Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 3.8 - Ex. 20
(a) Se forem emprestados a de juros, encontre as quantias devidas ao fim de três anos se os juros forem compostos () anualmente, () trimestralmente, () mensalmente, () semanalmente,() diariamente, () a cada hora ou () continuamente.
(b) Suponha que sejam emprestados e que os juros sejam capitalizados continuamente. Se for a quantia devida depois de anos, em que , trace para cada uma das taxas de juros , e em uma mesma tela.
Passo 1
Fala aí! tudo certinho?
Nesse problema temos uma situação onde foi emprestado com um juros de e nosso objetivo é calcular a divida depois de três anos se os juros forem compostos anualmente, trimestralmente, mensalmente, semanalmente, diariamente e continuamente.
Além disso se esses forem emprestados com juros contínuos e é a função quantia, queremos traças as curvas de para as taxas de , e .
Parece complicado?
Em problemas de capitalização de juros, temos a fórmula recorrente representada por:
Onde as variáveis são: : A quantia em função do tempo; : A quantia inicial; : O tempo em anos; : A taxa de juros; : O número de capitalizações por ano.
A partir dessa função podemos resolver o problema.
Veja só!
Passo 2
Temos a taxa de juros de então , a quantia inicial é então e queremos saber o valor depois de anos, então, .
Desse modo obtemos a seguinte equação:
Agora para cada frequência de contabilização temos um deferente:
() anualmente: Os juros serão contabilizados uma vez por ano, então :
() trimestralmente: Os juros serão contabilizados quatro vezes por ano, então :
() mensalmente: Os juros serão contabilizados doze vezes por ano, então :
() semanalmente: Os juros serão contabilizados vezes por ano, então :
() diariamente: Os juros serão contabilizados vezes por ano, então :
() a cada hora: Os juros serão contabilizados por ano, então :
() continuamente: Os juros serão contabilizados infinitas vezes ao ano, logo, o valor de tende ao infinito. Portanto a quantia pode ser o limite:
Tranquilo até aqui?
Passo 3
Se tende ao infinito quando os juros são contabilizados continuamente, então temos a fórmula genérica para isso que é dada por:
Então para os juros de , e temos as respectivas funções:
Cuja representação gráfica é:
No gráfico a curva vermelha, a azul e a verde, correspondem aos juros de , e ,respectivamente.
É isso! O que achou? Responde Aí!
Resposta
() anualmente:.
() trimestralmente: .
() mensalmente: .
() semanalmente: : .
() diariamente:.
() a cada hora: .
() continuamente: .