Sucesiones geométricas
Un compañero te propone un trato: durante 30 días te da $\$1$ el primer día y después duplica lo del día anterior. Vos preferís que te dé $\$100.000$ por día, siempre lo mismo. ¿Cuál de los dos tratos te conviene? Para responderlo necesitás sucesiones geométricas, que son las que están detrás del interés compuesto, de las cuotas de un préstamo y de todo lo que crece (o se deprecia) un porcentaje fijo.
Qué es una sucesión geométrica
La razón se halla dividiendo un término por el anterior: $r = \dfrac{a_{n}}{a_{n-1}}$. Si $r>1$ la sucesión crece; si $0 Un joven creador de contenido en una red social observa que el número de reproducciones de sus videos aumenta de forma constante. El primer día obtuvo $200$ visualizaciones, el segundo $600$, el tercero $1800$, y así sucesivamente siguiendo una progresión geométrica. Para comprarse una bicicleta eléctrica, una estudiante decide hacer el "reto del ahorro semanal": guarda dinero cada semana de forma que cada entrega sea el doble de la anterior. La primera semana guarda $2\,000$ pesos, la segunda $4\,000$ pesos, la tercera $8\,000$ pesos, y así sucesivamente.Un joven creador de contenido en una red social observa que el número de reproducciones de sus videos aumenta de forma constante. El primer día obtuvo $200$…
Para comprarse una bicicleta eléctrica, una estudiante decide hacer el "reto del ahorro semanal": guarda dinero cada semana de forma que cada entrega sea el doble de la…
La suma de los términos
El trato de los $30$ días necesita sumar muchos términos. Hay una fórmula que evita escribirlos todos.
Vuelvamos al trato: con duplicación, $a_1 = 1$ y $r = 2$. En el día $30$ recibís $a_{30} = 2^{29} = 536.870.912$ pesos, y en total $S_{30} = \dfrac{2^{30}-1}{2-1} = 1.073.741.823$ pesos. Con el otro trato juntás $30\cdot 100.000 = 3.000.000$. ¡Convenía duplicar!
Dada la progresión geométrica definida por los términos $a_2 = 12$ y $a_5 = 324$: a) Halla la razón $r$ y el primer término $a_1$. b) Calcula la suma de los 10 primeros…
Dada la progresión geométrica definida por los términos $a_2 = 12$ y $a_5 = 324$:
- a) Halla la razón $r$ y el primer término $a_1$.
- b) Calcula la suma de los 10 primeros términos de la progresión.
- c) ¿Sería posible calcular la suma de sus infinitos términos? Justifica tu respuesta.
Se deja caer una pelota desde una altura inicial de $10$ metros. En cada rebote, la pelota alcanza una altura igual a los $2/3$ de la altura del rebote anterior. a) ¿Qué…
Se deja caer una pelota desde una altura inicial de $10$ metros. En cada rebote, la pelota alcanza una altura igual a los $2/3$ de la altura del rebote anterior.
- a) ¿Qué altura alcanzará después del sexto rebote?
- b) Calcula la distancia total recorrida por la pelota (subidas y bajadas) hasta que, teóricamente, se detiene. Utiliza la fórmula de la suma de los infinitos términos de una progresión geométrica decreciente, teniendo en cuenta que, excepto la caída inicial, todos los trayectos se realizan dos veces (subida y bajada).
Interés simple e interés compuesto
Cuando depositás plata en un plazo fijo, el banco te paga intereses. Hay dos formas de calcularlos.
Por eso el interés compuesto es la función exponencial $C(t) = C_0\,(1+i)^t$ aplicada a períodos enteros: el capital crece cada vez más rápido.
Un abuelo abre una cuenta de ahorros para su nieto recién nacido con un capital inicial de $2\,000\,000$ pesos. La entidad bancaria ofrece un interés simple anual del…
Un abuelo abre una cuenta de ahorros para su nieto recién nacido con un capital inicial de $2\,000\,000$ pesos. La entidad bancaria ofrece un interés simple anual del $2,5 \%$.
