Ingenieria Economic A
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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA
CARRERA DE INGENIERA CIVIL
MATERIAL DE APOYO DIDCTICO DE ENSEANZA Y APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA DE INGENIERA ECONMICA
CIV-348
TEXTO ALUMNO
Trabajo Dirigido, Por Adscripcin Presentado Para Optar al Diploma
Acadmico de Licenciatura en Ingeniera Civil.
Presentado por: ARIEL RENATO SORIA BARRIENTOS
HEDBERT RIOJA HERRERA
Tutor: Ing. Juan Fernando Pardo Iriarte
COCHABAMBA BOLIVIA
Junio, 2009
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DEDICATORIA
A mis padres y hermanos
Hedbert
DEDICATORIA
A mi querida madre, a mi esposa e hija por
brindarme su apoyo incondicional.
Ariel
-
AGRADECIMIENTOS A Dios, por ser la luz que gua cada uno de mis pasos. A mis padres Mercedes Herrera y Reynaldo Rioja, por brindarme todo el apoyo, comprensin y amor. A nuestro Tutor Ing. Fernando Pardo por su ayuda incondicional y el intercambio de criterios basado en su experiencia profesional. A mis compaeros de la Carrera de Ing. Civil por su compaa, sinceridad y amistad a lo largo de estos aos de estudio. A todo el personal Docente de la Carrera de Ing. Civil. A la Universidad por abrirme las puertas y brindarme la oportunidad de ser profesional. A mis amigos que me ayudaron y me apoyaron en los momentos difciles. A todos GRACIAS
Hedbert
-
AGRADECIMIENTOS A Dios por darme la luz y gua espiritual para mi crecimiento tanto intelectual como moral. A m madre Maritza Barrientos por todo el sacrificio que hizo por m. A m amada compaera Cinthia Garca por su gran apoyo y compresin. A mi querida hija Micaela Soria, por ser la razn de mi vida. Al Ing. Fernando Pardo por el apoyo brindado en todo momento. A los docentes por sus consejos y enseanzas, haciendo de m una persona de bien. A la Universidad por abrirme las puertas y cobijarme hasta la culminacin mis estudios. Y a todos mis amigos de la Carrera que me ayudaron y me apoyaron.
Muchas Gracias!
Ariel
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FICHA RESUMEN
El presente Trabajo de Adscripcin pretende mejorar los mtodos de enseanza y
aprendizaje de la asignatura de Ingeniera Econmica de la carrera de Ingeniera Civil,
actualizando el texto gua, a travs de la implementacin de tres instrumentos de
modernizacin acadmica, con las que el estudiante pueda adquirir conocimiento y un
mejor aprovechamiento bajo supervisin del docente. Estos instrumentos son:
A. Un Texto Gua actualizado, desarrollado en un formato que permite al estudiante
una lectura sencilla y un mejor entendimiento; presenta un lenguaje adecuado al nivel de
formacin del estudiante de octavo semestre. Es un instrumento acadmico y didctico que
contiene temas adaptables para la evaluacin y toma de decisiones en proyectos privados y
pblicos, incluyendo ejemplos.
B. Un texto desarrollado expresamente para uso del docente de la materia, con el fin
de hacer didcticas las clases, donde el alumno pueda participar y aportar con ideas. El
texto docente, contiene el plan global de la materia de manera que el docente organice
ptimamente el desarrollo del temario.
C. Se presenta un CD, en el cul se encuentra todo el trabajo de Adscripcin
anteriormente mencionado.
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NDICE
Pg.
CAPITULO 1 1 FUNDAMENTOS DE ECONOMA Y DE INGENIERA
ECONMICA....... 1
1.1 INTRODUCCIN.. 2
1.2 FUNDAMENTOS DE ECONOMA......... 3
1.2.1 Concepto de economa. ....... 3
1.2.2 Caractersticas de la economa..... 3
1.2.3 Divisiones de la economa....... 4
1.2.3.1 Microeconoma.... 4
1.2.3.2 Macroeconoma....... 4
1.2.4 Problema econmico....... 5
1.2.4.1 Tierra.... 5
1.2.4.2 Trabajo..... 5
1.2.4.3 Capital...... 6
1.2.4.4 Capacidad empresarial o Conocimiento.......... 6
1.2.5 Bienes y servicios.............. 6
1.2.5.1 Finales...... 7
1.2.5.1.1Duraderos.. 7
1.2.5.1.2No duraderos......... 7
1.2.5.2 Intermedios o intermediarios... 7
1.3 FUNDAMENTOS DE INGENIERA ECONMICA... 8
1.3.1 Orgenes de la ingeniera econmica. 8
1.3.2 Papel de la ingeniera econmica en la toma de decisiones... 9
1.3.3 Conceptos generales de ingeniera economa. 10
1.3.3.1 Balanza comercial.... 10
1.3.3.2 Balanza de pagos. 12
1.3.4 El tiempo como valor...... 12
1.3.4.1 Inters simple.. 12
1.3.4.2 Inters compuesto... 13
1.3.5 Polticas de control de la economa........ 13
-
1.3.5.1 Poltica fiscal... 13
1.3.5.2 Poltica cambiaria 14
1.3.5.2.1Tipos de poltica cambiaria... 14
1.3.5.3 Poltica monetaria.... 14
1.3.6 Concepto bsico de mercado.. 15
1.3.6.1 Oferta....... 15
1.3.6.2 Demanda.. 15
1.3.6.3 Punto de equilibrio... 15
1.3.6.4 Precio del mercado.. 15
1.3.7 Inflacin.. 16
1.3.7.1 ndice de precios al consumidor...... 16
1.3.7.2 Inflacin... 16
1.3.7.3 Devaluacin. 17
CAPITULO 2 2 TASA DE INTERES, CONCEPTOS Y MODALIDADES....... 18
2.1 INTRODUCCIN... 19
2.2 VALOR DEL DINERO EN FUNCION DEL TIEMPO. 19
2.3 INTERES. 20
2.4 TASA DE INTERES... 21
2.5 EQUIVALENCIA... 24
2.6 TIPOS DE INTERES.. 24
2.6.1 Inters simple.. 25
2.6.2 Inters compuesto 27
2.7 TERMINOLOGA Y SMBOLOS.. 29
2.8 TASA MINIMA ATRACTIVA DE RENDIMIENTO... 30
2.9 DIAGRAMAS DE FLUJO.. 31
EJERCICIOS PROPUESTOS. 34
CAPITULO 3 3 RELACIONES DE EQUIVALENCIA....... 36
3.1 INTRODUCCION... 37
3.2 RELACIONES DE PAGO NICO (F/P Y P/F). 37
3.3 FACTORES DE VALOR PRESENTE Y DE RECUPERACIN DE
-
CAPITAL EN SERIES UNIFORMES (P/A Y A/P)... 42
3.4 DERIVACIN DEL FACTOR DE FONDO DE AMORTIZACIN Y EL
FACTOR DE CANTIDAD COMPUESTA SERIE UNIFORME (A/F Y F/A) 46
3.5 FACTORES DE GRADIENTE ARITMTICO 50
3.5.1 Factor de gradiente aritmtico P/G creciente o positivo.. 51
3.5.2 Factor de gradiente aritmtico P/G decreciente o negativo.. 52
3.5.3 Factor de gradiente aritmtico F/G creciente..... 52
3.5.4 Factor de gradiente aritmtico F/G decreciente..... 54
3.5.5 Serie uniforme A y gradiente aritmtico G (A/G).. 55
3.6 FACTORES PARA SERIES GRADIENTE GEOMTRICO CRECIENTES. 58
3.7 FACTORES PARA SERIES GRADIENTE GEOMTRICO
DECRECIENTES 60
EJERCICIOS PROPUESTOS 63
CAPITULO 4 4 TASAS DE INTERS Y AMORTIZACIN DE DEUDAS.... 67
4.1 INTRODUCCIN..... 68
4.2 TASA NOMINAL Y TASA EFECTIVA... 68
4.2.1 Tasa de inters nominal...... 68
4.2.2 Tasa de inters efectiva...... 70
4.2.3 Relaciones de equivalencia
Comparacin del periodo de pago y del periodo de capitalizacin.... 75
4.2.3.1 Relaciones de equivalencia con pagos nicos y PPPC.................................. 76
4.2.3.2 Relaciones de equivalencia de series con PPPC................................ 78
4.2.3.3 Relaciones de equivalencia de pagos nicos y series con PP
-
4.5 AMORTIZACIN DE DEUDAS................................................... 92
4.5.1 Sistema de amortizacin francs PRICE........ 93
4.5.1.1 Plan de amortizaciones........... 96
4.5.2 Sistema de amortizacin constante......... 96
4.5.2.1 Plan de amortizaciones...... 98
4.6 AMORTIZACIN CON CUOTAS EXTRAS NO PACTADAS... 98
4.7 PERODOS DE GRACIA... 101
EJERCICIOS PROPUESTOS..... 103
CAPITULO 5 5 MTODOS DETERMINISTICOS EN ANLISIS DE INVERSIONES 106
5.1 INTRODUCCIN... 107
5.2 TASA MNIMA ATRACTIVA (TMA).. 107
5.3 VALOR ACTUAL NETO (VAN).. 109
5.4 TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) 114
5.4 1 Representacin grfica de las races de un polinomio. 115
5.4.2 Regla de los signos de Descartes. 116
5.4.3 Mtodo del tanteo 117
5.4.4 Desventaja en el uso de la tasa interna de retorno TIR, como mtodo de
anlisis.... 120
5.4.5 Situaciones donde la TIR y el van conducen a decisiones contrarias 122
5.4.6 La TMA o costo de capital simple y mixto.... 123
5.5 VALOR ANUAL UNIFORME EQUIVALENTE (VAUE)... 125
5.5.1 Valor de salvamento (VS).. 127
5.6 COSTO ANUAL UNIFORME EQUIVALENTE (CAUE)... 128
5.7 ANLISIS DE LA INVERSIN ADICIONAL O INCREMENTAL.. 129
5.8 LA ALTERNATIVA DE NO HACER NADA.. 133
EJERCICIOS PROPUESTOS 134
CAPITULO 6 6 APLICACIONES A PROYECTOS INDUSTRIALES...... 138
6.1 INTRODUCCIN.. 139
6.2 DEFINICIONES ADICIONALES.... 139
6.3 TIPOS DE EVALUACIN DE PROYECTOS. 142
-
6.3.1 Evaluacin financiera de proyectos.... 143
6.3.2 Evaluacin econmica de proyectos... 144
6.3.3 Evaluacin social de proyectos... 145
6.4 NATURALEZA DE LAS INVERSIONES.... 145
6.4.1 Inversin en activos fijos........ 145
6.4.1.1 Tangibles..... 146
6.4.1.2 Intangibles.... 146
6.4.2 Inversin en capital de trabajo..... 146
6.5. BALANCE GENERAL Y LA SITUACIN DE LA EMPRESA..... 147
6.5.1. Balance general.... 147
6.5.1.1 Activo...... 148
Activo circulante...... 148
Activo exigible........ 148
Activo disponible......... 149
Activo realizable..... 149
Activo diferido........ 149
Activo fijo....... 150
6.5.1.2 Pasivo........ 150
Pasivo circulante......... 150
Pasivo a largo plazo............................ 150
6.5.1.3 Patrimonio.............. 151
Concepto de debe y haber de las cuentas......... 151
Caractersticas de las cuentas y su manejo.......... 153
6.5.2 Estados de resultados proyectados y el flujo neto de efectivo............................. 154
6.6 CLASIFICACIN DE LOS COSTOS.................................................... 154
6.6.1 Segn su forma de imputacin o fabricacin...................... 154
6.6.1.1 Costos directos......................................................... 155
