Nota de Aula 8 – Ativos de Renda Fixa
Microeconomia Financeira
Mestrado Profissional em Economia – Universidade de Bras´ılia
Prof. Jos´
e Guilherme de Lara Resende
1
Introdu¸
c˜
ao
A leitura recomendada para a mat´eria desta nota de aula ´e Elton, Gruber, Brown, and Goetz-mann (2003), cap. 20; e Bodie, Kane, and Marcus (2013), cap. 14 (Bond Prices and Yields), Elton et al. (2003), cap. 21; e Bodie et al. (2013), cap. 16 (Managing Bond Portfolios).
1.1
Mercados de Renda Fixa
T´ıtulos de renda fixa s˜ao t´ıtulos que pagam, em determinados per´ıodos, conhecidos de antem˜ao, um valor, que pode ser determinado no momento da compra do t´ıtulo ou no seu resgate. Um t´ıtulo de renda fixa pode ser visto como um empr´estimo do comprador do t´ıtulo ao seu emissor (pessoa privada ou p´ublica). Os juros cobrados s˜ao a remunera¸c˜ao do empr´estimo feito. Os t´ıtulos de renda fixa podem ser:
• Pr´e-Fixados: remunera¸c˜ao ´e determinada no momento da aplica¸c˜ao. Exemplo: CDB pr´e-fixado de 60 dias, com rendimento de 6%.
• P´os-Fixados: remunera¸c˜ao depende de algum ´ındice cujo valor exato ´e conhecido apenas no resgate.
Exemplo: t´ıtulos com rendimento atrelado ao IPCA.
Tipicamente, ´e um mercado de balc˜ao e n˜ao de bolsa. T´ıtulos diferentes podem apresentar graus diferentes de liquidez.
Nos EUA, existem quatro emissores principais: i) governo federal, ii) governos estaduais e municipais, iii) empresas privadas, e iv) agentes hipotec´arios. J´a no Brasil, o principal emiss´ario ´
e o Governo Federal.
Para o caso americano, com rela¸c˜ao `a liquidez e ao risco de inadimplˆencia, geralmente temos que:
• T´ıtulos do governo federal: geralmente os mais l´ıquidos e com menor risco de ina-dimplˆencia.
• Governos estaduais e municipais: menos l´ıquidos, algum risco de inadimplˆencia. Usual-mente possuem incentivos fiscais que aumentam a atratividade desses t´ıtulos.
• Empresas privadas: liquidez e risco de inadimplˆencia vari´aveis, dependendo da firma que emite o t´ıtulo.
• Agentes hipotec´arios: s˜ao lastreados por im´oveis. Comuns nos EUA, e, segundo v´arios analistas, fundamentais para o entendimento da crise de 2008-2009.
A taxa de juros ´e crucial na determina¸c˜ao dos pre¸cos dos t´ıtulos de renda fixa:
Se as taxas de juros aumentam, os pre¸cos dos t´ıtulos de renda fixa caem. Se as taxas de juros diminuem, os pre¸cos dos t´ıtulos de renda fixa sobem. Portanto, per´ıodos de alta volatilidade na taxa de juros geram volatilidade nos pre¸cos dos t´ıtulos de renda fixa.
Uma regra importante para a escolha de investimento ´e ter VPL positivo. A taxa de retorno r utilizada no c´alculo do VPL e do VP representa o que est´a comumente dispon´ıvel no mercado financeiro. Em economia, o custo real de algo ´e o valor da alternativa mais valiosa que temos que abrir m˜ao para adquiri-lo. Desse modo, ´e comum ent˜ao dizer que r ´e o custo de oportunidade do capital ou a taxa de retorno requerida, dependendo da aplica¸c˜ao de VP em tese.
Um ponto importante ´e determinar quantas taxas de juros podem existir em um mercado competitivo. Vimos que existe, no mercado financeiro, uma opera¸c˜ao denominada arbitragem e o lucro que se origina dessa opera¸c˜ao chama-se lucro de arbitragem. A precifica¸c˜ao por arbitragem ´e fundamental para a an´alise de ativos de renda fixa. Ela se baseia na Lei de Pre¸co ´Unico, que diz que dois bens iguais n˜ao podem ter pre¸cos diferentes.
Por um argumento de arbitragem, existir´a apenas uma taxa de juros no mercado. As diferentes taxas de juros que existem no mercado est˜ao associadas a caracter´ısticas diferentes.
2
Exemplos e Conceitos Iniciais
2.1
Bˆ
onus
O bˆonus de desconto puro garante um ´unico pagamento, por exemplo, de R$ 1,00, em deter-minada data futura. Se esse pagamento for realizado em um ano, a partir de hoje, esse bˆonus ser´a denominado “bˆonus de desconto puro de um ano” (no inglˆes, “zero coupon bond ” ou, simplesmente, “zero”).
A data em que o bˆonus realiza o ´ultimo pagamento ´e denominada data de matura¸c˜ao do bˆonus ou matura¸c˜ao, puramente. Nessa data, diz-se que o bˆonus expira. Na data de ma-tura¸c˜ao, o bˆonus paga de volta ao portador o referente ao seu valor de face, tamb´em chamado principal.
Diversos bˆonus n˜ao s˜ao da esp´ecie de “desconto puro”. Alguns oferecem pagamentos em di-nheiro, tanto na data de matura¸c˜ao, como tamb´em em intervalos regulares antes da matura¸c˜ao – s˜ao os bˆonus com cupons (“level coupon bonds”).
No Brasil, um t´ıtulo de renda fixa bastante negociado s˜ao as Notas do Tesouro Nacional (NTN). As NTN podem ser emitidas em dez s´eries: A, B, C, D, F, H, I, M, P e R, subs´erie 2. As NTN s˜ao geralmente p´os-fixadas, usando um indexador, como IGP-M, TR, TBF e TJLP. O valor de face ´e geralmente um m´ultiplo de R$ 1.000,00 ou de R$ 5.000,00. Os juros e os cupons s˜ao pagos periodicamente, sendo trˆes meses o prazo m´ınimo.
Considere um bˆonus de desconto puro que paga um valor de face F no per´ıodo T . Suponha que a taxa de juros ´e r em cada per´ıodo T e que o pre¸co do bˆonus ´e p. O valor presente l´ıquido de um investimento nesse bˆonus ´e:
VPL = F
2.2
Perpetuidades
Alguns bˆonus n˜ao tˆem data de matura¸c˜ao: pagam cupons a cada per´ıodo e n˜ao expiram. S˜ao chamados perpetuidades. Um exemplo pr´oximo de perpetuidade ´e uma a¸c˜ao preferencial. Se n˜ao houvesse d´uvida em rela¸c˜ao aos dividendos da PETROBRAS, essa a¸c˜ao seria de fato uma perpetuidade.