- a) Calcula los intereses que generará la cuenta al cabo de $10$ años.
- b) ¿A cuánto ascenderá el capital total acumulado tras ese periodo?
Un banco ofrece un depósito a interés compuesto con una tasa anual del $3 \%$. Si depositamos $5\,000\,000$ pesos y no realizamos ningún otro aporte ni retiro: a) ¿Cuál…
Un banco ofrece un depósito a interés compuesto con una tasa anual del $3 \%$. Si depositamos $5\,000\,000$ pesos y no realizamos ningún otro aporte ni retiro:
- a) ¿Cuál será el capital final al cabo de $4$ años?
- b) ¿Cuánto dinero habremos ganado exclusivamente en concepto de intereses?
Debido a la inflación, el precio del alquiler de una zona joven de la ciudad ha ido subiendo un $4 \%$ cada año de manera acumulativa. Si el precio actual de un estudio…
Debido a la inflación, el precio del alquiler de una zona joven de la ciudad ha ido subiendo un $4 \%$ cada año de manera acumulativa. Si el precio actual de un estudio es de $650\,000$ pesos al mes:
- a) ¿Cuál será el precio del alquiler dentro de $3$ años?
- b) Identifica los elementos de la progresión geométrica que modeliza esta situación (capital inicial $C_0$ y razón $r$).
Depreciación e inflación
La misma idea sirve cuando algo pierde valor un porcentaje fijo: la razón es $r = 1 - i$.
Valor real y valor nominal. Si los precios suben un $\pi\,\%$ anual, lo que hoy cuesta $\$1$ dentro de $n$ años cuesta $(1+\pi)^n$. Para saber cuánto vale un monto futuro en «pesos de hoy» se lo deflacta: se divide por ese factor.
El valor de mercado de un modelo de consola de videojuegos se deprecia un $12 \%$ cada año que pasa. Si el precio de lanzamiento es de $499\,000$ pesos: a) Escribe los…
El valor de mercado de un modelo de consola de videojuegos se deprecia un $12 \%$ cada año que pasa. Si el precio de lanzamiento es de $499\,000$ pesos:
- a) Escribe los tres primeros términos de la sucesión de precios anuales.
- b) Calcula el valor de la consola después de $5$ años.
Un coleccionista de arte compra una escultura por $12\,000\,000$ pesos. Se estima que su valor aumentará un $8\%$ cada año de forma constante. Al mismo tiempo, la…
Un coleccionista de arte compra una escultura por $12\,000\,000$ pesos. Se estima que su valor aumentará un $8\%$ cada año de forma constante. Al mismo tiempo, la inflación promedio prevista para la próxima década es del $2,5\%$ anual.
- a) ¿Cuál será el valor nominal de la escultura al cabo de 10 años?
- b) ¿Cuál será el valor real de la escultura transcurridos esos 10 años, expresado en "pesos de hoy"? Para ello, debés deflactar el valor nominal utilizando el índice de precios derivado de la inflación (que también sigue una progresión geométrica).
Hallar el número de períodos con logaritmos
Cuando la incógnita es el exponente, lo bajás con logaritmos.
Un estudiante universitario compra una computadora portátil de última generación por $\$1\,200\,000$. Se estima que el valor del equipo se deprecia un $15 \%…
Un estudiante universitario compra una computadora portátil de última generación por $\$1\,200\,000$. Se estima que el valor del equipo se deprecia un $15 \%$ cada año de forma acumulativa.
- a) ¿Cuál será el valor de la computadora después de 3 años de uso?
- b) ¿Cuántos años deben transcurrir para que el valor de la computadora sea inferior a la cuarta parte de su precio original? (Utilizá logaritmos para el cálculo).
Capitalización subperiódica y tasa efectiva
Los bancos informan la TNA (tasa nominal anual), pero capitalizan por períodos más cortos (meses, trimestres). Eso cambia lo que realmente ganás.
¿Por qué la TEA es mayor que la TNA? Porque los intereses de cada mes ya generan intereses en los meses siguientes del mismo año. Cuantas más capitalizaciones, mayor la TEA.