6.6.1.2 Costos indirectos...................................................... 156
6.6.2. Segn su variabilidad........................................................................................... 160
6.6.2.1 Costos fijos.......................................................................................................... 160
6.6.2.2 Costos variables................................................................................................... 160
6.7 CAPACIDAD DE PRODUCCIN..................................................................... 162
6.8 ANLISIS DE DEPRECIACIN...................................................................... 162
6.8.1. Tipos de depreciacin.......................................................................................... 162
-
6.8.1.1 Depreciacin lineal.............................................................................. 163
6.8.1.2 Depreciacin acelerada suma de los dgitos de los aos......166
6.9 FLUJOS NETOS DE EFECTIVO...........................................................168
6.10 ANLISIS DEL PAGO DE IMPUESTOS..................................................... 168
6.10.1 Impuestos al valor agregado............................................................ 168
6.10.2 El RC-IVA........................................................................................................... 172
6.10.3 Impuestos a las transacciones...................................................................... 172
6.10.4 Impuestos a las utilidades de las empresas.......................................... 174
6.11 ANLISIS DE RENTABILIDAD DE PROYECTOS............................... 174
6.11.1 Anlisis de rentabilidad del proyecto puro.............................................. 175
6.11.2 Anlisis de rentabilidad para el inversionista......... 175
6.11.3 Anlisis de rentabilidad desde el punto de vista del financiador.. 176
6.12. ANLISIS ECONMICO FINANCIERO.... 176
EJERCICIOS PROPUESTOS..... 177
CAPITULO 7 7 ANLISIS DE SUSTITUCIN.. 178
7.1 INTRODUCCIN... 179
7.2 FUNDAMENTOS DEL ANLISIS DE REEMPLAZO 179
7.3 VIDA TIL ECONMICA 183
EJERCICIOS PROPUESTOS 196
CAPITULO 8 8 ANLISIS DE MLTIPLES ALTERNATIVAS.. 198
8.1 INTRODUCCIN....... 199
8.2 ALTERNATIVAS MUTUAMENTE EXCLUYENTES.... 201
8.2.1 Anlisis incremental mediante tasa interna de retorno en proyectos excluyente 201
8.2.2 Alternativas con vidas tiles iguales....... 206
8.2.3 Anlisis de alternativas con vidas tiles diferentes mediante el VAN.... 208
8.3 ALTERNATIVAS INDEPENDIENTES........................................ 214
8.4 ANLISIS DE PROYECTOS CON LIMITACIONES DE PRESUPUESTO
DE INVERSIN............................................................. 214
8.4.1 Anlisis de valor presente para proyectos con vidas tiles iguales 218
8.4.2 Anlisis de valor presente proyectos con vidas tiles diferentes. 222
-
8.4.3 Eleccin de ejecucin de proyectos mediante programacin lineal............... 226
EJERCICIOS PROPUESTOS............................. 231
CAPITULO 9 9 ANALISIS BAJO CONDICIONES DE RIESGO E INCERTIDUMBRE.. 236
9.1 INTRODUCCIN... 237
9.2 ANLISIS DE PROYECTOS BAJO CONDICIONES DE
INCERTIDUMBRE Y RIESGO 237
9.3 MODELOS DETERMINSTICOS Y MODELOS PROBABILSTICOS. 238
9.4 TOMA DE DECISIONES BAJO CONDICIONES DE INCERTIDUMBRE... 238
9.4.1 Anlisis de sensibilidad: modelo determinstico.... 240
9.4.2 Simulacin: modelo probabilstico.... 248
9.5 TOMA DE DECISIONES BAJO CONDICIONES DE RIESGO. 249
9.5.1 Distribucin de variables aleatorias........ 250
9.5.1.1 Variables aleatorias discretas.. 250
9.5.1.2 Variables aleatorias continuas 251
9.5.2 Esperanza matemtica y momentos estadsticos seleccionados..... 252
9.5.3 Multiplicacin de una variable aleatoria por una constante... 253
9.5.4 Multiplicacin de los variables aleatorias independientes..... 253
9.6 EVALUACIN DE PROYECTOS CON VARIABLES ALEATORIAS. 254
EJERCICIOS PROPUESTOS.... 258
CAPITULO 10 10 ANLISIS BENEFICIO COSTO... 260
10.1 INTRODUCCIN.. 261
10.2 INVERSIONES GUBERNAMENTALES Y DE USO PBLICO.... 261
10.3 PROYECTOS AUTOFINANCIABLES.... 270
10.4 PROYECTOS DE MLTIPLES PROPSITOS.... 271
10.5 ANLISIS BENEFICIO COSTO DE UN SOLO PROYECTO.. 272
10.6 SELECCIN DE ALTERNATIVAS MEDIANTE EL ANLISIS B/C
INCREMENTAL... 278
EJERCICIOS PROPUESTOS. 282
BIBLIGRAFIA 286
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ANEXOS A TABLAS DE VALORES
ANEXOS B LEYES I.V.A., I.U.E., I.T. I., T.F.
ANEXOS C FORMULARIO
ANEXOS D RESOLUCIN DE EJERCICIOS PROPUESTOS
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CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina1
CAPITULO 1
FUNDAMENTOS DE ECONOMA Y DE INGENIERA ECONMICA
Objetivos del captulo:
Importancia de este tema en la prctica de la ingeniera civil
Recordar conceptos de economa
Conocer los fundamentos de la ingeniera econmica
Orgenes de la Ing. Econmica
Papel de la Ing. Econmica en la toma de decisiones
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CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina2
1.1 INTRODUCCIN
El ingeniero civil para poder desenvolverse en su vida profesional debe tomar
decisiones constantemente, debe elegir una alternativa sobre otra, tomando en
cuenta muchos factores, como ser estabilidad, funcionabilidad, factores sociales y
factores econmicos. Este texto analiza uno de estos, que es el del factor econmico
estudiado por la ingeniera econmica. Un Ing. Civil debe hacer la pregunta, si su
proyecto es factible o no, si ha optimizado los recursos disponibles al mximo de tal
forma que el proyecto pueda ser ejecutado, porque corre el riesgo de ser
econmicamente no viable a un siendo que el proyecto est bien elaborado.
La ingeniera econmica en forma bastante simple, hace referencia a la
determinacin de los factores y criterios econmicos utilizados cuando se considera
una seleccin entre una o ms alternativas.
Otra definicin de la ingeniera econmica plantea que es una coleccin de tcnicas
matemticas que simplifican las comparaciones econmicas. Con estas tcnicas, es
posible desarrollar un enfoque racional y significativo para evaluar los aspectos
econmicos de los diferentes mtodos (alternativas) empleados en el logro de un
objetivo determinado. Las tcnicas funcionan igualmente bien para un individuo o
para una corporacin que se enfrenta con una decisin de tipo econmico.
Por lo expuesto, mostramos que un ingeniero civil debe realizar un estudio de
factibilidad del proyecto, si es econmico o no, porque un proyecto realizado con la
tecnologa ms avanzada no ser viable si no se cuenta con los recursos necesarios
para poder ejecutar.
A continuacin podemos citar algunas de las situaciones en las que un ingeniero
civil puede emplear los conocimientos de la ingeniera econmica:
Aumento de personal o pago de tiempo extra en una empresa constructora Reemplazo de maquinaria obsoleta Adquisicin de nueva maquinaria o rentarla por un tiempo
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CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina3
Financiamiento del crecimiento de la empresa constructora con prstamos bancarios
Elaboracin de anlisis de beneficios para la elaboracin de proyectos pblicos
Optar por la mejor alternativa econmica entre dos o ms opciones Distinguir si una opcin de inversin es adecuada y conocer si cumple con
nuestras expectativas de inversin.
1.2 FUNDAMENTOS DE ECONOMA:
1.2.1 Concepto de economa.
Se define como una ciencia encargada en la administracin de recursos escasos, con
la objetividad de la produccin de bienes y servicios, para a su vez distribuirlos en
la sociedad con el fin de satisfacer sus necesidades crecientes e ilimitadas.
La economa responde tres preguntas de mucho inters: Qu?, Cmo? y Para
quin producir?
Qu producir y cunto? Porque los recursos econmicos tienen muchos usos,
pero son limitados.
Cmo producir? Esta es una pregunta bsicamente tecnolgica. Qu tcnicas de
produccin voy a utilizar para producir: Computarizada, tecnificada, enfatizando el
trabajo humano.
Para quin producir? La pregunta se refiere a la forma en que se va a distribuir
lo que se produce entre la gente que la necesita. Hoy en da bsicamente esta
distribucin se hace a travs del mercado en la generalidad de las economas
mundiales.
1.2.2 Caractersticas de la economa:
a) Ser una ciencia social que estudia el comportamiento humano y las
consecuencias que de dicho comportamiento se derivan para la sociedad.
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CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina4
b) Estudia el comportamiento humano en relacin con sus necesidades.
c) Estudia la utilizacin de los recursos que son escasos. La escasez es relativa,
ya que los recursos son limitados porque los deseos humanos son
prcticamente ilimitados y crecientes. La escasez afecta tanto a las
economas desarrolladas como a pases del tercer mundo, pues a pesar de
que los recursos existentes son muchos, las necesidades son siempre
mayores, y es funcin de la Economa resolver cual va a ser el mejor uso que
se da a estos recursos.
d) Estudia cmo se distribuyen y qu uso se da a estos recursos, esto da lugar al
problema de la eleccin.