Considere uma perpetuidade que paga C reais em cada per´ıodo e efetuar´a esse pagamento para sempre. Com a aplica¸c˜ao da regra do VP, tem-se:
VP = C (1 + r) + C (1 + r)2 + C (1 + r)3 + . . .
Suponha que o indiv´ıduo investiu uma quantidade de dinheiro que lhe rende, de juros, preci-samente C em cada per´ıodo. Essa quantidade ´e tal que:
Valor Aplicado × (1 + r) = Valor Aplicado + C Isso implica que:
Valor Aplicado = C r
Portanto, investir o “valor aplicado” renderia ao investidor C reais por per´ıodo, indetermina-damente, dada a taxa de juros r. Esse deve ser o valor presente da perpetuidade que paga C reais por per´ıodo. A ferramenta b´asica usada aqui ´e o modelo de valor presente, em que o valor presente dos fluxos de caixa ´e a soma dos valores presentes de suas partes componentes.
3
Alguns Conceitos de Taxas de Juros
Existem diversos conceitos de taxa de juros utilizados na teoria de renda fixa. Alguns exemplos s˜ao taxas `a vista, taxas a futuro, taxa esperada at´e o vencimento, etc.
Cada tipo de taxa ressalta alguma caracter´ıstica ou propriedade importante do t´ıtulo. E´ importante saber qual o tipo de taxa que est´a sendo usada em uma an´alise.
Um dos conceitos mais importantes ´e a taxa esperada at´e o vencimento ou rendimento at´e o vencimento, no inglˆes, yield to maturity. Vamos denotar esta taxa por YTM, seguindo a terminologia em inglˆes.
3.1
Yield to Maturity
Defini¸c˜ao: YTM. A taxa esperada at´e o vencimento ou rendimento at´e o vencimento ´e a taxa interna de retorno (TIR) obtida com a posse de um t´ıtulo de renda fixa at´e a data do vencimento.
Exemplo: Considere um t´ıtulo com pre¸co de R$ 500, com prazo de 4 anos, com pagamentos anuais de juros de R$ 200 e um principal no vencimento do t´ıtulo no valor de R$ 500. A taxa esperada at´e o vencimento deste t´ıtulo, representada por Y T M , ´e obtida a partir da seguinte equa¸c˜ao: 500 = 200 (1 + Y T M ) + 200 (1 + Y T M )2 + 200 (1 + Y T M )3 + 700 (1 + Y T M )4
Para calcularmos a taxa esperada at´e o vencimento, devemos utilizar algum procedimento computacional. Podemos usar calculadoras financeiras (HP 12c, por exemplo), programas como Excel ou Matlab. Para este exemplo, usando a planilha excel, encontramos Y T M = 40%. Sob a ´otica de um investimento, o t´ıtulo acima representa um investimento com taxa interna de retorno de 40% ao ano.
Suponha um t´ıtulo com pre¸co P que gere um fluxo de caixa (C(1), C(2), . . . , C(T )), onde T ´
e a data de matura¸c˜ao e C(t) o fluxo de caixa no per´ıodo t. A YTM ´e o valor que resolve a seguinte express˜ao:
P = T X t=1 C(t) (1 + Y T M )t
A frequˆencia dos per´ıodos depende do t´ıtulo. Nos EUA, bˆonus do tesouro americano costumam pagar cupons semianualmente. Neste caso, a f´ormula acima se modifica para:
P = T X t=1 C(t) 1 + Y T M2 t
A f´ormula acima de determina¸c˜ao da YTM para o caso americano sup˜oe uma composi¸c˜ao simples da taxa YTM, j´a que ela ´e calculada para um per´ıodo semestral e convertida para uma taxa anual ao ser multiplicada por 2. Essa f´ormula de c´alculo ´e padr˜ao para o mercado americano: a YTM ´e apresentada como uma taxa anual. Se o t´ıtulo paga juros em per´ıodos menores, por exemplo, trimestralmente, obtemos a YTM a partir de uma composi¸c˜ao simples do valor da taxa trimestral.
Exemplo. Considere um t´ıtulo com pre¸co R$ 800, que pague juros de R$ 50 trimestralmente, por trˆes anos (12 trimestres). Na data de matura¸c˜ao, o t´ıtulo paga, al´em dos juros, R$ 500 de principal. O fluxo de receita do t´ıtulo ´e:
(50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 550)
A YTM deste t´ıtulo ´e (aproximando duas casas decimais e usando a padroniza¸c˜ao americana) 4 × 3,71% = 14,85%.
Observe que se compusermos a taxa encontrada para o trimestre, 3,71%, encontramos a taxa anual efetiva, denotada por yE. No exemplo acima, yE = 15,69%. Esse ´e o padr˜ao brasileiro
de c´alculo do rendimento at´e o vencimento (informar diretamente o valor da taxa efetiva). Como a taxa esperada at´e o vencimento ´e calculada de modo simples, ela ser´a sempre menor ou igual `a taxa anual efetiva do t´ıtulo (menor usando o padr˜ao americano, igual usando o padr˜ao brasileiro).
3.2
Dois Problemas
A YTM ´e calculada como a taxa de retorno que seria obtida se todos os fluxos de caixa do ativo financeiro fossem reinvestidos `a pr´opria taxa, at´e a data do vencimento do ativo. Por´em, t´ıtulos diferentes possuem YTM diferentes. Logo, estamos assumindo que existam diferentes taxas de reinvestimento. Na pr´atica, existir´a apenas uma taxa de reinvestimento que a institui¸c˜ao financeira usar´a.
Primeiro Problema
Vamos verificar, para o exemplo abaixo, que de fato a YTM ´e calculada como a taxa de retorno onde todos os fluxos de caixa s˜ao reinvestidos `a pr´opria taxa, at´e a data do vencimento do ativo. Exemplo 1: O valor de R$ 800, investidos a uma taxa de 3, 71291% ao trimestre, de modo composto, render´a, ao final de 12 trimestres, R$ 1.239,04. O fluxo de caixa do t´ıtulo,
(50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 50; 550),
convertido para valores do per´ıodo t = 12, a taxa YTM de 3,71291%, equivale `a 74,67 + 71,99 + 69,42 + 66,93 + 64,54 + 62,23 + 60,00 + 57,85 + 55,78 + 53,78 + 51,86 + 550 = R$ 1.239,04. Exemplo 2: Na tabela abaixo, a hip´otese impl´ıcita ´e de que os fluxos de caixa do t´ıtulo A s˜ao reinvestidos a uma taxa de 6% e os fluxos de caixa do t´ıtulo B s˜ao reinvestidos a uma taxa de 6,1%.
