Investe €5 000 a uma taxa nominal de 3 % ao ano, capitalizada trimestralmente. Calcule o valor FV do investimento ao fim de 3 anos.
PV = €5 0003% / 4n = 3
FV = €
2.Valor temporal do dinheiroDifícil
Um empréstimo de €20 000 é pago em prestações mensais iguais ao longo de 7 anos a 4,8% ao ano, capitalizados mensalmente. Quanto de juros I é pago no total durante a vida do empréstimo?
P = €20 0004,8% / 12N = 84
I = €
3.VAL e TIRMédia
Um investimento de €60 000 gera estes fluxos no fim dos anos 1 a 4: €19 000, €18 000, €27 000, €17 000. O custo do capital é de 8 %. Calcule o valor atual líquido NPV.
Um projeto custa €10 000 e devolve €6 000, €6 500, €5 000 no fim dos anos 1 a 3. Calcule a sua taxa interna de rendibilidade IRR em percentagem.
CF0 = −10 000CF1 = 6 000CF2 = 6 500CF3 = 5 000
IRR = %
5.Preço e rendimento de títulosMédia
Um título com valor de face de €1 000 paga um cupom anual de 4,5% em dois pagamentos semestrais e vence em 9 anos. O rendimento até o vencimento é de 5,5% ao ano. Calcule o preço P do título.
F = €1 000cupom = 4,5%YTM = 5,5%n = 9
P = €
6.Preço e rendimento de títulosDifícil
Um título com 18 anos até o vencimento (valor de face €1 000, cupom anual 5%) é vendido a €1 359. O emissor pode resgatá-lo antecipadamente daqui a 4 anos a um preço de resgate de €1 050. Encontre o rendimento até o resgate antecipado YTC em porcentagem.
F = €1 000cupom = 5%P = €1 359preço de resgate = €1 050resgate em 4 anos
YTC = %
7.CAPM e WACCMédia
Uma empresa tem capital próprio no valor de €10 000 000 e dívida no valor de €3 000 000. Seu WACC é 11,52%, seu custo da dívida antes dos impostos é 4,5% e a alíquota de imposto é 28%. Encontre o custo do capital próprio re.
Uma empresa tem capital próprio com valor de mercado de €12 000 000 e custo do capital próprio de 14%. Sua dívida consiste em 4 000 títulos (valor de face €1 000, cupom anual 7%, 8 anos até o vencimento) negociados a €943 cada. A alíquota de imposto é 25,8%. Encontre o WACC, usando o rendimento até o vencimento dos títulos como custo da dívida antes dos impostos.
Calcule o desvio-padrão amostral s dos dados: 41, 27, 17, 25, 44, 60.
n = 6
s =
10.Estatística descritivaDifícil
Uma grandeza segue uma distribuição normal com média 170 e desvio-padrão 12. Que proporção P dos valores está acima de 160,4?
μ = 170σ = 12x = 160,4
P =
11.ProbabilidadesMédia
Para a distribuição mostrada, encontre o desvio padrão σ de X.
x: 1, 2, 3, 4, 5p(x): 0,25, 0,05, 0,3, 0,1, 0,3
σ =
12.ProbabilidadesDifícil
Testam-se 7 componentes e cada um avaria com probabilidade 0,25, de forma independente. Qual é a probabilidade P de avariar no máximo um?
n = 7p = 0,25
P =
13.Distribuição normalMédia
As massas de parafusos são independentes e normais com média 40 g e desvio padrão 1,2 g. Encontre a probabilidade P de a massa total de 4 deles ficar abaixo de 164,8 g. Arredonde z para duas casas decimais.
μ = 40 gσ = 1,2 gn = 4< 164.8 g
P =
14.Distribuição normalDifícil
O tempo de volta X do corredor A e o tempo de volta Y do corredor B são independentes e normais: X tem média 52 s e desvio padrão 4 s, Y tem média 48 s e desvio padrão 3 s. Encontre a probabilidade P de X ser maior que Y. Arredonde z para duas casas decimais.