1.2.3 Divisiones de la economa
La economa est dividida en dos grandes ramas:
1.2.3.1 Microeconoma: Hablaremos de comportamiento de agentes econmicos
individuales.
1.2.3.2 Macroeconoma, para que todas esas partes se interrelacionen en armona. La
macroeconoma estudia el comportamiento de todas esas partes individuales juntas
en un todo. Se hablar del nivel global de produccin (Producto Nacional, PIB,
etc.), nivel general de precios, la balanza de pagos. Es decir, problemas generales,
la economa en su conjunto.
A nivel macroeconmico estamos hablando de grandes agregados. Mientras que en
microeconoma hablamos de partes individuales que forman parte de ese todo. No
existe microeconoma sin macroeconoma y viceversa. Es decir, ambas se
complementan.
-
CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina5
1.2.4 Problema econmico.
El problema econmico es la paradoja que hay entre la cantidad limitada de recursos
y la ilimitada cantidad de necesidades que tienen que resolver.
Buscar la manera de producir eficientemente para satisfacer en la mayor medida las
necesidades. Cuando hay crecimiento en una economa, es que puede producirse
ms. Tenemos que hacer frente a unas necesidades ilimitadas con ciertos recursos
que son escasos, entonces estos recursos tienen que ser utilizados eficientemente.
Cules son los recursos?
Segn la clasificacin tradicional se han clasificado en tres grupos: El trabajo,
Tierra, Capital.
Pero hay otra clasificacin que dice que los recursos son cuatro: trabajo, tierra,
capital y capacidad empresarial (el conocimiento)
1.2.4.1 Tierra: Son los recursos naturales: Todo lo que existe en la naturaleza y que puede
ser aprovechado para producir bienes necesarios.
1.2.4.2 Trabajo: Es el esfuerzo realizado por un individuo encaminado a la produccin de
bienes econmicos (fsico o intelectual en la 1ra clasificacin). Es decir, producir
para el mercado.
"El trabajo es esfuerzo humano retribuido que incrementa la utilidad de los bienes."
Lucio Casado.
Una actividad humana, para que se considere trabajo desde el punto de vista
econmico, debe ser retribuida. Al ser retribuida, excluye al juego, los trabajos
forzosos y las actividades sociales.
-
CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina6
Trabajo: esfuerzo realizado por el hombre sin incluir el trabajo intelectual (en la
2da clasificacin, porque el trabajo intelectual lo clasifican aparte en la capacidad
empresarial).
1.2.4.3 Capital: Es un recurso econmico limitado que sale de alguna unidad productiva
(trabajo). Recursos econmicos susceptibles de reproducirse. Capital en ningn
momento se refiere a dinero. El dinero no es factor de produccin; con el dinero
obtenemos el capital que s es factor de produccin (maquinarias, herramientas,
construcciones, carreteras, etc.) A diferencia de los recursos naturales, el capital
tiene que salir de alguna unidad productiva (para producir capital se requieren de
todo tipo de recursos productivos). El capital es producido por el hombre.
El objetivo del capital es ayudar al hombre en la produccin de otros bienes y
servicios.
Es cualquier bien que sea producido por el hombre en el seno de alguna unidad
productiva, y que tenga la finalidad de producir otros bienes o servicios.
Todo bien llamado capital es un bien final.
El capital no se usa para satisfacer directamente las necesidades de los individuos.
1.2.4.4 Capacidad empresarial o conocimiento
El conocimiento es un recurso bsico en sociedades modernas y se le da cada da
ms importancia. Se dice que en el futuro el conocimiento ser el recurso
productivo esencial.
1.2.5 Bienes y servicios
Todos los bienes y servicios que se producen en una economa durante un perodo
cualquiera pueden clasificarse en dos grandes grupos: finales e intermediarios.
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CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina7
1.2.5.1 Finales: Son aquellos que ya estn totalmente terminados, han pasado por todo el
proceso de transformacin. Ya estn listos para su uso y destino final. Estos tienen
dos posibles destinos finales: el consumo y la inversin. Los bienes finales que
satisfacen directamente las necesidades del individuos son los de consumo.
Los bienes de consumo pueden separarse en dos grupos:
1.2.5.1.1Duraderos: son los que duran muchos perodos para ser consumidos en su
totalidad. Ej.: zapatos.
1.2.5.1.2No duraderos: todo lo que se consume rpido. Por ejemplo, los alimentos.
Los bienes finales que no van a satisfacer necesidades de los individuos sino que
van a formar parte de algn proceso productivo, esos son los que llamamos bienes
de capital.
Hay bienes que de acuerdo al uso que se les d, pueden ser bienes de consumo o
intermedios.
Por ejemplo, la sal: cuando se la utiliza para preparar comida en una casa es un
producto de consumo (porque no va a comercializarse en el mercado). Ahora bien,
si se tiene un restaurante y se utiliza la sal para preparar la comida que se vende en
l, entonces es un bien intermedio.
1.2.5.2 Intermedios o intermediarios: Aunque sean el producto final de una fbrica, no
estn listos para su uso final, necesitan seguir siendo procesados para poder usarse
en su destino final. No son de consumo, ni de capital.
Los bienes son tangibles y satisfacen necesidades. Los servicios no son tangibles y
satisfacen necesidades.
Otra confusin que hay es entre los bienes de consumo duradero y el capital:
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CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina8
Lo que la diferencia es el uso que se les da. Los bienes de consumo son utilizados
para satisfacer directamente necesidades. Los bienes de capital son utilizados para
producir otros bienes que van luego al mercado.
Ej.: Una nevera en una casa es de consumo duradero; en una cafetera es capital.
1.3 FUNDAMENTOS DE INGENIERA ECONMICA:
1.3.1 Orgenes de la ingeniera econmica
Las consideraciones y comparaciones de costos son aspectos fundamentales de la
prctica de la ingeniera. Sin embargo, el desarrollo de la metodologa de la
ingeniera econmica, que ahora se utiliza en casi todo el campo de trabajo de la
ingeniera, es relativamente reciente. Esto no significa que en otros tiempos se
omitieran los costos en las decisiones de ingeniera. Sin embargo, el considerar la
economa bsica como una preocupacin primaria para el ingeniero y la
disponibilidad actual de tcnicas slidas para solventar sta preocupacin, marcan la
diferencia con ingeniera del pasado.
Un pionero en el campo fue Arthur M. Wellington (The economic theory of railway
location), un ingeniero civil que a fines del siglo diecinueve trabajo especficamente
en relacin con el papel del anlisis econmico en los proyectos de ingeniera. Su
rea particular inters fue la construccin del ferrocarril en Estados Unidos. Despus
vinieron otros trabajos centrados esta vez en las tcnicas vinculadas principalmente
con matemticas financieras. En 1930, Eugene Grant public la primera edicin de
su libro de texto (Principles of engineering economy, 1930). Esto fue un hito en el
desarrollo de la ingeniera econmica como la conocemos hoy en da. Su
investigacin se enfoc en la formulacin de un punto de vista econmico en la
ingeniera, y este punto de vista implica comprender que un cuerpo de principios, a
ser definido del todo, rige los aspectos econmicos de una decisin de ingeniera
como rige sus aspectos fsicos.
-
CAPTULO1FUNDAMENTOSDEECONOMAYDEINGENIERAECONMICA
Copyright2009byArielSandHedbert Pgina9
1.3.2 Papel de la ingeniera econmica en la toma de decisiones
La gente toma decisiones; ni las computadoras, las matemticas y otras herramientas
lo hacen. Las tcnicas y modelos de la ingeniera econmica ayudan a la gente a
tomar decisiones. Como las decisiones incluyen en lo que se har, el marco de
referencia temporal de la ingeniera econmica es bsicamente el futuro. Por lo
tanto, en un anlisis de ingeniera econmica los nmeros constituyen las mejores
estimaciones de lo que se espera que ocurra.
La ingeniera econmica tambin se aplica para analizar los resultados del pasado.
Los datos observados se evalan para determinar si los resultados satisficieron el
criterio especificado. Existe un procedimiento importante para abordar la cuestin
del desarrollo y eleccin de alternativas. Los pasos de este enfoque, comnmente
denominado enfoque de solucin de problemas o proceso de toma de decisiones,
son las siguientes:
1. Comprensin del problema y definicin del objetivo.
2. Recopilacin de informacin relevante.
3. Definicin de posibles soluciones alternativas y realizacin de
estimaciones realistas.
4. Identificacin de criterios para la toma de decisiones empleando uno
o ms atributos.
5. Evaluacin de cada alternativa aplicando un anlisis de sensibilidad
para reforzar la evaluacin
6. Eleccin de la mejor alternativa
7. Implantar la solucin.
8. Vigilar los resultados.
Existe un enfoque general, denominado enfoque de estudio de ingeniera
econmica, que ofrece una perspectiva general del estudio de ingeniera econmica.
Dicho enfoque se esquematiza en la siguiente figura, para dos alternativas:
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1.3.3 Conceptos generales de ingeniera economa
1.3.3.1 Balanza comercial
La balanza comercial es la diferencia el registro de las importaciones y
exportaciones de un pas durante un perodo de tiempo.
Las importaciones se refieren a los gastos que las personas, las empresas o el
gobierno de un pas hacen en bienes y servicios que se producen en otros pases y
que se traen desde esos otros pases a l.
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Las exportaciones son los bienes y servicios que se producen en el pas y que se
venden y envan a clientes de otros pases.
La balanza comercial se define como la diferencia que existe entre el total de las
exportaciones menos el total de las importaciones que se llevan a cabo en el pas.
Balanza comercial = exportaciones importaciones
Esta diferencia, segn cuales sean las importaciones y las exportaciones en un
momento determinado, podra ser positiva (lo cual se denomina supervit
comercial) o negativa (lo cual se denomina dficit comercial).
Se dice que existe un dficit cuando una cantidad es menor a otra con la cual se
compara. Por lo tanto podemos decir que hay dficit comercial cuando la cantidad
de bienes y servicios que un pas exporta es menor que la cantidad de bienes que
importa. Por el contrario, un supervit comercial implica que la cantidad de bienes y
servicios que un pas exporta es mayor a la cantidad de bienes que importa.
Nota
Existe un mito muy generalizado que afirma que para que un pas se desarrolle es
muy importante tener una balanza comercial positiva. Es decir, que las
exportaciones superen a las importaciones. Esto es un error que deriva de la teora
mercantilista de la economa, donde se crea que la riqueza solo deba evaluarse
segn la acumulacin de oro que se posea (ahora por el dinero). Esto tena una
consecuencia muy importante porque con esta visin, quien compra siempre pierde
porque estara entregando parte de su riqueza (oro, dinero, etc.)
