    360 0,001641 0,590804 5

    n n

    lquido

    n n

    lquido nn

    d

    n

    d d

    d d

    dd

    S C J J S C

    T t J

    S S T

    Si i ou a d

    C

    i ou

    9,0804% . . . .a a c d

    c) Utilizaremos a notao ,lquido

    n nd dS para representar o valor lquido corrente

    recebido na data nd e ,0lquido

    ndS para representar o valor lquido real a preos da

    data da aplicao (poca 0).

    A preos correntes (aparentes), o valor lquido de resgate foi:

    , , 1000000 0,08 1000000 750000 $ 980.000,00lquido

    n n n nd d d dS S T R

    Tendo em vista a taxa de inflao observada no perodo, o valor lquido real de

    resgate, a preos da data da aplicao, foi:

    ,

    ,0

    980000$ 928.909,95

    1 1 0,055

    lquido

    n nlquido

    nd d

    d

    SS R

    I

    Logo, em termos reais, a taxa diria lquida foi: 1

    160928909,951 0,001338 0,1338% . .

    750000

    r

    di ou a d

    Portanto, em termos reais, a taxa mensal lquida foi:

    30 30

    1 1 1 0,001338 1 0,040929 4,0929% . .r rm di i ou a m

    Levando, em termos reais, a uma taxa lquida nominal anual com capitalizao

    mensal, auferida de:

    12 12 4,0929 49,1148% . . . .r rn mi i a a c m

    7) Qual o montante lquido de uma aplicao de R$ 5.000,00, com prazo de 4 meses, taxa

    de juros compostos de 12% a.a.c.m., se for pago imposto de renda, com a alquota de10%

    incidindo sobre os juros, no resgate da aplicao?

    Soluo

    0,120,01 . .

    (1 )

    1%

    1

    .12

    1

    .

    nn

    n

    n

    n

    e

    ii a m ou a m

    S C i e J C i

    k

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 36

    4

    4 4

    4 4

    4 4

    1 1 5000 1 0,01 1 203,02

    5000 203,02 5203,02

    5203,02 0,1 203,02 $ 5.182,72

    n n n n

    n

    S S T S t J

    J C i J

    S C J

    S S t J R

    8) Delfina aplicou R$ 10.000,00 taxa de juros de 12% a.a.c.b., pelo prazo de 50 meses.

    Entretanto, antes do trmino do prazo, conseguiu um aumento da taxa para 12% a.a.c.m.,

    referente ao restante do prazo. Sabe-se que, no final do perodo, recebeu um montante de

    R$ 16.430,20. Quais foram os prazos em que o capital esteve aplicado cada uma das

    taxas , considerando a Conveno Exponencial?

    Soluo

    1 2

    1 1 1 1

    1 2

    1 2

    50 1 2 1 2

    50 2 50 2

    (1 ) , 1 1 , 2 50

    12% 12%2% . . 1% . .

    6 12

    100000 1 1 16430,20 ;

    16430,20 10000 1 0,02 1 0,01 10000 1,02 1,01

    1

    nn

    n n

    n n

    n n n n

    S C i J C i n n

    i a b e i a m

    S i i n em bimestres e n em meses

    1 150 2

    ,02 1,01 1,64302n n

    Logo

    1 1 1 150 2 50 2

    1 1

    1 1

    1

    1

    1

    1,02 1,01 1,64302 LN 1,64302 LN 1,02 1,01

    LN 1,64302 LN 1,02 50 2 LN 1,01

    0,496536 0,0198026 50 0,00995033 2 0,00995033

    0,496536 0,000098 0,4975166

    0,000098 0,000980

    0,000980

    0,000

    n n n n

    n n

    n n

    n

    n

    n

    210 20 30098

    bimestres meses n meses

    9) Uma pessoa realizou dois investimentos com o mesmo capital inicial em duas

    instituies financeiras, no mesmo dia, obtendo taxas de juros de 12% a.a.c.s e

    24%a.a.c.m., respectivamente. Sabendo-se que os prazos das duas aplicaes

    foram idnticos e que os montantes obtidos foram respectivamente R$ 13.382,26

    e R$ 18.113,62 , quais foram o capital e o prazo das duas aplicaes?

