Curso
Matemáticas Financieras
     Unidad de aprendizaje 3



                         Carlos Mario Morales C © 2012
Contenido
MATEMÁTICAS FINANCIERAS


                          Gradientes
                             Definición de gradiente
                             Gradiente aritmético
                             Amortización con cuota creciente
                             Gradiente aritmético infinito
                             Gradiente geométrico
                             Gradiente geométrico infinito
                             Gradientes escalonados
                                                        Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Definición de gradiente
                          Serie de pagos que cumplen con las siguientes
                          condiciones:
                           Los pagos cumplen con una ley de formación
                           Los pagos se efectúan a iguales intervalos de
                            tiempo
                           Todos los pagos se calculan a la mista tasa de
                            interés
                           El número de pagos es igual al número de
                            periodos
                                                             Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS




                          Ley de Formación
                           Gradiente Lineal o Aritmético
                           Gradiente Geométrico


                                                    Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Gradiente Lineal o Aritmético
                          Se produce un incremento lineal en pago de
                          cada periodo.
                                                              Cuotas Periódicas
                          A +2K
                                                          Periodo 1 ---- A
                           A +K                           Periodo 2 ---- A+K
                            A                             Periodo 3 ---- A+2K
                                                          ….
                                                          Periodo n ---- A+(n-1)K
                                  0   1   2   3   …   n


                                                                    Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Valor Presente Gradiente Aritmético

                               A +2K

                                A +K
                                 A


                                       0   1   2   3   …   n




                                                               Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Ejemplo 1
                          Hallar el valor presente de la siguiente serie, considerando
                          una tasa del 5%.
                                                                       1800
                                                                   1600
                                                            1400
                                                     1200
                                              1000
                                800


                                 0    1   2   3      4      5   6      7    8
                                          0   1      2      3   4      5   6
                                                                                Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Ejemplo 1
                          1. Se calcula el valor presente en 2
                             Vp2 = (800/0,05)(1-(1+0,05)-6)+(200/0,05)((1-(1+0,05)-6)/0,05)-(6(1+0,05)-6)
                              Vp2 = 6456,55
                              Vp2 = 6456,55 + 800
                              Vp2 = 7256,55

                          2. Se calcula valor presente en 0
                              Vp0 = 800(1+0,05)-1 + 7256,55(1+0,05)-2
                              Vp0 = 7.343,80


                                                                                      Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Valor Futuro Gradiente Aritmético

                               A +2K

                                A +K
                                 A


                                       0   1   2   3   …   n




                                                               Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Ejemplo 2
                          Se pacta pagar un crédito    1. Se calcula la cuota base (A)
                          de USD$100.000 en 4 pagos,
                          suponiendo una tasa del 8%   100.000 = (A/0,08)(1-(1+0,08)-4)
                          y un crecimiento lineal de   +(12000/0,08)((1-(1+0,08)-4)/0,08)-(4(1+0,08)-4)
                          $USD12.000. Calcular la
                          cuota para cada periodo      A = 13.339,66

                                                       2. Se calculan las cuotas por periodo.

                                                       Periodo 1 ---- $13.345
                                                       Periodo 2 ---- $25.345
                                                       Periodo 3 ---- $37.345
                             0    1    2    3    4     Periodo 4 ---- $49.345


                                                                                Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Tabla de Amortización (Ejemplo 2)

                                                                        Saldo de Capital



                             0                                    0                  100.000

                                         13.345       8.000    5.345                  94.655
                             1
                                         25.345       7.572   17.773                  76.882
                             2
                             3           37.345       6.151   31.194                  45.688

                             4           49.345       3.655   45.690                       (2)




                                                                       Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Ejemplo 3
                          Se pacta pagar un crédito    1. Se calcula la cuota base (A)
                          de USD$100.000 en 4 pagos,
                          suponiendo una tasa del 8%   100.000 = (A/0,08)(1-(1+0,08)-4) +(-
                          y un decremento lineal de    12000/0,08)((1-(1+0,08)-4)/0,08)-(4(1+0,08)-4)
                          $USD12.000. Calcular la
                          cuota para cada periodo      A = 47.040,00