La realidad es que cuando uno compra algo, en un mercado libre, tambin se
enriquece en trminos econmicos. Para que se concrete una transaccin comercial,
quien compra evala como menos valioso el dinero que va a entregar que el bien o
servicio que desea adquirir con l. Si esto no fuere as, la transaccin no se llevara
adelante. Toda transaccin comercial genera riqueza en ambas partes dado que para
que se produzca, ambas partes evalan que es ms valioso lo que van a recibir que
lo que va a entregar.
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Las importaciones no son una excepcin a esta regla. Y de hecho, los pases
exportan para poder adquirir las divisas para poder importar y as, aprovechando la
divisin del trabajo, maximizar la generacin de riqueza, tanto con las compras
como con las ventas (Importaciones y Exportaciones). Por lo tanto las balanzas
comerciales, idealmente, deberan estar equilibradas.
1.3.3.2 Balanza de pagos
Balanza de pagos, relacin entre la cantidad de dinero que un pas gasta en el
extranjero y la cantidad que ingresa de otras naciones. El concepto de balanza de
pagos no slo incluye el comercio de bienes y servicios, sino tambin el
movimiento de otros capitales, como la ayuda al desarrollo, las inversiones
extranjeras, los gastos militares y la amortizacin de la deuda pblica.
Las naciones tienen que equilibrar sus ingresos y gastos a largo plazo con el fin de
mantener una economa estable, pues, al igual que los individuos, un pas no puede
estar eternamente en deuda. Una forma de corregir un dficit de balanza de pagos es
mediante el aumento de las exportaciones y la disminucin de las importaciones, y
para lograr este objetivo suele ser necesario el control gubernamental. Por ejemplo,
un gobierno puede devaluar su moneda para lograr que los bienes nacionales sean
ms baratos fuera y de este modo hacer que las importaciones se encarezcan (vase
Devaluacin).
1.3.4 El tiempo como valor
1.3.4.1 Inters simple
Es el que se obtiene cuando los intereses producidos durante el tiempo que dura una
inversin se deben nicamente al capital inicial. Cuando se utiliza el inters simple,
los intereses son funcin nicamente del inters principal, el nmero de periodos y
la tasa de inters.
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1.3.4.2 Inters compuesto
El concepto y la frmula general del inters compuesto es una potente herramienta
en el anlisis y evaluacin financiera de los movimientos de dinero. El inters
compuesto es fundamental para entender las matemticas financieras. Con la
aplicacin del inters compuesto obtenemos intereses sobre intereses, esto es la
capitalizacin del dinero en el tiempo. Calculamos el monto del inters sobre la base
inicial ms todos los intereses acumulados en perodos anteriores; es decir, los
intereses recibidos son reinvertidos y pasan a convertirse en nuevo capital.
Llamamos monto de capital a inters compuesto o monto compuesto a la suma del
capital inicial con sus intereses. La diferencia entre el monto compuesto y el capital
original es el inters compuesto. El intervalo al final del cual capitalizamos el
inters recibe el nombre de perodo de capitalizacin. La frecuencia de
capitalizacin es el nmero de veces por ao en que el inters pasa a convertirse en
capital, por acumulacin. Tres conceptos son importantes cuando tratamos con
inters compuesto: 1. El capital original (P o VA) 2. La tasa de inters por perodo
(i) 3. El nmero de perodos de conversin durante el plazo que dura la
transaccin (n).
1.3.5 Polticas de control de la economa
1.3.5.1 Poltica fiscal
La poltica fiscal es una poltica econmica que usa el gasto pblico y los impuestos
como variables de control para asegurar y mantener la estabilidad econmica (entrar
en dficit o supervit segn convenga). Por lo tanto, es una poltica en la que el
Estado participa activamente, a diferencia de otras como la poltica monetaria.
*Dficit: Es una escasez de algn bien, ya sea dinero, comida o cualquier otra cosa.
*Supervit: Es la abundancia de algo que se considera til o necesario.
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1.3.5.2 Poltica cambiaria
La poltica cambiaria atiende el comportamiento de la tasa de Cambio, forma de
cambio de divisas. Lo ideal es un tipo de cambio equilibrado, que el tipo de cambio
nominal est relacionado con el tipo de cambio real. La escasez de dlares hace que
cada vez sean ms caros, esto beneficia a los exportadores, el gobierno debera
colocar dlares en circulacin. Por el contrario, cuando hay muchos dlares en
circulacin, se cotizan ms baratos, eso beneficia a los importadores que compran
dlares para comprar productos del extranjero, El gobierno debera retirar dlares de
circulacin para equilibrar el tipo de Cambio.
Tasa de Cambio: Moneda extranjera expresada en unidades de moneda nacional.
Divisas: Moneda utilizada en una regin o pas determinado.
1.3.5.2.1Tipos de poltica cambiaria.
Tipo de cambio fijo. Forma en que la autoridad monetaria logra la estabilidad del
tipo de cambio por medio de la intervencin del Banco Central en el mercado de
divisas.
Tipo de cambio fluctuante. Las fuerzas de la oferta y demanda de divisas
determinan el tipo de cambio.
1.3.5.3 Poltica monetaria
La poltica monetaria es una poltica econmica que usa la cantidad de dinero como
variable de control para asegurar y mantener la estabilidad econmica. Para ello, las
autoridades monetarias usan mecanismos como la variacin del tipo de inters, y
participan en el mercado de dinero.
Cuando se aplica para aumentar la cantidad de dinero, se le llama poltica monetaria
expansiva, y cuando se aplica para reducirla, poltica monetaria restrictiva.
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1.3.6 Concepto bsico de mercado
1.3.6.1 Oferta
Se define como la cantidad de bienes o servicios que los productores estn
dispuestos a ofrecer a diferentes precios y condiciones dadas, en un determinado
momento.
1.3.6.2 Demanda
Se denomina Demanda al acto, actitud o predisposicin de adquirir bienes y/o
servicios, para prever la satisfaccin de las necesidades, por parte de uno o ms
consumidores. Si la demanda se concreta, se realiza, se denomina Demanda Real o
Efectiva, la cual debe estar plenamente respaldada con medios de pago. Si la
Demanda no se concreta por cualquier circunstancia, se le conoce como Demanda
Potencial.
1.3.6.3 Punto de equilibrio
El Punto de equilibrio es el punto en el cual las ganancias igualan a las prdidas. Un
punto de equilibrio define cuando una inversin generar una rentabilidad positiva.
El punto donde las ventas o los rditos igualan a los costos. O tambin el punto
donde los costos totales igualan a los rditos totales. No hay beneficio o prdidas
incurridas en el punto de equilibrio. Esto es importante para cualquier persona que
maneje un negocio, puesto que el punto de equilibrio es el lmite mnimo de
beneficio para fijar precios de venta y determinar mrgenes.
1.3.6.4 Precio del mercado
El precio de mercado es un concepto econmico de gran aplicacin en la vida diaria.
El precio de mercado es el precio al que un bien o servicio puede adquirirse en un
mercado concreto y se establece mediante la ley de la oferta y la demanda conforme
a las caractersticas del mercado en cuestin. El estudio del precio de mercado tiene
inters principalmente en microeconoma.
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1.3.7 Inflacin
1.3.7.1 ndice de precios al consumidor
Es un ndice en el que se cotejan los precios de un conjunto de productos (conocido
como "canasta" o "cesta") determinado sobre la base de la Encuesta continua de
presupuestos familiares (tambin llamada Encuesta de gastos de los hogares), que
una cantidad de consumidores adquiere de manera regular, y la variacin con
respecto del precio de cada uno, respecto de una muestra anterior. De esta forma se
pretende medir, mensualmente, la evolucin del nivel de precios de bienes y
servicios de consumo en un pas.
Todo IPC debe ser:
Representativo (que cubra la mayor poblacin posible) Comparable (tanto temporalmente como espacialmente, o sea con otros IPC de
otros pases)
Fiable Preciso Congruente (con otras estadsticas del mismo pas y con el IPC de otros pases
de la regin)
til Oportuno (que su fecha de publicacin sea lo ms temprana posible).
1.3.7.2 Inflacin
Es el aumento sostenido y generalizado del nivel de precios de bienes y servicios,
medido frente a un poder adquisitivo estable. Se define tambin como la cada en el
valor de mercado o del poder adquisitivo de una moneda en una economa en
particular, lo que se diferencia de la devaluacin, dado que esta ltima se refiere a la
cada en el valor de la moneda de un pas en relacin con otra moneda cotizada en
los mercados internacionales, como el dlar estadounidense, el euro o el yen.
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1.3.7.3 Devaluacin
La devaluacin es la reduccin del valor nominal de una moneda corriente frente a
otras monedas extranjeras. La devaluacin de una moneda puede tener muchas
causas entre estas por una falta de demanda de la moneda local o una mayor
demanda de la moneda extranjera. Lo anterior puede ocurrir por falta de confianza
en la economa local, en su estabilidad, en la misma moneda, etc.
En un sistema cambiario libre, es decir donde la intervencin del banco central es
nula o casi nula, la devaluacin se conoce como depreciacin.
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CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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CAPTULO 2
TASA DE INTERS, CONCEPTOS Y MODALIDADES
Objetivos del captulo:
Entender el valor del dinero en funcin del tiempo
Conocer el concepto de inters
Conocer el concepto de tasa de inters
Entender el significado de equivalencia en trminos econmicos
Comprender el concepto de inters simple e inters compuesto y sus diferencias
Conocer los trminos y smbolos que se emplean en la Ingeniera econmica
Entrar en conceptos bsicos de la Tasa Interna de Retorno y Tasa mnima atractiva
Familiarizarse con los diagramas de flujo aplicados en la ingeniera econmica
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CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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2.1 INTRODUCCIN
En innumerables ocasiones prestamos ciertas cantidades de dinero a otras personas,
que pueden ser amistades, parientes o compaeros de trabajo, bajo ningn beneficio
econmico propio, esto estanca en s, nuestros ingresos econmicos.
En este captulo, aprenderemos como el dinero aumenta su valor en funcin a una
tasa de inters en un tiempo determinado, y as a sacar provecho a prstamos bajo
ciertas condiciones que nos permitan recuperar el monto prestando y otro monto
ms, que es el inters ganado durante el tiempo prestado.