Tabela 1: Exemplo Elton e Gruber, p´agina 428 T´ıtulo A T´ıtulo B
Cupom 10% 3%
Principal 100 100
Pre¸co R$ 138,90 R$ 70,22
Prazo de Vencimento 15 anos 15 anos Frequˆencia de Pagamento Anual Anual
YTM 6% 6,1%
Segundo Problema
As taxas esperadas at´e o vencimento n˜ao s˜ao aditivas, em geral. Logo, a YTM de uma carteira n˜ao ´e igual `a m´edia ponderada das YTMs dos t´ıtulos que comp˜oem a carteira.
No exemplo a seguir, temos dois t´ıtulos, que, juntos em uma carteira, com pesos iguais, a YTM da carteira ´e diferente da m´edia ponderada das YTM dos dois t´ıtulos. Isso dificulta o c´alculo de YTM de carteiras e torna mais complicado analisar o efeito da adi¸c˜ao de mais um ativo na carteira sobre a YTM da carteira.
Exemplo 3: Considere os dois t´ıtulos A e B e a carteira formada por esses dois t´ıtulos descritos na tabela abaixo. Observe que a YTM da carteira ´e diferente da m´edia ponderada das YTM dos dois t´ıtulos.
Tabela 2: Outros exemplos: Elton e Gruber, p´agina 429 T´ıtulo & Per´ıodos
Carteira Pre¸co 1 2 3 YTM YTM m´edia
A R$ 100 8 8 108 8,00%
-B R$ 100 6 12 140 17,54%
3.3
Taxas Corrente e Taxas `
a Vista
Defini¸c˜ao. A taxa corrente ´e calculada dividindo-se o valor do cupom pelo pre¸co corrente de mercado do t´ıtulo. Logo, ela informa o rendimento do cupom, dado o pre¸co atual do t´ıtulo. Exemplo: se um t´ıtulo paga cupons anuais de R$ 50 e seu pre¸co ´e R$ 800, a taxa corrente ´e 50/800 = 6,25%.
A taxa corrente n˜ao pode ser calculada para t´ıtulos p´os-fixados. Se o t´ıtulo n˜ao pagar nenhum cupom, a sua taxa corrente ´e zero, por defini¸c˜ao.
Defini¸c˜ao. As taxas `a vista s˜ao as taxas de rendimento calculadas para t´ıtulos que n˜ao pagam cupons (zeroes).
No mercado americano ´e praxe calcular a taxa a termo para per´ıodos de seis meses e dobr´ a-la para obter um valor anualizado. As taxas `a vista s˜ao de fundamental importˆancia na precifica¸c˜ao de t´ıtulos de renda fixa, como veremos mais `a frente.
Exemplo: suponha um t´ıtulo que paga R$ 1000 daqui a seis meses, cujo pre¸co hoje ´e de R$ 891,59. Usando a padroniza¸c˜ao americana, a taxa `a vista associada a esse t´ıtulo ´e obtida usando a seguinte f´ormula:
891,59 = 1000 1 + S01
2
A taxa `a vista S01 acima ´e de 24,32%.
3.4
Taxas a Termo (Forward rates)
Defini¸c˜ao. A taxa a termo ou taxa forward ´e a taxa que podemos contratar hoje para em-prestar ou pegar emprestado em um per´ıodo futuro t e pagar ou receber no per´ıodo t + n, n ≥ 1.
Essas taxas s˜ao similares `as taxas `a vista, apenas calculadas para per´ıodos futuros. Vamos denotar por fij a taxa a termo do i semestre ao j semestre. Logo, f25 denota a taxa a termo
de um ano a 2 anos e meio.
Exemplo: suponha um contrato tal que R$ 12.000,00 devem ser emprestados daqui a seis meses e que R$ 17.754,00 devem ser pagos daqui dois anos e meio. Esse contrato permite calcular a taxa a termo f15, usando a padroniza¸c˜ao americana, por meio da f´ormula:
1 + f15 2 4 = 17.754 12.000 ⇒ f15 = 20,58%
4
Rela¸
c˜
oes
4.1
Rela¸
c˜
ao entre Taxas `
a vista e Taxas Forward
Considere as duas estrat´egias de investimento abaixo:
1. Compra de um bˆonus de desconto puro com matura¸c˜ao daqui a um ano (dois per´ıodos), onde o valor final de investir R$ 1,00 ´e:
1 + S02 2
2
× R$ 1, 00
2. Compra de um bˆonus de desconto puro de seis meses (1 per´ıodo) onde, no seu vencimento, o valor recebido no per´ıodo 1 ´e aplicado `a taxa forward do per´ıodo 1 ao per´ıodo 2. Para esta estrat´egia, o valor final de investir R$ 1,00 ´e:
1 + S01 2 1 + f12 2 × R$ 1, 00
Por arbitragem, as taxas de retorno das duas estrat´egias de investimento descritas acima devem ser iguais: 1 + S01 2 1 + f12 2 = 1 + S02 2 2 Logo, 1 + f12 2 = 1 + S02 2 2 1 + S01 2
Portanto, uma vez determinadas as taxas `a vista, podemos determinar as taxas forward do mercado. A rec´ıproca tamb´em ´e verdadeira: uma vez determinadas as taxas forward, podemos determinar as taxas `a vista do mercado. Logo, toda a an´alise a ser feita para as taxas `a vista poderia ser feita de modo an´alogo para as taxas forward.
De modo geral, para per´ıodos subsequentes, vale a seguinte rela¸c˜ao: 1 + ft,t+1 2 = 1 + S0,t+1 2 t+1 1 + S0,t 2 t
Se a rela¸c˜ao acima n˜ao for satisfeita, ser´a poss´ıvel montar uma estrat´egia de arbitragem com os diferentes ativos financeiros.
Exerc´ıcio: Suponha que o lado esquerdo da equa¸c˜ao acima seja maior do que o lado direito. Qual a estrat´egia de arbitragem nesse caso?
De modo ainda mais geral, vale a seguinte rela¸c˜ao: 1 + ft,t+n 2 n = 1 + S0,t+n 2 t+n 1 + S0,t 2 t
4.2
Rela¸
c˜
ao entre Taxas `
a Vista e Pre¸
cos
Suponha que existam trˆes t´ıtulos de renda fixa, A, B e C, que geram fluxos de caixa por dois per´ıodos. A tabela abaixo descreve os pre¸cos e os fluxos de caixa desses t´ıtulos.
