Dias atrás presenciei uma conversa na qual um cliente perguntava, ao gerente de um banco, quanto tempo levaria para duplicar uma quantia a ser aplicada a uma taxa de i% ao mês.
O gerente respondeu que esse tempo d é obtido, de forma aproximada, por

Por exemplo, se a taxa de juros é de 14% ao ano, o tempo de
duplicação é de aproximadamente 70/14 = 5 anos. Já a uma taxa de 6% ao
ano, o tempo de duplicação é de aproximadamente 70/6 ≈ 11,7 anos.
Eu, muito curioso, pedi ao gerente uma explicação para o cálculo e
ele me disse que "era uma regra usada em finanças conhecida como a regra
dos 70". O porquê do 70 ele não sabia, mas dava certo.
Regra dos 70
"Para calcular o tempo aproximado de duplicação de um investimento, divida 70 pela taxa percentual anual de juros."
Vamos justificar o cálculo do gerente. Para isso, usaremos a função logaritmo natural de x, x > 0, denotada por ln(x) , que pode ser definida como sendo a função inversa da exponencial ex. Logo,
"o logaritmo natural de x é a potência de e necessária para se obter x."
y = ln(x) ↔ x = ey
Precisamos de uma forma prática para calcular o valor numérico do
logaritmo, mesmo que aproximado. Usaremos a expressão apresentada, com
notas históricas

Tal expressão, conhecida como a série de Taylor da função ln(1 + x), permite a aproximação ln(1 + x) ≈ x, para valores de x positivos e próximos de 0.
Podemos também perceber essa aproximação graficamente:
Abaixo, temos os gráficos das funções y = ln(x), y = ln(1 + x) e y = x
que fornecem uma justificativa gráfica para a aproximação ln(1 + x) ≈
x.

Voltemos à regra dos 70.
Um capital C, aplicado à taxa anual de i % transforma-se, após 1 ano, em

Após 2 anos teremos:

De forma geral, a após t anos teremos:

Logo, o tempo d necessário para duplicação do capital é obtido da equação:

que implica,

Usando a aproximação mencionada para o cálculo de ln(1 + i/100), tem-se ln(1 + i/100) ≈ i/100 e, sendo ln 2 ≈ 0,70, podemos escrever

como o estabelecido na regras dos 70.
Na verdade, a regra dos 70 vale sempre que
houver um crescimento exponencial com taxa de crescimento relativamente
pequena. Por exemplo, se a taxa de crescimento da poapulaçoa de um país é
de 3,5% ao ano, então a população dobrará em aproximadamente

A regra também vale para estimar a meia-vida de uma quantidade Q que decai exponencialmente com taxa de decrescimento de i% ao ano. Após t anos, o valor da quantidade será

A meia-vida é o valor t tal que

o que implica

e, então,

pois para valores pequenos de x, vale aproximação ln(1 - x) ≈ -x
Pesquisa realizada no site:
http://matematica.com.br
Prezado autor do blog O Mundo da Matemática:
ResponderExcluirSou professor titular (por concurso) aposentado da UFCG-PB. Quando estava na ativa lecionei a disciplina Matemática Financeira durante 27 anos.
Na Matemática Financeira existe outra regra que a Regra do 72. Envie-me, por favor, o seu e-mail que enviarei a regra para você avaliá-la. Caso a avaliação seja positiva, autorizo a publicação no seu blog.
Atenciosamente
Sebastião Vieira do Nascimento (Sebá)
Olá Sebastião nosso blog está disponível sempre para nossos seguidores e admiradores.
ExcluirNosso email para contato é:omundoperfeitodamatematica@hotmail.com
Um abraço