2.2 VALOR DEL DINERO EN FUNCION DEL TIEMPO
El dinero es un bien cuya funcin principal es la de intermediacin
en el proceso de cambio. El valor del dinero no es otra cosa que su
poder adquisitivo, capacidad de compra o de intercambio. El valor
del dinero cambia con el paso del tiempo. En efecto los bienes
cambian de precios afectando la economa de los consumidores,
derivado de un evento econmico externo identificable y cuantificable, la prdida
del poder adquisitivo. Para comprobarlo basta con comparar los precios de los
bienes y servicios entre un ao y otro.
No es conveniente realizar comparaciones de valores monetarios de tiempos
distintos, ya que el dinero cambia su valor a travs del tiempo.
Ejemplo 2.1
En el ao 1995 los mejores jugadores de futbol estaban cotizados en cifras que se
acercaban entre los 5 a 8 millones de dlares, actualmente estas cifras subieron
fcilmente entre 70 a 120 millones aproximadamente. Se preguntaran si
Maradona actualmente estuviera como lo estuvo en su mejor poca, cuanto llegara
a costar su pase con relacin a cuanto costo en su poca?
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CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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Ejemplo 2.2
En julio del 2008 con 1 boliviano se compran dos panes, en julio del 2007 con
los mismos 1 boliviano podamos comprar cuatro panes.
2.3 INTERS
El inters es la manifestacin del valor del dinero en el tiempo. Desde
una perspectiva de clculo, el inters es la diferencia entre una cantidad
final de dinero y la cantidad original. Si la diferencia es nula, no hay
inters.
I F P=
Donde: I: Inters generado
P: Cantidad inicial o cantidad original
F: Cantidad final
Ejemplo 2.3, caso sin inters
Javier, quien acaba de cobrar su sueldo de 830 Bs, se encuentra en la universidad
con Pablo quien es uno de sus mejores amigos, ste le pide un prstamo a Javier de
200 Bs y que se lo devolver dentro de 2 meses. Al cabo del tiempo previsto, Pablo
le devolvi a Javier los 200 Bs. adeudados, Cunto de Inters gano Javier?
Solucin
P = 200 Bs.
F = 200 Bs.
I F P= 200 - 200 I Bs Bs=
0 .I Bs=
En el ejemplo anterior podemos notar que el monto prestado fue de 200 Bs y el
monto pagado por el amigo, tambin fue de 200 Bs, en este caso el prstamo fue con
cero de intereses.
Ec.(2.1)
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Ejemplo 2.4, caso con inters
Paola Rioja le presta a Juan Rodrguez la suma de 120 Bs, Juan al cabo de un mes
le paga a Paola la suma de 126 Bs. Cunto de inters pago Juan?
Solucin
F = 126 Bs.
P = 120 Bs.
I = ?
I F P= 126 -120 I Bs Bs= 6 .I Bs=
Para el caso anterior deducimos que el inters ganado por Paola fue de 6 Bs durante
el periodo de un mes.
Aprovechando este ejemplo podemos indicar que existen dos variantes de inters:
Inters ganado e Inters pagado. Para el caso de Paola ser un Inters ganado de
6 Bs, para el caso de Juan Rodrguez ser Inters pagado de 6 Bs.
2.4 TASA DE INTERS
Es el inters generado en una unidad de tiempo expresado en
porcentaje. Las unidades de tiempo por lo general son expresadas
por el periodo de un ao (anual), aunque tambin se lo puede
expresar mensualmente, trimestralmente, diariamente, etc.
(%) 100%= Ii
P n
Donde:
i (%) = Tasa de inters expresado en porcentaje
I = Inters
Ec.(2.2)
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P = Monto inicial
n = Nmero de perodos de tiempo
Nota: Como la tasa de inters esta expresado en porcentaje, se lo tiene que
multiplica por 100, pero cuando se lo aplica en formulas se lo toma con decimales,
5%=0,05, 10%=0,1, etc.
Ejemplo 2.5
En el ejemplo 2.4 observamos que el capital prestado fue de 120 Bs y la cantidad
pagada por Juan al cabo de un mes fue de 126 Bs. Ahora procedemos a calcular a
que tasa de inters le prest esa suma Paola a Juan para que se haya generado un
inters de 6 Bs:
Solucin
I = 6 Bs.
P = 120 Bs.
n = 1 mes
6 Bsi (%) 100%120 Bs 1
=
(%) 5%i =
Ahora nos falta determinar la unidad de tiempo de la tasa de inters que puede ser
mensual, anual, semestral (6 meses), trimestral (3 meses), etc. En el problema
anterior se dice que Juan termino de pagar su deuda al cabo del primer mes, esto
quieres decir que en un mes se genero ese inters, entonces la tasa de inters ser
de 5% mensual.
Ejemplo 2.6
El ingeniero Alberto Soto, se adjudic el vaciado de cordn de acera con una
longitud de 800 metros, para el cual necesita un monto inicial para material y
equipo de 80 $us, acude a su colega Ing. Freddy Lazarte quien le presta este monto
con la condicin de pagarle en tres meses la suma de 94.4 $us. A qu tasa de
inters se realiza este prstamo?
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Solucin
Nmero de periodos (Mensuales) = 3
P=80 $us
F=94.4 $us
n=3
80 $ - 94.4 $ 14.4 $Inters us us us= = 14.4 $ (%) 100% 6% 80 $ 3
usTasa de inters mensualus
= = Otra forma:
Nmero de periodos (Trimestrales) = 1
P=80 $us
F=94.4 $us
n=1
80 $ - 94.4 $ 14.4 $Inters us us us= = 14.4 $ (%) 100% 18% 80 $ 1
usTasa de inters trimestralus
= =
Ntese que se sacaron dos resultados de tasas de inters, la primera corresponde a
una tasa de inters mensual y la segunda a una tasa de inters trimestral.
Ejemplo 2.7
La Empresa Constructora Cochapampa S.A. tiene planes de solicitar un
prstamo bancario de 200 000 $us. durante un ao al 9% de inters anual para
adquirir un camin especial para ensayos CPT en suelos. Calcular en inters y la
cantidad total acumulada despus de un ao.
Solucin
a) P = 200 000 $us
n = 1 ao
i(%) = 9 %
(%) 100= Ii
P n
-
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(%)100 = i P nI
9 200000 1 18000 $100
I us= =
- I F PF I P== +
18000 200000 218000 $F us= + =
2.5 EQUIVALENCIA
El trmino de equivalencia se usa bastante para pasar de una
escala de unidad a otra y significa igualdad en valores o
igualdad en estimacin.
Algunos ejemplos de equivalencia son:
100 centmetros = 1 metro
12 pulgadas = 1 pie
1 atmsfera = 1 newton/metro2
La forma de comparar el valor del dinero a travs del tiempo es mediante la tasa de
inters que permite encontrar la equivalencia entre ambas sumas.
Ejemplo 2.8
El comparar 100 $us hoy y 100 $us dentro de un ao no es correcto. Pero si con
una tasa de inters de 6% anual y comparando 100 $us hoy y 106 $us despus de
un ao seria equivalentemente correcto.
En caso que la tasa de inters fuera un valor diferente al 6% y haga la misma
comparacin de sumas entre 100 $ hoy y 106 $us en un ao, no equivaldran.
2.6 TIPOS DE INTERS
Existen dos tipos de intereses: Inters simple e inters compuesto
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CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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2.6.1 Inters simple
Es el que se obtiene cuando los intereses producidos durante
el tiempo que dura un prstamo, se deben nicamente al
capital inicial. Cuando se utiliza el inters simple, los
intereses son funcin nicamente del capital inicial, el nmero de periodos y la tasa
de inters.
= I P i n
Donde:
I = Inters
P = Cantidad inicial
i = Tasa de inters
n = Nmero de perodos de tiempo
Ejemplo 2.7
Se necesita la suma de 20 000 $us para poder montar un laboratorio de Suelos en
la ciudad de Cochabamba, dicho laboratorio contar solamente con equipos
bsicos, tales como 2 juegos de tamices, un horno para el secado de muestras,
balanzas, etc. Se acudi a un prestamista que proporcionara esa cantidad bajo una
tasa de inters del 4% mensual. El prstamo se lo cubrir en 1 ao. Se desea saber
cunto de inters se tendr que pagar.
Solucin
Datos: P = 20000 $us
i (%) = 4% mensual Ambos tienen que estar expresados
n = 12 meses en unidades iguales.
I = ?
Aplicando la Ec. 2.3
20000 0.04 12I = 9600 $us.I =
Ec.(2.3)
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Ejemplo 2.8
Un estudiante desea comprar un GPS para poder alquilar a 5 $us la hora. l,
estimo que aproximadamente lo podr pagar en 6 meses. El precio del GPS es de
180 $us y solo cuenta con 30 $us, desea completar el resto con un prestamista que
presta dinero con una tasa de inters simple al 6% mensual u otro que presta a un
15% trimestral. Cual tasa de inters le conviene ms?
Solucin
Para el primer caso: i = 6 % mensual
Datos: P = 150 $us.
Caso 1: i = 6% mensual Ambos tienen que ser
n = 6 meses iguales (Mensuales)
I = ?
Aplicando la Ec. 2.3
150 0.06 6I = 54 $ .I us=
Para el segundo caso: i = 15 % trimestral
Datos: P = 150 $us.
Caso 2: i = 15% trimestral Ambos tienen que ser
n = 2 trimestres iguales (Trimestrales)
I = ?
Aplicando la Ec. 2.3
150 0.15 2I = 45 $ .I us=
Respuesta: Conviene que el prstamo sea de 15% trimestral, ya que al cabo de 6
meses 2 trimestres se tendr que pagar un inters de 45 $us solamente.
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CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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2.6.2 Inters compuesto
Es el inters generado tanto por el monto inicial como por el inters
de los periodos anteriores, es decir aparte del inters del monto
inicial, los intereses tambin generan intereses. Esta es una prctica
adoptada por el sistema financiero de bancos y cooperativas.
El inters compuesto est representado por la siguiente ecuacin:
(1 ) 1nI P i = +
Donde:
I = Inters generado
P = Cantidad inicial
i = Tasa de inters
n = Nmero de perodos de tiempo
Ejemplo 2.9
Solucionar el ejemplo 2.7 aplicando la tasa de inters compuesto y haga
comparaciones con el mismo.
Solucin
Datos: P = 20000 $us
i (%) = 4% mensual
n = 12 meses
I = ?
Aplicando la Ec. 2.4
( )1220000 1 0.04 1I = + 12020.6 $ .I us=
Ec. (2.4)
-
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Comparacin: Notamos que en este ejemplo que el inters a pagar son mayores a
los del ejemplo 2.7, es porque en el inters compuesto los intereses tambin generan
intereses.