μX = 52 s, σX = 4 sμY = 48 s, σY = 3 s
P =
15.Intervalos de confiançaMédia
Uma amostra de 11 itens tem média 85 e desvio-padrão s = 17,5. A população é aproximadamente normal. Calcule o limite inferior do intervalo de confiança de 95% para a média.
n = 11x̄ = 85s = 17,595%t(10) = 2,228
limite inferior =
16.Intervalos de confiançaDifícil
O desvio-padrão da população é 13. Qual o tamanho de amostra n necessário para que um intervalo de confiança de 90% para a média tenha margem de erro de no máximo 0,5?
σ = 13E = 0,590%
n =
17.Testes de hipóteses e intervalos de confiançaMédia
Afirma-se que a média de uma população é 80; o desvio-padrão da população é conhecido e vale 4. Uma amostra aleatória de 64 observações tem média 80,8. Teste H₀: μ = 80 contra H₁: μ > 80. Encontre o valor p p.
μ₀ = 80σ = 4n = 64x̄ = 80,8H₁: μ > μ₀
p =
18.Testes de hipóteses e intervalos de confiançaDifícil
Um teste z unilateral de H₀: μ = 500 contra H₁: μ < 500 é feito com α = 0.10 e uma amostra de 100; o desvio-padrão é conhecido e vale 15. Na realidade a média é 495.5. Encontre o poder 1 − β do teste em porcentagem.
μ₀ = 500μ = 495,5σ = 15n = 100α = 0,10
1 − β = %
19.Regressão linear e correlaçãoMédia
A tabela dá 5 observações pareadas de x = temperatura em °C e y = sorvetes vendidos. Encontre o coeficiente de correlação de Pearson r.
n = 5
r =
20.Regressão linear e correlaçãoDifícil
A tabela dá 5 observações pareadas de x = temperatura em °C e y = sorvetes vendidos. Use a reta de mínimos quadrados ŷ = a + b·x. Preveja ŷ para x = 24,5.
n = 5x = 24,5
ŷ =
3Soluções
1.Valor temporal do dinheiro
Resposta: FV = 5469 €
Valor temporal do dinheiro: o dinheiro hoje vale mais do que a mesma quantia no futuro, porque pode render juros. Com uma taxa i por período, um montante cresce para FV = PV·(1 + i)n. Uma série de pagamentos iguais (uma renda) avalia-se somando cada pagamento, o que dá as fórmulas das rendas.
Valor temporal do dinheiro: o dinheiro hoje vale mais do que a mesma quantia no futuro, porque pode render juros. Com uma taxa i por período, um montante cresce para FV = PV·(1 + i)n. Uma série de pagamentos iguais (uma renda) avalia-se somando cada pagamento, o que dá as fórmulas das rendas.
Prestação mensal
i = 0,004, N = 84
A = 20 000·0,004/(1 − (1 + 0,004)−84) = €280,80
Juros totais
I = N·A − P = 84·280,8 − 20 000 = €3 587,41
Resposta
I = €3 587,41
3.VAL e TIR
Resposta: NPV = 6954 €
Valor atual líquido: desconte cada fluxo de caixa até hoje com a rendibilidade exigida r e some-os: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Um projeto com NPV > 0 rende mais do que r e cria valor. A taxa interna de rendibilidade (TIR) é a taxa para a qual NPV = 0.
Valor atual de cada fluxo
CF0 = −60 000
CF1/(1 + 0,08)1 = 19 000/1,08 = 17 592,59
CF2/(1 + 0,08)2 = 18 000/1,166 = 15 432,10
CF3/(1 + 0,08)3 = 27 000/1,26 = 21 433,47
CF4/(1 + 0,08)4 = 17 000/1,36 = 12 495,51
Somar
NPV = €6 953,67
Resposta
NPV = €6 953,67
O VAL é positivo, logo o projeto rende mais do que a rendibilidade exigida.