                                                       2. Se calculan las cuotas por periodo.

                                                       Periodo 1 ---- $47.040
                                                       Periodo 2 ---- $35.040
                                                       Periodo 3 ---- $23.040
                             0    1    2    3    4     Periodo 4 ---- $11.040


                                                                                Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Tabla de Amortización (Ejemplo 3)

                                                                         Saldo de Capital



                             0                                                 100.000

                             1          47.040      8.000     39.040             60.960

                             2          35.040      4.877     30.163             30.797

                             3          23.040      2.464     20.576             10.221
                             4          11.040        818     10.222                  (2)




                                                                       Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Gradiente Aritmético Infinito
                          Se produce un incremento lineal en pago de
                          cada periodo.
                                                              Cuotas Periódicas
                          A +2K
                                                          Periodo 1 ---- A
                           A +K                           Periodo 2 ---- A+K
                            A                             Periodo 3 ---- A+2K
                                                          ….
                                                          Periodo n ---- A+(n-1)K
                                  0   1   2   3   …   n


                                                                    Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Valor Presente Gradiente Aritmético Infinito
                          (Valor Presente)
                                A +2K

                                 A +K
                                  A


                                        0   1   2   3   …   n




                                                                Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Gradiente Geométrico
                          Las cuotas crecen exponencialmente, con base en una
                          tasa de crecimiento.
                                                             Cuotas Periódicas
                           A(1+G)2
                                                         Periodo 1 ---- A
                           A(1+G)1                       Periodo 2 ---- A(1+G)1
                                                         Periodo 3 ---- A(1+G)2
                            A                            Periodo 4 ---- A(1+G)3
                                                         ….
                                                         Periodo n ---- A(1+G)n
                                0    1   2   3   …   n


                                                                   Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                           Valor Presente Gradiente Geométrico
                           Se puede demostrar que el valor presente de una serie
                           geométrica, se puede expresar como:

                          A(1+G)2

                          A(1+G)1

                           A


                            0       1   2   3   …   n


                                                                    Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Valor Futuro Gradiente Geométrico
                          Se puede demostrar que el valor futuro de una serie geométrica,
                          se puede expresar como:


                          A(1+G)2

                          A(1+G)1

                           A


                            0   1    2    3   …    n


                                                                        Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Ejemplo 4
                          Elaborar la tabla de
                          amortización de un crédito de    1. Se calcula la cuota base (A)
                          USD$100.000 en 4 pagos,
                          suponiendo una tasa efectiva     100.000=(A(1+0,1)4(1+0,08)-4-1)/ (0,1-0,08)
                          del 8% y un crecimiento
                          geométrico de la cuota del 10%   A = 26.261

                                                           2. Se calculan las cuotas por periodo.

                                                           Periodo 1 ---- 26.261
                                                           Periodo 2 ---- 26.261(1+0,1) = $28.888
                                                           Periodo 3 ---- 26.261(1+0,1)2= $31.776
                            0     1     2     3     4      Periodo 4 ---- 26.261(1+1,1)3= $34.954



                                                                                      Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Tabla de Amortización (Ejemplo 4)

                                                                            Saldo de Capital



                              0                                 0                 100.000

                              1          26.261      8.000      18.261              81.739

                              2          28.888      6.539    22.349                59.390

                              3          31.776      4.751    27.025                32.365
                              4          34.954      2.589    32.365                       1




                                                                         Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Ejemplo 5
                          Elaborar la tabla de            1. Se calcula la cuota base (A),
                          amortización de un crédito de      considerando que G = i
                          USD$100.000 en 4 pagos,
                          suponiendo una tasa efectiva    100.000=(Ax4)/ (1+0,08)
                          del 8% y un crecimiento
                          geométrico de la cuota del 8%   A = 27.000