Ejemplo 2.10
Un estudiante recin graduado de la carrera de Ing. Civil desea hacer estudios de
postgrado (Maestra) en la UMSS, para ello requiere la suma de 3400 $us para
pagar al contado. Acude a una entidad bancaria que presta dinero una tasa de
inters del 8 % anual con inters compuesto y decide pagarlo en 4 aos. Cunto
de inters tendr que pagar este nuevo ingeniero al cabo del tiempo establecido?
Solucin
Datos: P = 3400 $us
i = 8%
n = 4 aos
I = ?
Aplicando la Ec. 2.4
( )43400 1 0.08 1I = + 1225.7 $ .I us=
Ejemplo 2.11
Se desea comprar una retroexcavadora, para lo cual se pide un prstamo de $us
50000 al 5% de inters anual compuesto. Calcule la suma total a pagar si se debe
pagar la deuda al cabo de 3 aos.
Solucin
Resolveremos este ejemplo paso a paso, sin la aplicacin de la frmula para
entenderlo mejor, y posteriormente aplicaremos la frmula:
El inters generado durante el primer ao es:
-
CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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50000*0.05 2500$Inters us= =
La suma total despus del primer ao es:
50000 2500 52500 $us+ =
El inters del segundo ao es:
52500*0.05 2625 $Inters us= =
La suma total despus del segundo ao es:
52500 2625 55125 $ us+ =
El inters del tercer ao es:
55125*0.05 2756.25 $Inters us= =
La suma total despus del tercer ao es:
55125 2756.25 57881.25 $ .us+ =
Entonces la suma apagar despus de 3 aos es de 57881,25 $us
El inters generado es:
57881.25-50000 7881.25 $us=
Aplicando la frmula:
( )350000 1 0.05 1I = + 7881.25 $I us=
2.7 TERMINOLOGA Y SMBOLOS
Las diversas ecuaciones y procedimientos en la ingeniera
econmica emplean los siguientes trminos y smbolos:
P = Valor o cantidad de dinero en un momento denotado como presente o
tiempo 0. Tambin P recibe el nombre de valor presente (VP), valor
-
CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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presente neto (VPN), flujo de efectivo descontado (FED) y costo
capitalizado (CC); sus unidades son monetarias.
F = Valor o cantidad de dinero en un tiempo futuro. F tambin recibe el
nombre de valor futuro (VF); sus unidades son monetarias.
A = Serie de cantidades uniformes, igualitarias y consecutivas. A tambin
se denomina valor anual (VA) y valor anual uniforme equivalente
(VAUE); sus unidades son monetarias por ao o monetarias por mes,
etc.
n = Nmero de periodos de tiempo, aos, meses, das, etc.
i = Tasa de inters o tasa de retorno por periodo; puede estar expresado
en porcentaje anual, porcentaje mensual, por ciento diario, etc.
Debe tomarse en cuenta que A representa a una cantidad uniforme, es decir la
misma cantidad en cada periodo, la cual se extiende a travs de perodos de inters
consecutivos.
Se da por entendido que la tasa de inters corresponde a una tasa de inters
compuesto y estar expresado en porcentaje, aunque al momento de utilizarlo en
una ecuacin, se la tomara en decimales.
2.8 TASA MNIMA ATRACTIVA DE RENDIMIENTO
Para que una inversin sea rentable, el inversionista ya sea una
corporacin o un individuo, espera recibir una cantidad de
dinero mayor a la que originalmente invirti. En otras palabras,
debe ser posible obtener una tasa interna de retorno sobre la inversin de atractivos.
En esta explicacin se utilizara definicin de TIR como la tasa interna de retorno y
para calcularlo basta con ver la siguiente ecuacin:
-
CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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interes acumulado por unidad de tiempoTasa interna de retorno (TIR) % = 100%cantidad original
Coincidentemente la tasa interna de retorno es igual en valor a tasa de inters.
En ingeniera las alternativas se evalan con base en un pronstico de una TIR
razonable. Por consiguiente se debe establecer una tasa razonable para la fase de
eleccin de criterios de un estudio de ingeniera econmica. La tasa razonable recibe
el nombre de tasa mnima atractiva (TMA) y es superior a la tasa que ofrece un
banco o alguna inversin segura que implique un riesgo mnimo.
La TMA es establecida por la direccin financiera o los interesados en realizar el
proyecto o compra de algn objeto necesario, con el cuidado de elegir una tasa que
por lo menor recupere el capital invertido a futuro.
TIR TMA> Costo del capital
Si el TIR que es una tasa de inters, es superior TMA, entonces habr ganancias
para el inversionista.
2.8 DIAGRAMAS DE FLUJO
Los diagramas de flujo son representaciones grficas de entradas y salidas de dinero
o efectivo por lo general, separados por periodos. Se los emplea para un mejor
entendimiento de problemas, que pueden resultar muy confusos a la hora de
resolverlos.
Un diagrama de flujo se lo representa de la siguiente manera:
Ec. (2.5)
-
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Donde las flechas en la parte superior indican las entradas de efectivo, las flechas de
la parte inferior indicaran las salidas de efectivo, el tiempo estar en aos, meses o
das, i (%) ser la tasa de inters expresada en porcentaje y A son entradas
uniformes o iguales en perodos consecutivos.
Ejemplo 2.12
Expresar en dos grficas de diagramas de flujo los ejemplos 2.10 y 2.11
Ejemplo 2.10:
-
CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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Ejemplo 2.11:
Eje Y
Eje Y
-
CAPTULO2TASADEINTERS,CONCEPTOSYMODALIDADES
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EJERCICIOS PROPUESTOS
P 2.1 Un estudiante recibe la suma de 320 Bs. de un prstamo hecho hace 3 meses. Si el inters generado fue de 50 Bs. Cunto es el monto prestado?
Respuesta. P=270 Bs.
P 2.2 Claudia se presta 1500 Bs. con un inters de 200 Bs para un tiempo de 2 meses. Cunto tendr que pagar al cabo del tiempo previsto?
Respuesta. F=1700 Bs.
P 2.3 Calcular a que tasa de inters simple realizo el prstamo el estudiante del ejercicio propuesto 2.1?
Respuesta. i(%)=6.17%
P 2.4 Calcular a que tasa de inters simple se prest Claudia, del ejercicio propuesto 2.2? Respuesta. i(%)=6.67%
P 2.5 Si se acumulan 6500 $us despus de 6 aos a una tasa de inters simple del 14% anual. Calcular: (a) El monto inicial y (b) El inters.
Respuesta. a) P=3532.61 $us,
b) I=2967.39 $us.
P 2.6 Si usted solicita un prstamo de 3000 $us por dos aos al 10% anual de inters simple. Cunto dinero deber pagar al finalizar el tiempo previsto?
Respuesta. F=3600 $us.
P 2.7 Se realiza un prstamo de 5000 $us a una tasa de inters compuesto del 8% trimestral, determine el inters que se va a pagar despus de 2 aos.
Respuesta. F=9254.65 $us.
P 2.8 Compare el inters simple y el inters compuesto generado al depositar 10000 $us durante 5 aos a una tasa de inters del 12% anual.
Respuesta. F(simple)=16000 $us,
F(compuesto)=17623.42 $us
P 2.9 Si se realiza un anuncio que si usted hace un depsito y al cabo de 7 aos duplicara el monto depositado, A qu tasa de inters se lo tendra que realizar?
Respuesta. i(%)=10.41%
-
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P 2.10 Un inversionista tiene la opcin de comprar una extensin de tierra que valdr 15000 $us dentro de cinco aos. Si el valor de la tierra aumenta 6% cada ao,
cunto estara dispuesto a pagar ahora el inversionista por esta propiedad?
Respuesta. P=11208.87 $us.
P 2.11 Falta un mes para las elecciones del centro de carrera, para esto el frente PODER-CIVIL necesita la suma de 2000 Bs. para gastos de propaganda. El presidente del
frente acude una persona externa quien le prestar el monto a una tasa de inters
de 5% mensual y que tendr que devolver en 5 meses. Cunto se tendr que
devolver al cabo del tiempo?
Respuesta. F=2552.56 Bs.
P 2.12 En qu tiempo se podr triplicar una cantidad a una tasa de inters del 4%? Respuesta. n=28 meses.
P 2.13 Un egresado de la carrera realizo un pago adeudado de 3250 Bs. a un familiar cercano, si este le prest la suma de 2800 Bs. con una tasa de inters del 3%
mensual, En qu tiempo se devolvi el dinero?
Respuesta. n=5 meses.
P 2.14 Si se desea ahorrar durante un ao una cantidad de 20000 Bs. en un banco que paga un inters de 1.3% mensual, cuando tres tendr que depositar actualmente para
que estas cifra llegue al monto deseado?
Respuesta. P=17128.4 Bs.
P 2.15 El inters generado de un prstamo es de 120 dlares, si el monto inicial es de 1300 dlares y el tiempo transcurrido es de 5 meses. Cul es la tasa de inters?
Respuesta. i(%)=1.78%
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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CAPTULO 3
RELACIONES DE EQUIVALENCIA
Objetivos del captulo:
Identificar los flujos de caja y determinar las relaciones de equivalencia entre dos cantidades en funcin del tiempo y en funcin de la tasa de inters.
Identificar cules son las relaciones matemticas que permiten calcular valores actualizados, pasados y futuros.
Manejar las frmulas y las relaciones de equivalencia entre valores simples y valores de series uniformes de pagos.
Manejar las relaciones de equivalencia entre valores de series geomtricamente.
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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3.1 INTRODUCCIN
Las relaciones de equivalencia son representadas por flujos de efectivos, ya que esta
resulta fundamental en todo estudio econmico. Los flujos de efectivo ocurren en
muchas configuraciones y cantidades: valores nicos aislados, series que son
uniformes y series que aumentan o disminuyen en cantidades o porcentajes
constantes. El presente captulo realiza deducciones para todos los factores
utilizados comnmente en la ingeniera econmica, que toman en cuenta el valor del
dinero en el tiempo.
Cuando algn valor se lleva al futuro se lo llama Capitalizacin, en cambio si se
trae al presente ser Actualizacin
3.2 RELACIONES DE PAGO NICO (F/P Y P/F)
El factor fundamental en la ingeniera econmica es el que determina la cantidad de
dinero F que se acumula despus de n periodos, a partir de un valor nico presente
P con un inters de una vez por periodo.