T´ıtulo Pre¸co Per´ıodo 1 Per´ıodo 2
A PA 10 110
B PB 5 105
C PC 100 0
Suponha que um investidor compre 22/21 unidades do t´ıtulo B e 1/21 unidade do t´ıtulo C. Ou seja, o investidor adquire uma carteira com essas quantidades dos t´ıtulos B e C. Neste caso, o seu fluxo de caixa ser´a:
T´ıtulo Quantidade Per´ıodo 1 Per´ıodo 2 B 22/21 22/21 × 5 22/21 × 105
C 1/21 1/21 × 100 1/21 × 0
Carteira - 10 110
Logo, a carteira indicada replica o fluxo de caixa do t´ıtulo A. A lei do pre¸co ´unico diz que o pre¸co da carteira, que vamos denotar por Pp, deve ter o mesmo pre¸co do t´ıtulo A. Caso isto
n˜ao ocorra, surge uma oportunidade de arbitragem no mercado. Por exemplo, se PA > Pp, o
investidor pode obter lucro sem risco ao vender o t´ıtulo A e comprar a carteira.
4.3
Taxas `
a Vista e Taxas de Desconto
Se os t´ıtulos A, B e C possuem todos o mesmo risco de inadimplˆencia, hip´otese razo´avel caso sejam emitidos pela mesma entidade, ent˜ao os fluxos de caixa de per´ıodos iguais devem ser descontados a taxas iguais.
Note que n˜ao queremos dizer que a taxa ´e a mesma para todos os per´ıodos. Apenas que, para cada per´ıodo t, usamos a mesma taxa de desconto.
Suponha que as taxas `a vista v´alidas para o mercado com os t´ıtulos A, B e C s˜ao S0,1 = 6% e
S02 = 7%. Ent˜ao: PA= 10 1 + 0,062 + 110 1 + 0,072 2 = R$ 112,39 PB = 5 1 + 0,062 + 105 1 + 0,072 2 = R$ 102,87 PC = 100 1 + 0,062 = R$ 97,09 . Observe que: 22 21PB+ 1 21PC = R$ 112,39 = PA, como esperado, pois nesse caso a lei do pre¸co ´unico ´e v´alida.
Se a taxa de desconto para cada per´ıodo n˜ao for igual, ent˜ao a lei do pre¸co ´unico ser´a violada e existir˜ao oportunidades de arbitragem no mercado. Como os t´ıtulos s˜ao negociados a pre¸cos determinados pelo mercado, podemos utilizar esses pre¸cos e os fluxos de caixa para calcular as taxas `a vista do mercado. O exemplo a seguir ilustra o procedimento de obter as taxas `a vista a partir das informa¸c˜oes sobre pre¸cos e caracter´ısticas dos t´ıtulos.
Exemplo: Suponha dois t´ıtulos, cujas caracter´ısticas s˜ao descritas na tabela abaixo. T´ıtulo Pre¸co Per´ıodo 1 Per´ıodo 2
A R$ 100,00 106
-B R$ 96,54 6 106
Usando o t´ıtulo A obtemos S01:
100 = 106 1 + S01
2
⇒ S01 = 12% Usando o t´ıtulo B e o valor obtido para S01, obtemos S02:
96,54 = 6 1 + S01 2 + 106 1 + S02 2 2 ⇒ S02 = 16%
Para t´ıtulos de renda fixa sem cupom, o valor da taxa esperada at´e o vencimento ´e igual `a taxa `
a vista do t´ıtulo. Para t´ıtulos de renda fixa com cupons, n˜ao ´e poss´ıvel calcular as taxas `a vista para os diferentes per´ıodos usando a informa¸c˜ao de um ´unico t´ıtulo. Isso porque neste caso temos apenas uma equa¸c˜ao para determinar mais de uma taxa `a vista. Se quisermos determinar n taxas `a vista, ´e necess´ario pelo menos n t´ıtulos. Abaixo, ilustramos como determinar taxas `
5
Determina¸
c˜
ao de Taxas `
a Vista
5.1
Taxas `
a Vista e Taxas de Desconto
Cada t´ıtulo sem cupom determina uma taxa `a vista: P = Valor de Face
1 + S0,t
2
t Cada taxa `a vista determina um fator de desconto:
dt= 1 1 + S0,t 2 t ,
onde dt denota o fator de desconto do dinheiro recebido no per´ıodo t.
T´ıtulos com cupons i = 1, . . . , n geram um fluxo de caixa descrito por {Ci(t)}t=1,...,T. Note que
Ci(t) denota o fluxo no per´ıodo t do t´ıtulo i. Podemos precificar esse t´ıtulo usando os fatores
de desconto calculados acima a partir dos t´ıtulos sem cupons.
Suponha que existam n t´ıtulos, que podem ou n˜ao pagar cupons, e T = n per´ıodos. Neste caso, temos um sistema de n equa¸c˜oes com n vari´aveis a serem determinadas, os fatores de desconto de cada per´ıodo. Podemos representar esse sistema na forma matricial como:
P = C × d, onde: P = P1 P2 .. . Pn , d = d1 d2 .. . dT , Ct = C11 . . . C1T C21 . . . C2T .. . . .. ... Cn1 . . . CnT
Na f´ormula acima, assumimos que o n´umero de t´ıtulos ´e igual ao n´umero de per´ıodos. Por´em, o n´umero de t´ıtulos tipicamente ser´a maior do que o n´umero de per´ıodos.
Na teoria, bastaria selecionarmos uma quantidade qualquer de t´ıtulos igual ao n´umero de taxas `
a vista que devemos estimar. Se a lei do pre¸co ´unico for v´alida, qualquer que seja a sele¸c˜ao de t´ıtulos feita, as taxas `a vista ser˜ao as mesmas.
Por´em, na pr´atica, as taxas estimadas variam com os t´ıtulos usados, devido a quest˜oes de ordem fiscal, margens de compra e venda, negocia¸c˜oes n˜ao sincronizadas, etc. ´E imposs´ıvel controlar todas essas caracter´ısticas.
6
Dura¸
c˜
ao
6.1
Pre¸
cos e Passagem do Tempo
O pre¸co de um t´ıtulo varia com a passagem do tempo. Quanto mais pr´oximo de sua data de vencimento, mais pr´oximo o pre¸co do valor de face do t´ıtulo.
Exemplo: Suponha uma curva horizontal das taxas de juros, no valor de 8%. O pre¸co hoje de um t´ıtulo sem cupom, com vencimento em 5 anos, valor de face de R$ 5.000,00, ´e p0 =
5.000/(1,08)5 = R$ 3.402,92. Daqui a um ano, supondo que as taxas de juros n˜ao mudaram, o pre¸co do t´ıtulo ser´a p1 = 5.000/(1,08)4 = R$ 3.675,15, o mesmo pre¸co de um t´ıtulo emitido no
ano 1 com prazo de 4 anos, todo o resto igual. Observe que o retorno embutido na mudan¸ca de pre¸co do ano 0 para o ano 1 ´e (p1− p0)/p0 = 8%.
Portanto, a passagem do tempo, supondo as condi¸c˜oes acima (taxa de juros constante, sem oscila¸c˜oes) faz com que o pre¸co do t´ıtulo sem cupom aumente.