4.VAL e TIR
Resposta: IRR = 35,33 %
Valor atual líquido: desconte cada fluxo de caixa até hoje com a rendibilidade exigida r e some-os: NPV = Σ CFₜ/(1 + r)ᵗ. Um projeto com NPV > 0 rende mais do que r e cria valor. A taxa interna de rendibilidade (TIR) é a taxa para a qual NPV = 0.
Enquadrar a TIR
O VAL desce quando a taxa sobe, por isso a TIR está entre uma taxa com VAL positivo e outra com VAL negativo.
NPV(35%) = 43,18
NPV(40%) = −575,80
Aproximar
A interpolação linear dá uma primeira estimativa; repeti-la (ou usar a função TIR de uma calculadora) dá a taxa exata.
IRR ≈ 35 + 5·43,18/(43,18 − (−575,80)) = 35,35%
exato: NPV(35,33%) = 0 → IRR = 35,33%
Resposta
IRR = 35,33%
5.Preço e rendimento de títulos
Resposta: P = 929,8 €
Precificação de títulos: o preço de um título é o valor presente dos seus fluxos de caixa, descontados ao rendimento até o vencimento (YTM): os cupons formam uma anuidade e o valor de face é devolvido no vencimento. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Quando o rendimento está acima da taxa de cupom, o título é negociado abaixo do valor de face, e vice-versa.
Por período
C = €22,50, i = 0,0275, N = 18
Valor presente dos cupons
€22,50·(1 − 0,6137)/0,0275 = €316,10
Valor presente do valor de face
€1 000·0,6137 = €613,66
Preço
P = €929,76
Resposta
P = €929,76
O rendimento está acima da taxa de cupom, então o título é vendido com deságio.
6.Preço e rendimento de títulos
Resposta: YTC = 50 %
Precificação de títulos: o preço de um título é o valor presente dos seus fluxos de caixa, descontados ao rendimento até o vencimento (YTM): os cupons formam uma anuidade e o valor de face é devolvido no vencimento. P = C·(1 − (1 + y)⁻ⁿ)/y + F/(1 + y)ⁿ. Quando o rendimento está acima da taxa de cupom, o título é negociado abaixo do valor de face, e vice-versa.
Equação do rendimento
1359 = 50·(1 − (1 + y)−4)/y + 1050/(1 + y)4
Resolva numericamente
y = 50%: €287,65
y = 50%: €287,65
YTC = 50%
Resposta
YTC = 50%
O rendimento até o vencimento é 2,499%. Investidores em um título com ágio esperam que ele seja resgatado antecipadamente, então o rendimento até o resgate, menor, é o mais realista.
7.CAPM e WACC
Resposta: re = 14 %
Custo de capital: o CAPM dá o retorno exigido pelos acionistas: re = rf + β·(rm − rf). O custo médio ponderado de capital combina capital próprio e dívida pelos seus valores de mercado: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), com V = E + D. Os juros são dedutíveis do imposto, daí o (1 − T).
Pesos
V = €13 000 000, E/V = 0,7692, D/V = 0,2308
Parte da dívida no WACC
0,2308·4,5%·(1 − 0,28) = 0,7477%
Custo do capital próprio
re = (11,52% − 0,7477%)/0,7692 = 14%
Resposta
re = 14%
8.CAPM e WACC
Resposta: WACC = 12,07 %
Custo de capital: o CAPM dá o retorno exigido pelos acionistas: re = rf + β·(rm − rf). O custo médio ponderado de capital combina capital próprio e dívida pelos seus valores de mercado: WACC = E/V·re + D/V·rd·(1 − T), com V = E + D. Os juros são dedutíveis do imposto, daí o (1 − T).
Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.
Estatística descritiva: a média é a soma a dividir por n; a mediana é o valor central dos dados ordenados (a média dos dois centrais se n for par). O desvio-padrão amostral é s = √(Σ(x − x̄)²/(n − 1)). Uma pontuação z = (x − μ)/σ diz a quantos desvios-padrão da média está um valor.