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Estas relaciones estn representadas por las siguientes ecuaciones:
Para un periodo el valor futuro es
1 ..........( )F P P i a= + 1
1 (1 ) ..........( )F P i b= +
2de la misma forma se tiene para el siguiente periodo F
2 1 1
2 1
22
2
..........( )(1 ) ..........( )(1 ) (1 ) ..........( )
(1 ) ..........( )
F F F i cF F i dF P i i eF P i f
= + = += + += +
3para el F se tiene
3 2 2
3 22
33
3
..........( )(1 ) ..........( )
(1 ) (1 ) ..........( )
(1 ) ..........( )
F F F i gF F i hF P i i iF P i j
= + = += + += +
de esta forma se induce la ecuacin
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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(1 )= + nF P i
Despejando P se tiene la siguiente ecuacin:
(1 )nFP
i= +
0 1 2 n-2 n-1 n
P = ?
F
i
Otra forma de representar las ecuaciones 3.1 y 3.2 es:
(1 )= + nF P i F=P(F/P, i%, n)
(1 )nFP
i= + P=F(P/F, i%, n)
Se cuenta con tablas del 1 al 29 en ANEXOS A para determinar los valores de P y
F; dichas tablas disponen los valores de P/F y F/P, para distintos valores de tasas de
inters (i) y distintos nmeros de periodos con inters compuesto.
Ec.(3.1)
Ec.(3.2)
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Ejemplo 3.1
Un estudiante espera contar con la suma de 25 000 Bs al cabo de 2 aos para
invertirlo en sus estudios de posgrado. Cunto deber depositar en el banco hoy,
si este ofrece una tasa de inters del 2% mensual?
Solucin
Datos: F=25000 Bs
i=2% mensual
n=24 meses
P=?
Utilizando la ecuacion 3.2 se tiene:
241P = 25000 (1+0.02)
P = 15543.04 Bs.
Utilizando la tabla 7 del anexo A, se tiene:
( / , %, )25000( / , 2, 24)
de la tabla 7 se tiene25000(0.6217)15542.5 Bs.
P F P F i nP P F
PP
==
==
El estudiante deber depositar actualmente 15542.5 Bs para que en 2 aos genere la
cantidad deseada.
-
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Ejemplo 3.2
Si se solicita un prstamo de 10 000 Bs con un inters del 14% anual. Cunto
dinero deber al cabo de 4 aos?
Solucin
( )410000 1 0.1416889.6
FF Bs= +=
Utilizando las tablas se tiene:
( / , %, )10000( / , 14%, 4)
de la tabla 18 se tiene10000(1.6890)16890
F P F P i nF F P
FF Bs
==
==
Ejemplo 3.2
Cuantos aos se requieren para duplicar una inversin con una tasa de inters del
6%.
Solucin
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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(1 )
2
2 (1 )2 (1 0.06)log 2 log(1 0.06)log 2 log(1 0.06)
log 2log(1 0.06)11.9 12
= +
=
= += +
= += +
= +=
n
n
n
n
F P i
Como F P
P P i
n
n
n aos
3.3 FACTORES DE VALOR PRESENTE Y DE RECUPERACIN DE
CAPITAL EN SERIES UNIFORMES (P/A Y A/P)
El valor presente P equivalente de una serie uniforme A de flujo de efectivo al final
de cada periodo.
Diagramas de flujo efectivo para determinar: a) P de una serie uniforme y b) A para un valor presente
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Segn la grfica a), para poder calcular el valor presente P a travs de valores
uniformes conocidos A, se lo puede analizar separando cada valor de A de modo que
sea F valor futuro, para formar P/F y posteriormente sumar los resultados.
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 11 1 1 1 1... ..........( )
1 1 1 1 1n nP A A A A A a
i i i i i = + + + + + + + + + +
Los trminos entre corchetes representan los factores P/F durante los aos 1 hasta n,
respectivamente. Si se factoriza A,
( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 11 1 1 1 1... ..........( )
1 1 1 1 1n nP A b
i i i i i = + + + + + + + + + +
Multiplicar toda la ecuacin por 11 i+
( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 3 4 11 1 1 1 1... ..........( )
1 1 1 1 1 1n nP A c
i i i i i i + = + + + + + + + + + + +
Multiplicamos toda la ecuacin (b) por -1 y sumamos a la ecuacin (c)
Simplificando esta operacin de suma queda se la siguiente manera:
( ) ( )1 11 1 ..........( )
1 1 1ni P A di i i+
= + + +
( )1 1 ..........( )
1 nAP ei i
= +
( )( )
1 11
n
n
iP A
i i
+ = + Ec.(3.3)
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Para la correcta utilizacin de esta ecuacin, el primer valor de A debe ocurrir un
periodo despus que P.
Segn la grfica b), para poder calcular la cantidad equivalente A de serie uniforme
conociendo el valor presente P, simplemente despejamos A de la ecuacin (3.8).
( )( )
11 1
n
n
i iA P
i
+= +
Otra forma de representar las ecuaciones (3.3) y (3.4) es:
( )( ) ( )
1 1/ , %,
1
n
n
iP A P A P A i n
i i
+ = = + ( )
( ) ( )1
/ , %,1 1
n
n
i iA P A P A P i n
i
+= = +
Al igual que para la ecuacin anterior, para la correcta utilizacin de esta ecuacin,
el primer valor de A debe ocurrir un periodo despus que P.
Las tablas 1 al 29 en ANEXOS A incluyen los valores de los factores.
Ejemplo 3.3
Un docente de esta universidad fue retirando una cantidad de 2000 Bs.
mensualmente de una cuenta de ahorro que paga el 5% de inters, al cabo de 7
meses le recordaron que ya saco todo su dinero. Cunto deposito a un principio el
docente?
Ec.(3.4)
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Solucin
0 1 2 3 4 5 6 7
2000
i = 5%
2000 2000 2000 2000 20002000
P = ?
( )( ) ( )( )
( )7
7
1 1/ , %,
1
1 0.05 12000
0.05 1 0.05
n
n
iP A o P A P A i n
i i
P
+ = = + + = +
11572.7 .P Bs=
Utilizando las tablas se tiene:
( / , %, )2000( / , 5%, 7)
de la tabla 10 se tiene2000(5.7864)11572.8
P A P A i nP P A
FF Bs
==
==
Ejemplo 3.4
Se obtuvo un prstamo de 35 000 Bs para comprar equipo. Este prstamo tiene una
tasa de inters del 13% anual y deber reponerse mediante pagos anuales iguales
durante los prximos 7 aos. De cunto sern los pagos?
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Solucin
0 1 2 3 4 5 6 7
i = 13%
A=?
P = 35000 Bs
(+)
(-)
( )( )
( )( )
7
7
11 1
0.14 1 0.1435000
1 0.14 1
8161.73
n
n
i iA P
i
A
A Bs
+= + += +
=
Utilizando las tablas se tiene:
( / , %, )35000( / , 14%, 7)
de la tabla 18 se tiene35000(0.23319)8161.65
A P A P i nA A P
AA Bs
==
==
3.4 DERIVACIN DEL FACTOR DE FONDO DE AMORTIZACIN Y EL
FACTOR DE CANTIDAD COMPUESTA SERIE UNIFORME (A/F Y F/A)
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Una forma rpida y simple de derivar el factor A/F consiste en sustituir en la
ecuacin (3.8) el trmino P que est en la ecuacin (3.2)
..........( )(1 )n
FP ai
= +
( )( )
1 1..........( )
1
n
n
iP A b
i i
+ = +
( )( )
1 1..........( )
(1 )1
n
n n
i FA cii i
+ = ++
( )( )
( )11 ..........( )
1 1 1
n
n n
i iA F d
i i
+= + +
( )1 1niA Fi
= +
De la ecuacin (3.5) despejamos F:
( )1 1niF Ai
+ =
Las ecuaciones (3.5) y (3.6) sern validas siempre y cuando el ltimo valor de la
serie uniforme A coincide en el mismo periodo con el valor futuro F como indica la
grfica anterior.
Las tablas del 1 al 29 en anexos incluyen los valores de los factores.
Otra forma de representar las ecuaciones (3.5) y (3.6) es:
( ) ( )/ , %,1 1niA F A F A F i ni
= = +
( ) ( )1 1 / , %,ni
F A F A F A i ni
+ = =
Ec.(3.5)
Ec.(3.6)
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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Ejemplo 3.5
Se necesita contar con una cantidad de 10 000 Bs. en un ao, para esto se abonara
una suma de 600 Bs. durante cada mes, incluido el mes en que se retirar el capital.
El inters es de 3.5%, en caso de no ahorrar lo suficiente se pedir un prstamo
para cubrir lo previsto. A cunto se llego a ahorrar y en caso que sea necesario el
prstamo, de cunto asciende?
Solucin
0 1 2 3 4 5 6 7
600
i = 3.5%
600 600 600 600 600600
8 9 10 11 12
10000
600600 600 600 600
F=?
(+)
(-)
( )121 0.035 16000.035
F + =
F=8761.2 Bs.
Utilizando las tablas se tiene:
Debido a que no se cuenta tablas para la tasa de inters de 3.5 % se debe realizar
una interpolacin de los valores.
Para i=3% se tiene un valor de F/A=14.1920
Para i=4% se tiene un valor de F/A=15.0258
3% 14.1920
3.5% x
4% 15.0258
ab dc
-
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( )3.5 3 15.0258 14.19204 3
0.4169entoces el valor a encontrar es:
14.1920 0.416914.6089
c
c
xx
= =
= +=
( / , %, )600( / , 3.5%, 12)600(14.6089)8765.34
F A F A i nA A PAA Bs
====
Se llego a ahorrar 8761.2 Bs, y para llegar a la suma deseada se precisara un
prstamo de 1238.8 Bs.
Como se ve existe una pequea variacin entre los resultados, en estas situaciones
de recomienda utilizar las ecuaciones planteadas para determinar un valor ms
exacto.
Ejemplo 3.6
Una persona desea contar con 20 000 $us dentro de 5 aos, su intencin para
obtener esta suma es ahorrar una cantidad igual cada ao empezando el prximo
fin de ao, en un banco que paga del 8% capitalizado anualmente. A cuanto
asciende los depsitos iguales que deber hacerse para juntar el monto deseado?
Solucin
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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( )
( )51 1
0.08200001 0.08 1
3409.13 $
niA Fi
A
A us
= + = +
=
Utilizando las tablas se tiene:
( / , %, )20000( / , 8%, 5)
de la tabla 13 se tiene20000(0.17046)3409.2 $
A F A F i nA A F
AA us
==
==
3.5 FACTORES DE GRADIENTE ARITMTICO
El gradiente aritmtico es una serie de flujos de efectivo que aumenta o disminuye
en una cantidad constante. Es decir, el flujo de efectivo, ya sea ingreso o
desembolso, cambia por la misma cantidad aritmtica cada periodo. La cantidad del
aumento o de la disminucin es el gradiente.