                                                          2. Se calculan las cuotas por periodo.

                                                          Periodo 1 ---- $27.000
                                                          Periodo 2 ---- 27.000(1+0,08) = $29.160
                                                          Periodo 3 ---- 27.000(1+0,08)2= $31.493
                            0     1     2     3     4     Periodo 4 ---- 27.000(1+0,08)3= $34.012


                                                                                    Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Tabla de Amortización (Ejemplo 5)

                                                                          Saldo de Capital



                              0                                 0               100.000
                              1          27.000      8.000    19.000              81.000
                              2          29.160      6.480    22.680              58.320
                              3          31.493      4.666    26.827              31.493
                              4          34.012      2.519    31.493                         -



                                                                       Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                              Ejemplo 6
                                                              1. Se calcula la cuota base (A),
                              Elaborar la tabla de
                              amortización de un crédito de      considerando que G ≠ i
                              USD$100.000 en 4 pagos,
                              suponiendo una tasa efectiva    100.000=(A(1-0,1)4(1+0,08)-4-1)/ (-0,1-0,08)
                              del 8% y un decrecimiento
                              geométrico de la cuota del      A = 34.766
                              10%
                                                              2. Se calculan las cuotas por periodo.

                                                              Periodo 1 ---- $34.766
                                                              Periodo 2 ---- 34.766(1-0,1) = $31.289
                                                              Periodo 3 ---- 34.766 (1-0,1)2= $28.160
                          0      1      2    3    4           Periodo 4 ---- 34.766 (1-0,1)3= $25.344

                                                                                    Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Tabla de Amortización (Ejemplo 6)

                                                                          Saldo de Capital



                              0                                 0               100.000
                              1          34.766      8.000    26.766              73.234

                              2          31.289      5.859    25.431              47.803
                              3          28.160      3.824    24.336              23.467
                              4          25.344      1.877    23.467                         -




                                                                       Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Gradiente Geométrico Infinito (Valor Presente)



                           A(1+G)2

                           A(1+G)1
                            A


                                0    1   2   3   …   n


                                                             Carlos Mario Morales C © 2012
Gradientes
MATEMÁTICAS FINANCIERAS

                          Ejemplo 7
                          Hallar el valor presente de     Se calcula el valor Presente
                          una serie infinita de pagos
                          que crecen un 10%, si la tasa   Vp= 300/ (0,2- 0,1)
                          de interés es del 20% y el
                          primer pago es de $300          Vp = 3.000

                                                          Esto significa que si se colocan $3.000 al
                                                          20% podemos hacer infinitos retiros
                                                          crecientes en un 10%, partiendo de uno
                                                          de $300
                             0    1     2    …     n