Como t´ıtulos sem cupom n˜ao pagam juros, todo o seu retorno ´e devido `a varia¸c˜ao de pre¸co que ocorre entre os per´ıodos. Para t´ıtulos com cupons, temos que levar em conta o pagamento do cupom, mas racioc´ınio similar ´e v´alido, onde temos que:
• Se os juros do cupom forem menores do que a taxa de juros, o pre¸co do t´ıtulo aumenta com o tempo;
• Se os juros do cupom forem maiores do que a taxa de juros, o pre¸co do t´ıtulo diminui com o tempo;
• Se os juros do cupom forem iguais `a taxa de juros, o pre¸co do t´ıtulo n˜ao se modifica com o tempo;
6.2
Defini¸
c˜
ao
N˜ao ´e apenas a passagem do tempo que afeta o pre¸co de um t´ıtulo. Vimos que o pre¸co de um t´ıtulo de renda fixa varia inversamente com a taxa de juros corrente. Logo, mudan¸cas na taxa de juros afetam os pre¸cos dos t´ıtulos de renda fixa.
Defini¸c˜ao: Dura¸c˜ao. A dura¸c˜ao de um t´ıtulo mede a sensibilidade do pre¸co do t´ıtulo a uma mudan¸ca na taxa de juros.
Portanto, o objetivo ´e encontrar uma medida que determine o quanto o pre¸co de um t´ıtulo cai quando a taxa de juros sobe. Logo, a dura¸c˜ao ´e uma medida do risco do t´ıtulo de renda fixa com rela¸c˜ao a mudan¸cas na taxa de juros. Para t´ıtulos sem cupom, vamos ver que o prazo de vencimento do t´ıtulo mede essa sensibilidade do pre¸co com rela¸c˜ao a uma mudan¸ca na taxa de juros.
Exemplo 1: Considere um t´ıtulo sem cupom com prazo de vencimento de um ano, com pre¸co denotado por P , YTM de 5%, e principal de R$ 1,05. Se a taxa `a vista de um ano ´e de 5%, ent˜ao o pre¸co do t´ıtulo ser´a R$ 1,00. Queremos verificar qual ser´a a mudan¸ca no pre¸co do t´ıtulo se a taxa de juros cair de 5% para 4%. Primeiro observe que a mudan¸ca na taxa de juros corresponde a uma altera¸c˜ao, em termos percentuais da taxa de juros bruto, ou seja, de 1 mais a taxa de juros l´ıquida inicial, de 1,05−1,04/1,05=0,01/1,05= 0,00953, ou seja, de 0,953%. O novo
A varia¸c˜ao no pre¸co, em termos percentuais, ´e: ∆P = P
0 − P
P = 0,96% ≈ 0,953% × 1 ≈ 1% .
Exemplo 2: Considere agora um t´ıtulo semelhante, com pre¸co denotado por P , prazo de 10 anos e YTM de 5%. O principal desse t´ıtulo (a ser pago daqui dez anos) ´e (1,05)10. Se a taxa
`
a vista anual ´e 5%, para todos os per´ıodos, ent˜ao o pre¸co do t´ıtulo ser´a R$ 1,00. Para esse t´ıtulo, o novo pre¸co P0 ser´a:
P0 = (1,05)
10
(1,04)10 = 1,1004 .
A varia¸c˜ao no pre¸co, em termos percentuais, ´e ∆P = (P0 − P )/P = 0,1004 ≈ 10 × 0,953% ≈ 10%. Portanto, para t´ıtulos sem cupom, a sensibilidade do pre¸co a uma mudan¸ca na taxa de juros ´e medida pelo seu prazo de vencimento.
Resultado. T´ıtulos de prazos mais longos s˜ao mais sens´ıveis a mudan¸cas na taxa de juros do que t´ıtulos de prazos mais curtos.
Exemplo 3: Considere cinco t´ıtulos sem cupom, todos com principal de R$ 1000,00 e prazos de vencimento de 1, 2, 3, 4 e 5 anos. A taxa de juros do mercado ´e 10% qualquer que seja o prazo de vencimento considerado. Suponha que a taxa de juros aumente para 10,11%, ou seja, a varia¸c˜ao percentual da taxa de juros bruta ´e 0,0011/1,1 = 0,1%. A tabela a seguir
calcula a varia¸c˜ao percentual de pre¸co para cada t´ıtulo. Observe que a varia¸c˜ao percentual no pre¸co ´e igual `a varia¸c˜ao percentual na taxa de juros bruta, 0,1%, multiplicada pelo prazo de vencimento do t´ıtulo. Para mudan¸cas pequenas na taxa de juros, a mudan¸ca no pre¸co em termos percentuais ´e bem aproximada pelo prazo de vencimento do t´ıtulo multiplicado pela varia¸c˜ao na taxa de juros.
Tabela 3: Elton e Gruber, p´agina 459
Prazo r = 10% r = 10,11% ∆P 1 R$ 909,09 R$ 908,18 -0,1% 2 R$ 826,45 R$ 824,80 -0,2% 3 R$ 751,31 R$ 749,07 -0,3% 4 R$ 683,01 R$ 680,29 -0,4% 5 R$ 620,92 R$ 617,83 -0,5% Resumo:
• A sensibilidade de um t´ıtulo a mudan¸cas na taxa de juros ´e chamada dura¸c˜ao do t´ıtulo; • A dura¸c˜ao ´e o modo padr˜ao de medir o risco de ativos de renda fixa (risco na altera¸c˜ao
das taxas de juros);
• A dura¸c˜ao diz a varia¸c˜ao percentual no pre¸co dada uma mudan¸ca de 1% na taxa de juros. • A dura¸c˜ao de um t´ıtulo sem cupons ´e igual ao seu prazo de vencimento.
6.3
Dura¸
c˜
ao de T´ıtulos sem Cupom
Para simplificar a nota¸c˜ao, vamos supor per´ıodos de um ano. O pre¸co p de um t´ıtulo sem cupom, com prazo T e valor de face V F , ´e:
p = V F (1 + S0T)T Ent˜ao: dp d(1 + S0T) = −T × V F (1 + S0T)T −1
Combinando as duas express˜oes, obtemos: −dpp
d(1+S0T)
(1+S0T)
= T ,
exatamente o resultado esperado: o efeito percentual sobre o pre¸co de um t´ıtulo sem cupom de uma varia¸c˜ao de (aproximadamente) 1% na taxa de juros ´e igual ao seu prazo de vencimento. Resultado: A dura¸c˜ao de uma carteira de t´ıtulos sem cupom ´e a m´edia ponderada das dura¸c˜oes dos t´ıtulos que comp˜oem a carteira, ponderada pelos pesos atribu´ıdos a cada t´ıtulo na carteira.