Un ejemplo sencillo para un mejor entendimiento podemos mencionar que un
ingeniero civil predice que el costo de mantenimiento de su volqueta aumentara por
ao en 1000 Bs. hasta que esta se deseche por completo. Existe una serie gradiente
relacionada y su cantidad es de 1000 Bs.
Dicho gradiente es conocido con la letra G que es el cambio aritmtico constante en
la magnitud de los ingresos o desembolsos de un periodo al siguiente, G puede ser
positivo o negativo y se lo entender mejor con la siguiente grfica:
-
CAPTULO3RELACIONESDEEQUIVALENCIA
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G es positivo porque va en aumento, ya sea que este sea ingreso o costo, ntese que
en el periodo 1 no hay valor, en realidad hay y es 0G (cero veces G)
3.5.1 Factor de gradiente aritmtico P/G creciente o positivo.
( / , %, 2) 2 ( / , %,3) 3 ( / , %, 4) ...... ( 1) ( / , %, ) ..........( )P G P F i G P F i G P F i n G P F i n a= + + + +
2 3 4
2 3 ( 1)..... ..........( )(1 ) (1 ) (1 ) (1 )n
G G G n GP bi i i i
= + + + ++ + + +
2 3 4
1 2 3 1..... ..........( )(1 ) (1 ) (1 ) (1 )n
nP G ci i i i
= + + + + + + + + 1Multiplicamos a ambos lados por (1 )i+
1 12 3 4
1 2 3 1(1 ) (1 ) ..... ..........( )(1 ) (1 ) (1 ) (1 )n
nP i G i di i i i
+ = + + + + + + + + +
Realizamos operaciones en el lado derecho
11 2 3 1
1 2 3 1(1 ) ..... ..........( )(1 ) (1 ) (1 ) (1 )n
nP i G ei i i i
+ = + + + + + + + +
Restamos la ecuacion ( ) de la ecuacion ( ) y simplificamosc e
1 2 3 1
1 1 1 1..... ..........( )(1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 )n n
nPi G G fi i i i i
= + + + + + + + + +
De la ecuacion anterior el primer valor entre corchetes se asemeja al valorentre corchetes de la ecuacion 3.5
(1 ) 1 ..........( )(1 ) (1 )
n
n n
G i nP gi i i i + = + +
-
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1
La ecuacion anterior representa al factor de gradiente aritmetico con base cero (empieza enel periodo 1 con valor cero). A continuacion presentamos la ecuacion para un valor base A
( )( )
( )( ) ( )1
1 1 1 11 1 1
n n
n n n
i iG nP Aii i i i i
+ + = + + + +
( ) ( )1 1/ , %, / , %,P A P A i n G P G i n= +
3.5.2 Factor de gradiente aritmtico P/G decreciente o negativo.
Para el factor aritmtico P/G decreciente, simplemente cambia el sigo de G
( )( )
( )( ) ( )1
1 1 1 11 1 1
n n
n n n
i iG nP Aii i i i i
+ + = + + +
( ) ( )1 1/ , %, / , %,P A P A i n G P G i n= 3.5.3 Factor de gradiente aritmtico F/G creciente
1 2 3 n
A1A1+G
A1+2GA1+(n-1)G
F=?
0
Ec.(3.7)
Ec.(3.8)
-
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( ) ( )1
1 1 1 1n ni iGF A ni i i
+ + = +
( ) ( )1 1/ , %, / , %,F A F A i n G F G i n= +
Demostracin:
Primero para F/G con base cero en el primer periodo
( / , %, 1) ( / , %, 2) ( / , %, 3) ...... ( / , %,1) ..........( )F G F A i n G F A i n G F A i n G F A i a= + + + +
( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 11 1 1 1 1 1 1 1..... ..........( )n n ni i i i
F G bi i i i
+ + + + = + + + +
( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 11 1 1 1 1 1 ..... 1 1 ..........( )n n nGF i i i i ci
= + + + + + + + + Para que la suma de los nmeros negativos unos lleguen a sumar -n falta un -1,
por eso se sumara un +1 y -1.
( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 11 1 1 1 1 1 ..... 1 1 1-1 ..........( )n n nGF i i i i di
= + + + + + + + + +
( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 11 1 1 ..... 1 1- ..........( )n n nGF i i i i n ei
= + + + + + + + + + Multiplicamos a ambos lados (1+i)
Ec.(3.9)
-
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( ) ( ) ( ) ( )1 2 3 1(1 ) 1 1 1 ..... 1 1- (1 ) ..........( )n n nGF i i i i i n i fi
+ = + + + + + + + + + +
Realizando operaciones
( ) ( ) ( ) ( )1 2 21 1 1 ..... 1 (1 ) (1 ) ..........( )n n nGF F i i i i i i n i gi
+ = + + + + + + + + + + +
Restamos la ecuacin (e) a la ecuacin (g)
( ) ( ) ( ) ( )1 1 1 1 11 1 1 ..... 1 (1 ) 1 ..........( )GF i i i i i i ni hi
= + + + + + + + + + +
( )1 1 ..........( )nGF i i ni ii
= + Despejamos F
( )1 1 ..........( )niGF n j
i i
+ =
Ahora sumamos la ecuacin F/A porque A1 ser la base de empiezo
( ) ( )1
1 1 1 1..........( )
n ni iGF A n ki i i
+ + = +
3.5.4 Factor de gradiente aritmtico F/G decreciente
( ) ( )1
1 1 1 1n ni iGF A ni i i
+ + =
( ) ( )1 1/ , %, / , %,F A F A i n G F G i n=
Ec.(3.10)
-
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3.5.5 Serie uniforme A y gradiente aritmtico G (A/G)
( )( / , %, ) ..........( )1niA F A F i n F a
i i
= = +
( )1 1 ..........( )niGF n bi i
+ =
Reemplazando la (b) en la (a) se tiene
( )( )
1 1..........( )
1
n
n
iG iA n ci i i i
+ = +
( )( )
1 1..........( )
1
n
n
iG G iA n di i i i i
+ = +
( )( ) ( )
1 1..........( )
1 1
n
n n
iG i G iA n ei i ii i i i
+ = + +
( ) ..........( )1nG iA G n fi i i
= +
( )1 ..........( )
1nnA G g
i i i
= +
Ahora sumamos la base A1 y la ecuacin ser
-
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( )11
1 1nnA A G
i i
= + +
Ejemplo 3.7
Una carretera construida hace 9 aos debe empezar sus periodos de mantenimiento
hasta que alcance el tiempo de vida til de 20 aos previsto durante su diseo.
Una empresa privada se encargara de este servicio, para el cual dentro de un ao
gastar 70000 Bs, aumentando 5000 Bs ms por ao. Si la empresa desea depositar
un monto para cubrir dicho mantenimiento hasta que se alcance la vida til de la
carretera, en un banco que paga el 4% de inters Cunto tendr que depositar?
Solucin
Datos: P = ?
A1 = 70000 Bs
G = 5000 Bs
n = 11 aos
i = 4%
Ec.(3.11)
-
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Aplicamos la ecuacin 3.7:
( )( )
( )( ) ( )
11 11
11 11 11
1 0.04 1 1 0.04 15000 11700000.040.04 1 0.04 0.04 1 0.04 1 0.04
P + + = + + + +
815119.2P = Bs.
Ejemplo 3.8
Un contratista deposito hoy en un banco la suma de 10000 $us anuales durante 3
aos, posteriormente se aumento 1000 $us cada ao hasta llegar a depositar 15000
$us. Si paralelamente fue sacando para la compra de materiales de construccin
21000 $us durante los ltimos 3aos, Cunto dinero les queda sabiendo que la
tasa del inters que el banco ofrece es de 3.5%?
Solucin
( ) ( ) ( )
( ) ( )
3 51 0.035 1 1 0.035 1510000 1 0.035 110000.035 0.035
5 31 0.035 1 1 0.035 11000 5 210000.035 0.035 0.035
X + + = + +
+ + +
41004.8 $usX =
-
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3.6 FACTORES PARA SERIES GRADIENTE GEOMTRICO CRECIENTES
1 111
nA KPi K i
+ = +
Demostracin: 2 1
1 1 1 11 2 3
(1 ) (1 ) (1 )..... ..........( )(1 ) (1 ) (1 ) (1 )
n
n
A A K A K A KP ai i i i
+ + += + + + ++ + + + 2 1
1 1 2 3
1 1 (1 ) (1 )..... ..........( )(1 ) (1 ) (1 ) (1 )
n
n
K K KP A bi i i i
+ + += + + + + + + + + Multiplicamos ambos lados de la ecuacin anterior por (1+K) / (1+i), restamos la
ecuacin (b) del resultado y factorizamos P:
( )1 1
11 11 ..........( )1 (1 ) 1
n
n
KKP A ci i i+
++ = + + +
1
111 ..........( )
nKiP A d
i K
+ + =
1 11 ..........( )1
nA KP ei K i
+ = +
Ec.(3.12)
-
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( ) ( )1 1 1n nAF i Ki K
= + +
Ejemplo 3.9
Se da el siguiente diagrama de flujo, encontrar P
1 2 3
i = 6%
4 5
150 150(1+3%)150(1+3%)2
150(1+3%)3
P=?
(+)
(-)
Solucin
( )150 / ,3%,6%, 4 ( / ,6%,1)P P A P F=
( )4 1150 1 0.031 1 0.060.06 0.03 1 0.06
P + = + + 575P =
Ec.(3.13)
-
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Ejemplo 3.10
Una empresa realizo un estudio y dentro de un ao generar 20000 $us,
posteriormente cada ao aumentara en un 3%. Si la empresa depositara en un
banco que paga el 12% anual, Cuanto tendr depositado en 7 aos?
Solucin
( )20000 / ,3%,12%,7P P A= ( ) ( )7 720000 1 0.12 1 0.03
0.12 0.03P = + +
217957.2$P us=
3.7 FACTORES PARA SERIES GRADIENTE GEOMTRICO
DECRECIENTES
( ) ( )1 1 1n nAF i Ki K
= + + Ec.(3.14)
-
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1 111
nA KPi K i
= + +
Ejemplo 3.11
Se da el siguiente diagrama de flujo en $us, encontrar F
0 1 2 3
i = 11%
4
F
2000
2000(1-2%)
2000(1-2%)22000(1-2%)3
(+)
(-)
Solucin
( ) ( )4 42000 1 0 11 1 0 020 11 0 02
F . .. .
= + + 9164 65F . $us=
Ejemplo 3.12
Hallar P en el ejemplo anterior
Ec.(3.15)
-
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