                                                                                Carlos Mario Morales C © 2012

Matematicas financieras 3-2_egp-27.02.2012

  • 1.
    Curso Matemáticas Financieras Unidad de aprendizaje 3 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 2.
    Contenido MATEMÁTICAS FINANCIERAS Gradientes  Definición de gradiente  Gradiente aritmético  Amortización con cuota creciente  Gradiente aritmético infinito  Gradiente geométrico  Gradiente geométrico infinito  Gradientes escalonados Carlos Mario Morales C © 2012
  • 3.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Definición de gradiente Serie de pagos que cumplen con las siguientes condiciones:  Los pagos cumplen con una ley de formación  Los pagos se efectúan a iguales intervalos de tiempo  Todos los pagos se calculan a la mista tasa de interés  El número de pagos es igual al número de periodos Carlos Mario Morales C © 2012
  • 4.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ley de Formación  Gradiente Lineal o Aritmético  Gradiente Geométrico Carlos Mario Morales C © 2012
  • 5.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Gradiente Lineal o Aritmético Se produce un incremento lineal en pago de cada periodo. Cuotas Periódicas A +2K Periodo 1 ---- A A +K Periodo 2 ---- A+K A Periodo 3 ---- A+2K …. Periodo n ---- A+(n-1)K 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 6.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Valor Presente Gradiente Aritmético A +2K A +K A 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 7.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 1 Hallar el valor presente de la siguiente serie, considerando una tasa del 5%. 1800 1600 1400 1200 1000 800 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 8.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 1 1. Se calcula el valor presente en 2 Vp2 = (800/0,05)(1-(1+0,05)-6)+(200/0,05)((1-(1+0,05)-6)/0,05)-(6(1+0,05)-6) Vp2 = 6456,55 Vp2 = 6456,55 + 800 Vp2 = 7256,55 2. Se calcula valor presente en 0 Vp0 = 800(1+0,05)-1 + 7256,55(1+0,05)-2 Vp0 = 7.343,80 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 9.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Valor Futuro Gradiente Aritmético A +2K A +K A 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 10.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 2 Se pacta pagar un crédito 1. Se calcula la cuota base (A) de USD$100.000 en 4 pagos, suponiendo una tasa del 8% 100.000 = (A/0,08)(1-(1+0,08)-4) y un crecimiento lineal de +(12000/0,08)((1-(1+0,08)-4)/0,08)-(4(1+0,08)-4) $USD12.000. Calcular la cuota para cada periodo A = 13.339,66 2. Se calculan las cuotas por periodo. Periodo 1 ---- $13.345 Periodo 2 ---- $25.345 Periodo 3 ---- $37.345 0 1 2 3 4 Periodo 4 ---- $49.345 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 11.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Tabla de Amortización (Ejemplo 2) Saldo de Capital 0 0 100.000 13.345 8.000 5.345 94.655 1 25.345 7.572 17.773 76.882 2 3 37.345 6.151 31.194 45.688 4 49.345 3.655 45.690 (2) Carlos Mario Morales C © 2012
  • 12.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 3 Se pacta pagar un crédito 1. Se calcula la cuota base (A) de USD$100.000 en 4 pagos, suponiendo una tasa del 8% 100.000 = (A/0,08)(1-(1+0,08)-4) +(- y un decremento lineal de 12000/0,08)((1-(1+0,08)-4)/0,08)-(4(1+0,08)-4) $USD12.000. Calcular la cuota para cada periodo A = 47.040,00 2. Se calculan las cuotas por periodo. Periodo 1 ---- $47.040 Periodo 2 ---- $35.040 Periodo 3 ---- $23.040 0 1 2 3 4 Periodo 4 ---- $11.040 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 13.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Tabla de Amortización (Ejemplo 3) Saldo de Capital 0 100.000 1 47.040 8.000 39.040 60.960 2 35.040 4.877 30.163 30.797 3 23.040 2.464 20.576 10.221 4 11.040 818 10.222 (2) Carlos Mario Morales C © 2012