Padronizar
z = −0,8
Tabela da normal padrão
Φ(−0,8) = 0,2119
P = 1 − 0,2119 = 0,7881
Resposta
P = 0,7881
11.Probabilidades
Resposta: σ = 1,526
Variáveis aleatórias discretas: uma distribuição de probabilidade lista cada valor x que uma variável pode assumir com sua probabilidade p(x); as probabilidades ficam entre 0 e 1 e somam 1. O valor esperado (média) é E(X) = Σx·p(x), a média de longo prazo. A variância é Var(X) = Σ(x − μ)²·p(x) = E(X²) − μ², e o desvio padrão é σ = √Var(X). Para uma mudança linear Y = aX + b: E(Y) = a·E(X) + b, Var(Y) = a²·Var(X) e σY = |a|·σX; somar uma constante não muda a dispersão.
Probabilidades: com resultados equiprováveis, P(A) = favoráveis/possíveis. Para acontecimentos independentes multiplica-se: P(A e B) = P(A)·P(B). O complementar ajuda muitas vezes: P(pelo menos um) = 1 − P(nenhum). Binomial: em n provas independentes com probabilidade de sucesso p, P(X = k) = C(n, k)·pᵏ·(1 − p)ⁿ⁻ᵏ.
Zero e uma avaria
P(X = 0) = 0,757 = 0,1335
P(X = 1) = 7·0,25·0,756 = 0,3115
Some
P = 0,1335 + 0,3115 = 0,4449
Resposta
P = 0,4449
13.Distribuição normal
Resposta: P = 0,9772
Somas e diferenças de variáveis normais: se X e Y são independentes e normais, X + Y e X − Y também são normais. As médias se somam ou se subtraem: E(X ± Y) = μX ± μY. As variâncias sempre se somam, também em uma diferença: Var(X ± Y) = σX² + σY², portanto σ = √(σX² + σY²). Os desvios padrão nunca se somam diretamente. O total de n itens independentes com a mesma distribuição tem média n·μ e desvio padrão σ·√n. Depois padronize como de costume: z = (x − média)/σ e leia Φ(z).
Distribuição do total
μT = 160 g, σT = 1,2·√4 = 2,4 g
Padronizar
z = (164,8 − 160)/2,4 = 2
Probabilidades
P = Φ(2) = 0,9772
Resposta
P = 0,9772
14.Distribuição normal
Resposta: P = 0,7881
Somas e diferenças de variáveis normais: se X e Y são independentes e normais, X + Y e X − Y também são normais. As médias se somam ou se subtraem: E(X ± Y) = μX ± μY. As variâncias sempre se somam, também em uma diferença: Var(X ± Y) = σX² + σY², portanto σ = √(σX² + σY²). Os desvios padrão nunca se somam diretamente. O total de n itens independentes com a mesma distribuição tem média n·μ e desvio padrão σ·√n. Depois padronize como de costume: z = (x − média)/σ e leia Φ(z).
Distribuição da diferença
μ = 52 − 48 = 4 s, σ = 5 s
Padronizar
z = (0 − 4)/5 = −0,8
Probabilidades
P = 1 − Φ(−0,8) = 0,7881
Resposta
P = 0,7881
15.Intervalos de confiança
Resposta: limite inferior = 73,24
Intervalo de confiança para uma média: x̄ ± margem de erro. Com σ populacional conhecido, a margem é z·σ/√n; tendo apenas o desvio-padrão amostral s, use t com n − 1 graus de liberdade: t·s/√n. Valores críticos: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Para obter uma margem E ou menor, você precisa de n ≥ (z·σ/E)², arredondado para cima.