Exemplo. Se um investidor coloca 75% de sua renda em um t´ıtulo sem cupom com prazo de vencimento de 4 anos e 25% em um t´ıtulo sem cupom com prazo de vencimento de 6 anos, ent˜ao a dura¸c˜ao Dc da carteira ´e:
Dc= 0,75 × 4 + 0,25 × 6 = 4,5
6.4
Dura¸
c˜
ao de T´ıtulos com Cupons
Vamos supor, por enquanto, que a estrutura a termo ´e horizontal, ou seja, todas as taxas `a vista s˜ao iguais ou todos os t´ıtulos sem cupom tˆem a mesma taxa esperada at´e o vencimento. Vamos denotar estas taxas por r.
Suponha um t´ıtulo com principal de R$ 100, pago ao final do quarto per´ıodo, com cupons de 5% do valor do principal, pagos em cada per´ıodo. O pre¸co p desse t´ıtulo ´e:
p = 5 (1 + r) + 5 (1 + r)2 + 5 (1 + r)3 + 105 (1 + r)4
Vamos calcular a dura¸c˜ao desse t´ıtulo, ou seja, qual a varia¸c˜ao percentual do pre¸co caso (1 + r) varie em 1%.
O ponto crucial ´e notar que o t´ıtulo com cupons ´e equivalente a uma carteira de t´ıtulos sem cupom. Logo, a dura¸c˜ao do t´ıtulo acima ´e a m´edia ponderada das dura¸c˜oes desses t´ıtulos sem cupom.
Para o caso acima, temos que o t´ıtulo ´e equivalente a uma carteira com quatro t´ıtulos sem cupom, os trˆes primeiros pagando um principal de R$ 5,00 nos per´ıodos 1, 2 e 3, e o ´ultimo pagando um principal de R$ 105,00 no quarto per´ıodo.
Os pesos dos cupons s˜ao calculados dividindo o valor presente do cupom pelo pre¸co do t´ıtulo. Logo, os pesos dos quatro t´ıtulos sem cupom que comp˜oem a carteira s˜ao:
5/(1 + r) P , 5/(1 + r)2 P , 5/(1 + r)3 P , 105/(1 + r)4 P
A dura¸c˜ao do t´ıtulo com cupons descrito acima ´e, portanto, calculada como: D = 5/P (1 + r) × 1 + 5/P (1 + r)2 × 2 + 5/P (1 + r)3 × 3 + 105/P (1 + r)4 × 4
Mais geralmente, temos que:
D = T −1 X t=1 C/P (1 + r)t × t + (V F + C)/P (1 + r)T × T,
onde C ´e o valor dos cupons pagos, V F ´e o valor de face, T ´e o prazo de vencimento. Essa ´e a f´ormula da dura¸c˜ao de Macaulay.
Observa¸c˜oes:
• A dura¸c˜ao de t´ıtulos que pagam cupons ´e sempre menor do que o prazo de vencimento do t´ıtulo.
• Todo o resto constante, quanto maior o cupom pago, menor a dura¸c˜ao.
• Para t´ıtulos que pagam cupons, quanto maior a taxa de juros, menor a dura¸c˜ao (todo o resto mantido constante).
• Quanto mais longo o prazo de matura¸c˜ao, maior a dura¸c˜ao.
Todas as observa¸c˜oes acima s˜ao consequˆencia do fato de que o efeito de uma altera¸c˜ao na taxa de juros repercute mais quanto maior o espa¸co de tempo considerado.
6.5
Aplica¸
c˜
oes
Duas importantes aplica¸c˜oes da dura¸c˜ao s˜ao:
1. Medir o risco de varia¸c˜oes nas taxas de juros sobre varia¸c˜oes no pre¸co de um t´ıtulo; 2. Servir de ferramenta para hedge do risco de taxa de juros.
Exemplo: Suponha que um investidor possui R$ 100.000.000 em t´ıtulos com vencimento em 20 anos e cupons de 14% ao ano e que a taxa de juros ´e 9% a.a., para todos os anos. Suponha que a taxa de juros aumentou para 9,1%. Qual a queda no pre¸co do t´ıtulo? Qual a perda total sofrida por esse investidor? A tabela abaixo auxilia no c´alculo da dura¸c˜ao e do valor efetivo.
t Fluxo de Caixa Taxa 9% Taxa 9, 1% Peso × Dur
1 R$ 14.000.000,00 R$ 12.844.036,70 R$ 12.832.263,98 0,08819 2 R$ 14.000.000,00 R$ 11.783.519,91 R$ 11.761.928,49 0,16181 3 R$ 14.000.000,00 R$ 10.810.568,72 R$ 10.780.869,37 0,22268 4 R$ 14.000.000,00 R$ 9.917.952,95 R$ 9.881.640,12 0,27239 5 R$ 14.000.000,00 R$ 9.099.039,41 R$ 9.057.415,33 0,31238 6 R$ 14.000.000,00 R$ 8.347.742,58 R$ 8.301.938,89 0,34390 7 R$ 14.000.000,00 R$ 7.658.479,43 R$ 7.609.476,52 0,36809 8 R$ 14.000.000,00 R$ 7.026.127,92 R$ 6.974.772,25 0,38594 9 R$ 14.000.000,00 R$ 6.445.988,91 R$ 6.393.008,48 0,39833 10 R$ 14.000.000,00 R$ 5.913.751,30 R$ 5.859.769,46 0,40605 11 R$ 14.000.000,00 R$ 5.425.459,91 R$ 5.371.007,75 0,40977 12 R$ 14.000.000,00 R$ 4.977.486,15 R$ 4.923.013,52 0,41011 13 R$ 14.000.000,00 R$ 4.566.501,06 R$ 4.512.386,36 0,40760 14 R$ 14.000.000,00 R$ 4.189.450,51 R$ 4.136.009,50 0,40271 15 R$ 14.000.000,00 R$ 3.843;532,58 R$ 3.791.026,12 0,39585 16 R$ 14.000.000,00 R$ 3.526.176,68 R$ 3.474.817,71 0,38738 17 R$ 14.000.000,00 R$ 3.235.024,47 R$ 3.184.984,15 0,37760 18 R$ 14.000.000,00 R$ 2.967.912,36 R$ 2.919.325,53 0,36680 19 R$ 14.000.000,00 R$ 2.722.855,38 R$ 2.675.825,42 0,35521 20 R$ 114.000.000,00 R$ 20.341.121,44 R$ 19.971.461,14 2,79329 Total − R$ 145.642.728,35 R$ 144.412.940,08 9,26609
Logo, a perda efetiva no pre¸co do t´ıtulo com o aumento da taxa de juros ´e: Perda = R$ 145.642.728,35 − R$ 144.412.940,08 = R$ 1.229.788,27
A dura¸c˜ao do t´ıtulo ´e 9,26609. A varia¸c˜ao de 1 mais a taxa de juros ´e 0,001/1,09= 0,000917431.