    Soluo

    1 21 2

    1 2

    0,12 0,240,06 6% . . 0,02 2% . .

    2 12

    n ne e

    i ii ou a s e i ou a m

    k k

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 37

    1 22 1

    6

    6

    6 6

    1 1

    1 1

    2 1

    2 1

    1

    1 1 1

    1 ; 6 ;

    13382,261 0,06 13382,26 1,06

    1,06

    18113,621 0,02 18113,62 1,02

    1,02

    1,0613382,26 18113,62 13382,26

    18113,621,06 1,02 1,02

    0,7

    n

    n n

    n n

    n n

    n n

    n

    n n n

    S C i n n n em semestres e n em mes

    S C C C

    S

    es

    C C C

    66

    1

    1

    1 1

    1 1

    1 1

    1

    1

    1,06 1,06387955 0,7387955

    1,02 1,02

    1,06 1,060,7387955 0,7387955

    1,1261621,126162

    0,7387955 0,94125 LN 0,7387955 LN 0,94125

    LN 0,73879555 30

    LN 0,94125

    13382,2

    n n

    n n

    n n

    n

    nn

    n semestres ou meses

    C

    51

    6 13382,26$10.000,00

    1,06 1,06n

    C R

    10) Uma aplicao em CDB prefixado rende 36% a.a.c.d. e taxada pelo Imposto de

    Operaes Financeiras (IOF) e pelo Imposto de Renda (IR), no recebimento do

    rendimento, segundo alquotas variveis de acordo com o nmero de dias da

    aplicao. Se voc aplicou R$ 100.000,00, qual a taxa efetiva ao ano obtida,

    considerando que os impostos incidem, sobre o rendimento obtido, ao final do

    prazo de aplicao, se este for de:

    a) 20 dias?

    b) 30 dias?

    Soluo

    a) 20 dias

    A taxa efetiva dada por:

    0,360,001 . . 0,1% . .

    360 360

    ne

    ii a d ou a d

    O rendimento do investimento inicial, dado por:

    20 20

    1 1 100000 1 0,001 1 2019,11dJ C i

    Os impostos sero dados por (vide Tabelas 4.1.e 4.2):

    0,33 2019,11 666,31

    0,225 2019,11 454,30

    IOF

    IR

    IOF t J

    IR t J

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 38

    Os montantes bruto e liquido sero:

    20

    20 20

    100000 2019,11 102019,11

    102019,11 666,31 454,30 100898,50lquido

    S

    S S IR IOF

    Logo a taxa efetiva lquida, ao dia, ser:

    20 20

    20

    1

    20

    360 360

    1 100898,50 100000 1

    100898,501 0,00045 0,045% . .

    100000

    (1 ) 1 1,00045 1 0,17582 17,582 . .

    lquido

    l l

    l

    a d

    S C i i

    i ou a d

    i i ou a a

    b) 30 dias

    A taxa efetiva dada por:

    0,360,001 . . 0,1% . .

    360 360

    ne

    ii a d ou a d

    O rendimento do investimento inicial, dado por:

    30 30

    1 1 100000 1 0,001 1 3043,91dJ C i

    Os impostos sero dados por(vide Tabelas 4.1.e 4.2):

    0,0

    0,225 3043,91 684,88

    IOF

    IR

    IOF t J

    IR t J

    Os montantes bruto e liquido sero:

    30

    30 30

    100000 3043,91 103043,91

    103043,91 684,88 102359,03lquido

    S

    S S IR

    Logo a taxa efetiva lquida, ao dia, ser:

    20 30

    30

    1

    30

    360 360

    1 102359,03 100000 1

    102359,031 0,000778 0,0778% . .

    100000

    (1 ) 1 1,000778 1 0,32286 32,286% . .

    lquido

    l l

    l

    a d

    S C i i

    i ou a d

    i i ou a a

    11) Pensando nas festas de fim de ano, Thuener pretende aplicar no mercado aberto

    R$ 200.000,00 em 04/06 (6 feira) e R$ 300.000,00 em 06/09 (2 feira). Se o banco usado

    lhe pagar juros composto taxa over de 12% a.m., qual ser o valor que Thuener vai

    retirar em 06/12?