  • 14.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Gradiente Aritmético Infinito Se produce un incremento lineal en pago de cada periodo. Cuotas Periódicas A +2K Periodo 1 ---- A A +K Periodo 2 ---- A+K A Periodo 3 ---- A+2K …. Periodo n ---- A+(n-1)K 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 15.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Valor Presente Gradiente Aritmético Infinito (Valor Presente) A +2K A +K A 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 16.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Gradiente Geométrico Las cuotas crecen exponencialmente, con base en una tasa de crecimiento. Cuotas Periódicas A(1+G)2 Periodo 1 ---- A A(1+G)1 Periodo 2 ---- A(1+G)1 Periodo 3 ---- A(1+G)2 A Periodo 4 ---- A(1+G)3 …. Periodo n ---- A(1+G)n 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 17.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Valor Presente Gradiente Geométrico Se puede demostrar que el valor presente de una serie geométrica, se puede expresar como: A(1+G)2 A(1+G)1 A 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 18.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Valor Futuro Gradiente Geométrico Se puede demostrar que el valor futuro de una serie geométrica, se puede expresar como: A(1+G)2 A(1+G)1 A 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 19.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 4 Elaborar la tabla de amortización de un crédito de 1. Se calcula la cuota base (A) USD$100.000 en 4 pagos, suponiendo una tasa efectiva 100.000=(A(1+0,1)4(1+0,08)-4-1)/ (0,1-0,08) del 8% y un crecimiento geométrico de la cuota del 10% A = 26.261 2. Se calculan las cuotas por periodo. Periodo 1 ---- 26.261 Periodo 2 ---- 26.261(1+0,1) = $28.888 Periodo 3 ---- 26.261(1+0,1)2= $31.776 0 1 2 3 4 Periodo 4 ---- 26.261(1+1,1)3= $34.954 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 20.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Tabla de Amortización (Ejemplo 4) Saldo de Capital 0 0 100.000 1 26.261 8.000 18.261 81.739 2 28.888 6.539 22.349 59.390 3 31.776 4.751 27.025 32.365 4 34.954 2.589 32.365 1 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 21.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 5 Elaborar la tabla de 1. Se calcula la cuota base (A), amortización de un crédito de considerando que G = i USD$100.000 en 4 pagos, suponiendo una tasa efectiva 100.000=(Ax4)/ (1+0,08) del 8% y un crecimiento geométrico de la cuota del 8% A = 27.000 2. Se calculan las cuotas por periodo. Periodo 1 ---- $27.000 Periodo 2 ---- 27.000(1+0,08) = $29.160 Periodo 3 ---- 27.000(1+0,08)2= $31.493 0 1 2 3 4 Periodo 4 ---- 27.000(1+0,08)3= $34.012 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 22.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Tabla de Amortización (Ejemplo 5) Saldo de Capital 0 0 100.000 1 27.000 8.000 19.000 81.000 2 29.160 6.480 22.680 58.320 3 31.493 4.666 26.827 31.493 4 34.012 2.519 31.493 - Carlos Mario Morales C © 2012
  • 23.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 6 1. Se calcula la cuota base (A), Elaborar la tabla de amortización de un crédito de considerando que G ≠ i USD$100.000 en 4 pagos, suponiendo una tasa efectiva 100.000=(A(1-0,1)4(1+0,08)-4-1)/ (-0,1-0,08) del 8% y un decrecimiento geométrico de la cuota del A = 34.766 10% 2. Se calculan las cuotas por periodo. Periodo 1 ---- $34.766 Periodo 2 ---- 34.766(1-0,1) = $31.289 Periodo 3 ---- 34.766 (1-0,1)2= $28.160 0 1 2 3 4 Periodo 4 ---- 34.766 (1-0,1)3= $25.344 Carlos Mario Morales C © 2012
  • 24.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Tabla de Amortización (Ejemplo 6) Saldo de Capital 0 0 100.000 1 34.766 8.000 26.766 73.234 2 31.289 5.859 25.431 47.803 3 28.160 3.824 24.336 23.467 4 25.344 1.877 23.467 - Carlos Mario Morales C © 2012
  • 25.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Gradiente Geométrico Infinito (Valor Presente) A(1+G)2 A(1+G)1 A 0 1 2 3 … n Carlos Mario Morales C © 2012
  • 26.
    Gradientes MATEMÁTICAS FINANCIERAS Ejemplo 7 Hallar el valor presente de Se calcula el valor Presente una serie infinita de pagos que crecen un 10%, si la tasa Vp= 300/ (0,2- 0,1) de interés es del 20% y el primer pago es de $300 Vp = 3.000 Esto significa que si se colocan $3.000 al 20% podemos hacer infinitos retiros crecientes en un 10%, partiendo de uno de $300 0 1 2 … n Carlos Mario Morales C © 2012