Logo, a perda calculada usando a dura¸c˜ao ´e:
Perda = R$ 145.642.728,35 × 0,00092 × 9,27 = R$ 1.238.109,26
A diferen¸ca das duas perdas em termos absolutos ´e de R$ 8.320,99, cerca de 0,67% do valor da perda efetiva.
6.6
Medidas de Dura¸
c˜
ao
Dura¸c˜ao Modificada
A dura¸c˜ao informa a mudan¸ca percentual no pre¸co do t´ıtulo dada uma mudan¸ca percentual em (1 + r).
Defini¸c˜ao: Dura¸c˜ao Modificada. A dura¸c˜ao modificada, denotada por D∗, ´e definida como: D∗ = D
1 + r ,
interpretada como a mudan¸ca percentual no pre¸co do t´ıtulo, dada uma mudan¸ca em r. A dura¸c˜ao modificada ´e mais usada por analistas de mercado.
Segunda Medida de Macaulay
A segunda medida de dura¸c˜ao de Macaulay, denotada por D2, flexibiliza a hip´otese de taxas
de juros constantes. Ela abandona essa hip´otese e sup˜oe apenas que: d(1 + S0t)
(1 + S0t)
= d(1 + S01) (1 + S01)
, para todo t,
ou seja, a varia¸c˜ao proporcional da taxa `a vista para qualquer prazo ´e igual `a varia¸c˜ao propor-cional da taxa `a vista de um per´ıodo.
Logo, D2 mede a sensibilidade do pre¸co em termos percentuais, dado um deslocamento na
estrutura a termo das taxas de juros, para deslocamentos causados por varia¸c˜oes proporcionais iguais para todas as taxas `a vista.
Vamos derivar a Segunda Medida de Macaulay. Seja S0t a taxa `a vista para t anos. Considere
um t´ıtulo sem cupom que pague R$ 1.000,00 em t anos. O pre¸co desse t´ıtulo, denotado por P0t, ´e: P0t= 1000 (1 + S0t)t Ent˜ao: dP0t d(1 + S0t) = −t × 1000 (1 + S0t)t+1
Juntando as duas express˜oes e a hip´otese feita acima, obtemos: dPt 0 Pt 0 = −t ×d(1 + S0t) (1 + S0t) = −td(1 + S01) (1 + S01) , para todo t,
O pre¸co de um t´ıtulo de renda fixa com cupons e prazo de vencimento T , cujo fluxo de caixa ´ e descrito por C(t), t = 1, 2, . . . , T , ´e: P = T X t=1 C(t) (1 + S0t)t Ent˜ao: dP P = T X t=1 −t × C(t) (1+S0t)t P × d(1 + S0t) (1 + S0t) = T X t=1 −t × C(t) (1+S0t)t P × d(1 + S01) (1 + S01)
Logo, a segunda medida de Macaulay, denotada por D2, ´e:
D = 1
T
X
Varia¸c˜ao N˜ao Proporcional nas Taxas `a Vista
Existe evidˆencia de que as taxas de longo prazo variam menos do que as de curto prazo. Logo a hip´otese de que a varia¸c˜ao proporcional da taxa `a vista ´e a mesma para qualquer prazo n˜ao se adequa a esse fato.
Alternativamente, podemos supor que: d(1 + S0t)
(1 + S0t)
= K(t)d(1 + S01) (1 + S01)
, para todo t,
onde K(t) = Kt−1, com K < 1, o que captura o fato de as taxas de longo prazo serem menos
vol´ateis do que as de curto prazo (outras fun¸c˜oes para K(t) podem ser usadas). Neste caso, podemos mostrar que a dura¸c˜ao ter´a a seguinte f´ormula:
D = 1 P T X t=1 −t × Kt−1× C(t) (1 + S0t)t onde K < 1.
Existem outras medidas de dura¸c˜ao, definidas com base em alguma outra suposi¸c˜ao sobre o comportamento da estrutura a termo da taxa de juros. Por´em, como as mudan¸cas na estrutura a termo n˜ao s˜ao previs´ıveis, n˜ao existe escolha correta. A primeira medida da Macaulay, com a hip´otese mais simples sobre a estrutura a termo, ´e a mais usada no mercado.
7
Convexidade
7.1
Ideia
A medida de dura¸c˜ao ´a apenas uma aproxima¸c˜ao do risco de taxa de juros. Para mudan¸cas grandes nas taxas de juros, essa aproxima¸c˜ao n˜ao ´e boa.
Isso ocorre porque a rela¸c˜ao entre pre¸co do t´ıtulo e a taxa de juros n˜ao ´e uma rela¸c˜ao linear. Lembre-se que a dura¸c˜ao ´e a derivada do pre¸co do t´ıtulo com rela¸c˜ao `a taxa de juros (mais precisamente, 1 mais a taxa de juros). Logo, a dura¸c˜ao somente ´e uma boa medida para mudan¸cas “pequenas” na taxa de juros, dado que pre¸co e taxa de juros n˜ao possuem uma rela¸c˜ao linear. Pre¸co ∆r s −0, 005 s 0 s +0, 005
Exemplo: Considere uma s´erie de t´ıtulos sem cupom, com principal de R$ 1.000,00, com prazos de vencimento variando de 1 a 10 anos. Suponha que a taxa de juros varie de 10% para 12,2%. A varia¸c˜ao, calculada como 1 mais a taxa de juros, ´e 0,022/1,10 = 0,02 = 2%. Na tabela abaixo, calculamos a varia¸c˜ao percentual no pre¸co usando a dura¸c˜ao e a varia¸c˜ao percentual efetiva do pre¸co. Na ´ultima coluna, calculamos a diferen¸ca percentual entre dura¸c˜ao e varia¸c˜ao real. Observe que, todo o resto constante, quanto maior o prazo de vencimento, maior o erro de aproxima¸c˜ao ao usar a dura¸c˜ao como medida de risco de taxa de juros.