Para pasar de la TEA a la tasa de un período más corto se hace al revés: $i_m = (1+\text{TEA})^{1/m}-1$.
Calcula el capital final que se obtendría al invertir $1500$ pesos durante $2$ años a un interés compuesto del $4 \%$ anual, si el periodo de capitalización de los…
Calcula el capital final que se obtendría al invertir $1500$ pesos durante $2$ años a un interés compuesto del $4 \%$ anual, si el periodo de capitalización de los intereses es mensual (es decir, los intereses se abonan cada mes).
Una joven decide invertir sus ahorros de $\$2\,500\,000$ en un producto financiero que ofrece un interés compuesto del $3,2 \%…
Una joven decide invertir sus ahorros de $\$2\,500\,000$ en un producto financiero que ofrece un interés compuesto del $3,2 \%$ anual.
- a) ¿Cuál será el capital final si los intereses se capitalizan anualmente durante 6 años?
- b) ¿Cuál sería la diferencia si la capitalización fuera mensual en lugar de anual para ese mismo periodo de tiempo?
Un inversor analiza dos cuentas de ahorro distintas: Cuenta A: Ofrece un interés del $4 \%$ anual con capitalización trimestral. Cuenta B: Ofrece un interés del…
Un inversor analiza dos cuentas de ahorro distintas:
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Cuenta A: Ofrece un interés del $4 \%$ anual con capitalización trimestral.
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Cuenta B: Ofrece un interés del $4,05 \%$ anual con capitalización anual.
Determina razonadamente, calculando la Tasa Anual Equivalente (TAE) de la Cuenta A, cuál de las dos opciones es más beneficiosa para el inversor.
Comparamos dos productos de inversión para un capital de $10\,000\,000$ pesos durante 4 años: Producto A: Interés compuesto anual del $5\%$. Producto B: Interés nominal…
Comparamos dos productos de inversión para un capital de $10\,000\,000$ pesos durante 4 años:
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Producto A: Interés compuesto anual del $5\%$.
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Producto B: Interés nominal del $4,8\%$ anual con capitalización mensual de intereses.
Determina cuál de los dos productos es más rentable calculando la Tasa Anual Equivalente (TAE) de cada uno. Explica por qué, aunque el Producto B tiene un tipo de interés nominal más bajo, la frecuencia de capitalización influye en el resultado final.
Ahorro periódico: valor futuro
Si en lugar de depositar una sola vez ahorrás una cantidad fija $a$ cada período, cada aporte genera intereses durante un tiempo distinto. El total es la suma de una sucesión geométrica.
Una joven de 18 años quiere constituir un fondo de $\$150\,000\,000…
Una joven de 18 años quiere constituir un fondo de $\$150\,000\,000$ dentro de 20 años, cuando cumpla 38, para la entrada de una vivienda y montar su propio negocio. Si la entidad financiera le garantiza un interés medio del $3,5 \%$ anual capitalizable anualmente:
¿Qué cantidad fija debería ingresar al comienzo de cada año para alcanzar su objetivo?
Una joven emprendedora decide abrir una cuenta de ahorro para financiar su proyecto de una marca de ropa sostenible dentro de 5 años. Para ello, se compromete a ingresar…
Una joven emprendedora decide abrir una cuenta de ahorro para financiar su proyecto de una marca de ropa sostenible dentro de 5 años. Para ello, se compromete a ingresar $150$ pesos al principio de cada mes. La entidad bancaria le ofrece un interés nominal anual del $4,5\%$, con capitalización mensual de los intereses.
Calcula el capital total que habrá acumulado al finalizar los 5 años. Para resolverlo, debes obtener primero la tasa de interés mensual equivalente y aplicar la fórmula de la suma de los términos de una progresión geométrica (anualidad de capitalización).
Préstamos: la cuota constante
En un préstamo con sistema francés pagás cuotas iguales $c$ al final de cada período. El préstamo $P$ es igual a la suma de los valores actuales de las cuotas: cada una se descuenta dividiendo por $(1+i)$ por cada período que falta.