    (Obs.: considere os feriados os dias 7/set , 12/out, 2/Nov e 15/Nov)

    Soluo

    1

    1 130

    0,121 1 0,004 0,4% . .

    30

    e

    e

    overi ao dia til

    i ou a du

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 39

    Os nmeros de dias teis em cada perodo so:

    Esta tabela foi feita manualmente para calcular o nmero de dias entre duas datas. Porm,

    o Excel dispe de uma funo chamada DIATRABALHOTOTAL que calcula o nmero de dias

    teis entre duas datas; inclusive aceita como argumentos os feriados. A tabela acima

    poderia ter sido feita de uma forma muito mais simples utilizando a planilha a seguir.

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 40

    O nico detalhe que deve ser observado que a data final a data de vencimento menos

    um dia. A razo para tal que a funo considera, inclusive, a data inicial e a data final; o

    que nos levaria a uma contagem errada. Uma planilha contendo uma lista com todos os

    feriados at o ano de 2078, pode ser obtida no site da Andima no endereo (em

    3/1/2011):

    http://www.andima.com.br/feriados/feriados.asp

    O montante do 1 investimento render durante 127 dias teis e de: 127

    127

    0,12200000 1 $ 332.056,15

    30S R

    O montante do 2 investimento render durante 61 dias teis e de:

    61

    61

    0,12300000 1 $ 382.716,98

    30S R

    Logo, em 06/12, Thuener poder retirar o seguinte total:

    127 61332056,15 382716,98 $ 714.773,13S S S R

    12) Para aplicao de R$ 100.000,00 em um CDB pr-fixado, com prazo de 2 anos, o Banco

    Irreal est oferecendo a taxa de 6% a.a. Alternativamente, o Banco Irreal oferece ao

    investidor a opo de um CDB ps-fixado, prometendo pagar 98% da taxa do CDI.

    Pergunta-se

    I. Se, em ambos os casos, o imposto de renda cobrado no resgate, alquota de 15%,

    qual deve ser a estimativa da taxa do CDI, para que um investidor considere,

    minimamente, interessante a aplicao no CDB ps ?

    II. Se um dado investidor, assessorado por um dos gerentes, seu conhecido, do Banco

    Irreal, que lhe fornece a estimativa da taxa de remunerao do CDI, no prazo

    considerado de 2 anos, de 6,3% a.a, qual seria a opo mais interessante para a

    aplicao de R$ 100.000,00?

    III. Se, no fim do prazo de 2 anos, tiver sido verificado que o CDI acumulou uma taxa de

    variao de 12,04%, quanto ter recebido e qual ter sido , em termos aparentes, a

    taxa anual de rentabilidade do investidor se este tiver aplicado R$ 100.000,00 em cada

    um dos dois tipos de CDBs?

    Soluo

    I. Para aplicaes do mesmo valor, a condio de indiferena entre as duas modalidades

    de CDBs, no caso em apreo, :

    2

    1,06 1 0,15 0,15 1 0,986 1 0,15 0,15

    ou

  • Capitulo 4 Resoluo de Exerccios

    Introduo Matemtica Financeira Faro & Lachtermacher Verso Final Pgina 41

    1,1236 1 0,986 0,125355 ou 12,5355% ao bi-ano

    onde a taxa, relativa ao prazo de 2 anos, do CDI.

    II. Se o gerente amigo fornece a estimativa de que a taxa anual do CDI, para o perodo

    de 2 anos, seja de 6,3%, o que implica na taxa bi-anual de (1+0,063)2 1 = 0,129969 ou

    12,9969%, o investidor seria levado a acreditar que valeria a pena a aplicao no CDB-

    ps.

    III. Tendo aplicado R$ 100.000,00 em cada um dos tipos de CDBs, o investidor teria

    recebido, no fim do prazo de 2 anos, o seguinte total:

    2

    2

    100000 1 0,06 1 0,15 0,15 100000 1 0,986 0,1204 1 0,15 0,15

    100000 1 0,06 1 0,118714 0,85 0,3 $ 220.596,72R

    Consequentemente, a taxa anual de rentabilidade, em termos aparentes, auferida pelo

    investidor seria:

    1/2220.596,72

    1 0,050230 ou 5,023% .200.000,00

    a a