Valor crítico
df = n − 1 = 10, t = 2,228
Margem de erro
E = 2,228·17,5/√11 = 11,76
Intervalo
85 ± 11,76 → [73,24, 96,76]
Resposta
limite inferior = 73,24
16.Intervalos de confiança
Resposta: n = 1830
Intervalo de confiança para uma média: x̄ ± margem de erro. Com σ populacional conhecido, a margem é z·σ/√n; tendo apenas o desvio-padrão amostral s, use t com n − 1 graus de liberdade: t·s/√n. Valores críticos: z = 1,645 (90%), 1,96 (95%), 2,576 (99%). Para obter uma margem E ou menor, você precisa de n ≥ (z·σ/E)², arredondado para cima.
Resolver em ordem a n
n = (1,645·13/0,5)² = 1829
Arredondar para cima
O tamanho da amostra é um número inteiro, e arredondar para baixo deixaria a margem grande demais.
n = 1830
Resposta
n = 1830
17.Testes de hipóteses e intervalos de confiança
Resposta: p = 0,0548
Hypothesis test: the test statistic = (estimate − value under H₀)/(standard error under H₀). The p-value is the probability, assuming H₀ is true, of a statistic at least as extreme as the one observed: the area in one tail for a one-sided H₁, twice the tail area for a two-sided H₁. Reject H₀ when p ≤ α.
Estatística de teste
SE = σ/√n = 4/√64 = 0,5
z = (80,8 − 80)/0,5 = 1,6
Área da cauda
Φ(1,6) = 0,9452
1 − Φ(1,6) = 0,0548
Valor p
p = 0,0548
Resposta
p = 0,0548
p > 0,05, então H₀ não é rejeitada ao nível de 5%.
18.Testes de hipóteses e intervalos de confiança
Resposta: 1 − β = 95,71 %
Poder de um teste: poder = 1 − β é a probabilidade de rejeitar H₀ quando ela é falsa. Encontre o limite x̄c a partir de μ₀ e z_α, depois calcule a probabilidade de cair além de x̄c usando a média verdadeira: z = (x̄c − μ)/(σ/√n).
Média amostral crítica
SE = 15/√100 = 1,5
x̄c = 500 − 1,282·1,5 = 498,1
z sob a média verdadeira
z = (498,1 − 495,5)/1,5 = 1,718
Potência
poder = P(Z < 1.718) = 95.71%
1 − β = 95,71%
Resposta
1 − β = 95,71%
19.Regressão linear e correlação
Resposta: r = 0,9167
Regressão por mínimos quadrados: com x̄ e ȳ as médias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² e Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), a reta ŷ = a + b·x tem inclinação b = Sxy/Sxx e intercepto a = ȳ − b·x̄, então ela sempre passa por (x̄, ȳ). O coeficiente de correlação de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) fica entre −1 e 1; r² é a fração da variação de y explicada pela reta.
Médias
x̄ = 100/5 = 20
ȳ = 420/5 = 84
Somas de quadrados e de produtos
Sxx = Σ(x − x̄)² = 40
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 200
Syy = Σ(y − ȳ)² = 1190
Coeficiente de correlação
r = 200/√(40·1190) = 0,9167
Resposta
r = 0,9167
20.Regressão linear e correlação
Resposta: ŷ = 121,8
Regressão por mínimos quadrados: com x̄ e ȳ as médias, Sxx = Σ(x − x̄)², Syy = Σ(y − ȳ)² e Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ), a reta ŷ = a + b·x tem inclinação b = Sxy/Sxx e intercepto a = ȳ − b·x̄, então ela sempre passa por (x̄, ȳ). O coeficiente de correlação de Pearson r = Sxy/√(Sxx·Syy) fica entre −1 e 1; r² é a fração da variação de y explicada pela reta.
Médias
x̄ = 100/5 = 20
ȳ = 497/5 = 99,4
Somas de quadrados e de produtos
Sxx = Σ(x − x̄)² = 90
Sxy = Σ(x − x̄)(y − ȳ) = 447
Reta de regressão
b = 447/90 = 4,967
a = 99,4 − 4,967·20 = 0,06667
ŷ = 0,06667 + 4,967·x
Previsão
ŷ = 0,06667 + 4,967·24,5 = 121,8
Resposta
ŷ = 121,8
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