Carencia parcial. Si durante un tiempo se pagan solo los intereses, la cuota en esa etapa es $P\cdot i$ (la deuda no baja). Después se calcula la cuota francesa sobre la deuda que queda, con los períodos restantes.
Un pequeño emprendedor solicita un préstamo de $\$15\,000\,000$ para adquirir maquinaria. El banco le concede el préstamo a un interés del $5,5 \%…
Un pequeño emprendedor solicita un préstamo de $\$15\,000\,000$ para adquirir maquinaria. El banco le concede el préstamo a un interés del $5,5 \%$ anual, que debe devolver en cuotas mensuales iguales durante 4 años.
- a) Calcula el importe de la mensualidad que deberá abonar.
- b) ¿A cuánto ascenderán los intereses totales pagados al finalizar el préstamo?
Una familia solicita un préstamo hipotecario de $180\,000\,000$ pesos a devolver en 20 años mediante cuotas mensuales constantes (sistema francés). El banco aplica un…
Una familia solicita un préstamo hipotecario de $180\,000\,000$ pesos a devolver en 20 años mediante cuotas mensuales constantes (sistema francés). El banco aplica un interés del $3,25\%$ anual. Sin embargo, el contrato incluye una cláusula de "carencia parcial" durante los dos primeros años, en los que la familia solo pagará los intereses generados, sin amortizar nada de capital.
- a) Calcula la cuota mensual que pagará la familia durante los dos primeros años (periodo de carencia).
- b) Calcula la cuota mensual que deberán pagar a partir del tercer año hasta el final del préstamo. Ten en cuenta que en ese momento el capital pendiente sigue siendo el inicial, pero el tiempo restante ha disminuido.
Valor actual de una deuda o de una renta
La misma fórmula sirve para dos preguntas más.
Cancelación anticipada. Si ya pagaste $k$ cuotas y querés cancelar todo, la deuda que queda es el valor actual de las cuotas que faltan:
$$D = c\cdot\frac{1-(1+i)^{-(n-k)}}{i}$$Esto se paga en un solo pago, justo después de la cuota $k$.
Renta. Si querés cobrar una renta $c$ por período durante $n$ períodos, el capital que necesitás tener al empezar es ese mismo valor actual: $C = c\cdot\dfrac{1-(1+i)^{-n}}{i}$.
Una municipalidad quiere renovar los sistemas de iluminación de sus calles para ahorrar energía. El costo de la obra es de $1\,500\,000\,000$ pesos. Para pagarlo, pide…
Una municipalidad quiere renovar los sistemas de iluminación de sus calles para ahorrar energía. El costo de la obra es de $1\,500\,000\,000$ pesos. Para pagarlo, pide un préstamo al $2,8\%$ de interés anual que amortizará mediante 10 cuotas anuales iguales.
Tras pagar la quinta cuota, la municipalidad recibe un subsidio y decide cancelar la deuda pendiente en un solo pago. Calculá cuánto dinero deberá desembolsar la municipalidad en ese momento para liquidar el préstamo totalmente.
Los abuelos de Marta quieren constituir un fondo para costearle los estudios universitarios. Su objetivo es que ella pueda recibir una renta mensual de $500\,000$ pesos…
Los abuelos de Marta quieren constituir un fondo para costearle los estudios universitarios. Su objetivo es que ella pueda recibir una renta mensual de $500\,000$ pesos durante $4$ años mientras estudia fuera de casa. Suponiendo que el banco les garantiza un interés del $3\%$ anual compuesto durante todo ese tiempo (periodo de percepción de la renta):
- a) ¿Qué capital deberían tener acumulado en el momento en que Marta empiece la universidad para poder pagar esa renta? (Sugerencia: Trata este problema como el cálculo del capital inicial de un préstamo donde la cuota mensual es la renta que recibe).
- b) Si todavía faltan $10$ años para que Marta empiece la universidad y actualmente no tienen nada ahorrado, ¿qué cantidad mensual fija deberían aportar a una cuenta de ahorro que les ofrece un $4\%$ de interés anual para lograr reunir el capital calculado en el apartado anterior?