Prazo r = 10% r = 12, 2% ∆P (D) ∆P (Real) Erro 1 R$ 909,09 R$ 891,27 -2% -1,96% 2,00% 2 R$ 826,45 R$ 794,35 -4% -3,88% 3,01% 3 R$ 751,31 R$ 707,98 -6% -5,77% 4,03% 4 R$ 683,01 R$ 631,00 -8% -7.62% 5,05% 5 R$ 620,92 R$ 562,39 -10% -9,43% 6,08% 6 R$ 564,47 R$ 501,24 -12% -11,20% 7,12% 7 R$ 513,16 R$ 446,74 -14% -12,94% 8,16% 8 R$ 466,51 R$ 398,16 -16% -14,65% 9,21% 9 R$ 424,10 R$ 354,87 -18% -16,32% 10,26% 10 R$ 385,54 R$ 316,28 -20% -17,97% 11,33%
A rela¸c˜ao entre pre¸co e taxa de juros para t´ıtulos de renda fixa ´e convexa, como ilustra a figura acima. Logo, para mudan¸cas maiores da taxa de juros, ´e adequado somar `a dura¸c˜ao um termo
7.2
Deriva¸
c˜
ao da F´
ormula da Convexidade
O pre¸co de um t´ıtulo, com fluxo de caixa C(t), t = 1, 2, . . . , T , denotado como uma fun¸c˜ao da taxa de juros r, ´e: P0(r) = T X t=1 C(t) (1 + r)t
A expans˜ao de Taylor de segunda ordem da fun¸c˜ao P0(r) ao redor de r ´e:
P0(r + h) ≈ P0(r) + P00(r)h + 1 2P 00 0(r)h 2
onde as derivadas acima s˜ao com respeito a (1 + r). As derivadas primeira e segunda de P0(r) s˜ao:
P00(r) = dP0(r) d(1 + r) = T X t=1 −t × C(t) (1 + r)t+1 P000(r) = d 2P 0(r) d(1 + r)2 = T X t=1 t(t + 1)C(t) (1 + r)t+2
Como a varia¸c˜ao em r ´e medida em rela¸c˜ao a (1 + r), temos que ∆r = (r+h−r)/(1+r) =h/(1+r).
Substituindo as express˜oes para P00(r) e P000(r) na expans˜ao de Taylor e passando o termo P0(r)
para o lado esquerdo da equa¸c˜ao, obtemos:
P0(r + h) − P0(r) ≈ T X t=1 −t × C(t) (1 + r)t+1 × h + 1 2 T X t=1 t(t + 1)C(t) (1 + r)t+2 × h 2
Podemos reescrever esta ´ultima equa¸c˜ao como:
P0(r + h) − P0(r) ≈ T X t=1 −t × C(t) (1 + r)t × h (1 + r) + 1 2 T X t=1 t(t + 1)C(t) (1 + r)t × h 1 + r 2
Dividindo esta ´ultima express˜ao por P0(r), obtemos:
P0(r + h) − P0(r) P0(r) | {z } ∆P0 ≈ T X t=1 −t×C(t) (1+r)t P0(r) | {z } Dura¸c˜ao × h (1 + r) | {z } ∆r + 1 2P0(r) T X t=1 t(t + 1)C(t) (1 + r)t | {z } Convexidade × h (1 + r) 2 | {z } (∆r)2
Portanto, a convexidade, denotada por Cv, para um t´ıtulo com pre¸co P0, fluxo de caixa C(t),
´ e: Cv = 1 2P0 T X t=1 t(t + 1)C(t) (1 + r)t ,
onde estamos supondo uma estrutura a termo da taxa de juros horizontal, com S0t = r, para
todo t. Para t´ıtulos sem cupom, com prazo de vencimento T , temos que:
Cv = 1
T
Xt(t + 1)C(t)
Vamos agora considerar a aproxima¸c˜ao que podemos fazer da varia¸c˜ao do pre¸co quando varia a taxa de juros, agora usando a convexidade. Simplificando a nota¸c˜ao, temos que:
∆P0 = −D × ∆r + Cv × (∆r)2
Essa ´e a f´ormula usada para a corre¸c˜ao da medida de dura¸c˜ao para o problema de convexidade da “fun¸c˜ao pre¸co”. A f´ormula de corre¸c˜ao para t´ıtulos sem cupom com prazo de vencimento T ´e simplificada para: ∆P0 = −T × ∆r + T (T + 1) 2 × (∆r) 2 .
onde ∆r ´e a varia¸c˜ao percentual da taxa de juros (com rela¸c˜ao a 1 mais r).
Exemplo (continua¸c˜ao): Para o exemplo acima, a convexidade do t´ıtulo com prazo de cinco anos ´e: Cv = 1 2 × 620,92 5(6)1000 (1,10)5 = 15 Ent˜ao a varia¸c˜ao no pre¸co, fazendo a corre¸c˜ao para a convexidade, ´e:
∆P0 = −D × ∆r + Cv × (∆r)2 = −5 × 0,02 + 15 × (0,02)2 = −0,10 + 0,006 = −0,094 = −9,4% ,
valor bem mais pr´oximo da varia¸c˜ao efetiva do pre¸co, −9,43%, do que o obtido usando apenas a dura¸c˜ao, 10%.
Na tabela abaixo, reportamos o valor da convexidade, a varia¸c˜ao percentual no pre¸co usando a dura¸c˜ao, com a corre¸c˜ao para a convexidade, e, na ´ultima coluna, a diferen¸ca percentual entre dura¸c˜ao corrigida pela convexidade e a varia¸c˜ao real. Observe que, mesmo com a corre¸c˜ao para a convexidade, o erro n˜ao desaparece (e continua aumentando com o prazo de vencimento). Por´em, a corre¸c˜ao para convexidade diminui bastante o erro. Poder´ıamos usar mais uma medida de corre¸c˜ao, baseada na terceira derivada da fun¸c˜ao pre¸co. Por´em, o ganho na aproxima¸c˜ao n˜ao ´e t˜ao significativo. Prazo r = 10% r = 12, 2% Cv ∆P (D + Cv) Erro 1 R$ 909,09 R$ 891,27 1 -1,96% 0,04% 2 R$ 826,45 R$ 794,35 3 -3,88% 0,08% 3 R$ 751,31 R$ 707,98 6 -5,76% 0,13% 4 R$ 683,01 R$ 631,00 10 -7,60% 0,20% 5 R$ 620,92 R$ 562,39 15 -9,40% 0,29% 6 R$ 564,47 R$ 501,24 21 -11,16% 0,38% 7 R$ 513,16 R$ 446,74 28 -12,88% 0,49% 8 R$ 466,51 R$ 398,16 36 -14,56% 0,62% 9 R$ 424,10 R$ 354,87 45 -16,20% 0,76% 10 R$ 385,54 R$ 316,28 55 -17,80% 0,92%
Observe na tabela acima que os valores para a convexidade s˜ao todos n´umeros inteiros. Para t´ıtulos sem cupom, podemos simplificar a f´ormula da convexidade, j´a que o t´ıtulo faz um ´unico pagamento, do principal, na data do vencimento do t´ıtulo.
Referˆ
encias
Bodie, Z., Kane, A., & Marcus, A. (2013). Investiments (10th edition). McGraw Hill-Artmed. Elton, E., Gruber, M., Brown, S., & Goetzmann, W. (2003). Moderna teoria de carteiras e