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Prefacio Cuando se escucha el nombre de “matemáticas financieras”, tal vez venga a la mente del lector imágenes de bancos nacionales y empresas trasnacionales. Pero las matemáticas financieras pueden ayudar al “hombre de la calle”, el ciudadano común y corriente. ¿Quién no a entrado en una tienda que ofrezca descuentos, expresados como porcentajes? ¿Qué persona no sería afectada por la tasa de interés mientras ahorra o ha pedido un préstamo? Se puede pensar también que matemáticas financieras y economía son sinónimas. Aunque es cierto que la matemática que es útil para matemáticas financieras se puede usar en economía, lo cierto es que a un economista se ocupa de saber (por ejemplo) por qué los bancos pueden subir o bajar las tasas de interés de ahorro o préstamos, mientras que en finanzas esas tasas se toman como algo dado, un dato, para poder aplicarlo en las distintas fórmulas para cálculo de pago de capital e intereses. El o la economista puede decidir si a un gobierno le podría convenir vender bonos de la tesorería o bien en cuánto se deberían vender las acciones de una empresa que cotice en la bolsa de valores, pero es tarea de las matemáticas financieras el calcular explícitamente la ganancia de un bono o acción en concreto. En suma, pudiéramos definir un tanto libremente que la economía se encarga de explicar los grandes “por qués” relacionados con las transacciones comerciales entre los países del mundo, las grandes empresas, y el conjunto de empresas, negocios y actividades económicas que realicen las personas como miembros de un colectivo, mientras que la matemática financiera se encarga de cuantificar los rendimientos o las obligaciones monetarias para casos particulares, con los datos numéricos que ya existen, y que son consecuencia de los movimientos de la economía mundial, usando las conceptos matemáticos aplicados a las finanzas. Con esto no se quiere decir que no se vayan a abordar algunos problemas de micro y macroeconomía, aunque sea con fines ilustrativos de aplicaciones de las matemáticas. Entonces, en donde sea pertinente se marcará [Macroeconomía] ó [Microeconomía] (respectivamente) para enfatizar que el problema es de ese tipo. Este libro se ha enfocado en ser extenso en cuanto a la aplicación de las matemáticas aprendidas en los primeros semestres de preparatoria, y no tanto en el desarrollo conceptual de las mismas. Tampoco pretende ser un sustituto de la teoría de los libros que revisan con profundidad los conceptos de matemáticas financieras. Sin embargo, lo que sí se pretende es que este libro sea una colección de ejemplos y ejercicios, un primer enlace entre la parte abstracta y la aplicada de las matemáticas, en este caso a las finanzas. Por lo mismo es que la organización de esta obra ha sido en el orden matemático, y los temas financieros se han agrupado respecto de esos temas. De esta manera, en el índice se encontrarán los temas matemáticos agrupados en orden creciente de dificultad. Al final de cada indexación por capítulo se hace una lista de los temas financieros que se han de tratar con las herramientas matemáticas aludidas hasta ese momento (en cursivas, encerradas en llaves), pero esto no necesariamente en el orden en que se encuentran enlistadas. Es importante hacer mención que si bien en México, al momento de escribir estas líneas (octubre de 2007), se usa como un estándar el “punto” para separar las cantidades enteras de los decimales; además, y especialmente en círculos financieros, es común separar cada tres cifras (por ejemplo) con una coma. El punto es un símbolo que ayuda a la base del sistema de conteo (en este caso decimal, pero puede ser cualquier otro, incluyendo el binario, octal y hexadecimal), cuando incluye fracciones más pequeñas que la unidad de la base, para separar la parte entera (generalmente a la izquierda del punto) de la fraccionaria (a la derecha del punto). Por ejemplo en 0.5, lo que me esta diciendo es que hay “cero unidades” y “.5” de unidad. Sin embargo, hay otros países en donde la situación es al revés: el símbolo para separar las fracciones es la coma y aquél para los grupos de cifras enteras (o incluso decimales) es el punto. Los países que usan el punto como separador de enteros y decimales incluyen al nuestro, Estados Unidos de América, Gran Bretaña y la República Popular China. Entre los países que usan la coma se encuentran Argentina, Francia, la República Checa, Serbia, España y Venezuela. Además, hay países llamados “Momayyez”, los cuales usan una especie de “/” para separar los decimales de los enteros. Estos últimos países incluyen a Iran, Iraq, Arabia Saudita y la Unión de Emiratos Árabes. Se recomienda que las personas que entren en negociaciones con personas de otros países, se informen de este tipo de peculiaridades, y que una vez que se adopte un estándar, éste se mantenga consistentemente. La página donde se puede consultar la usanza en otros países que no se hayan mencionado aquí es en http://en.wikipedia.org/wiki/Decimal_point#Dot_countries O su equivalente en castellano (aunque esta última página no es tan exhaustiva, ni menciona a los países Momayyez) http://es.wikipedia.org/wiki/Separador_decimal ISO (Organización Internacional de Estándares, por sus siglas en inglés) ha considerado que para documentos de carácter internacional, se use la coma, como separador de decimales y enteros. No obstante, debido a la tradición que todavía se sigue en México, en este libro se usará el punto decimal, para evitar posibles confusiones. La página consultada para el estándar fijado por ISO es http://isotc.iso.org/livelink/livelink/fetch/2000/2489/Ittf_Home/PubliclyAvailableStand ards.htm (a la cual se tuvo acceso en octubre de 2007). Se consultó la sección “Information technology—Vocabulary—Part 5: Representation of data” (ISO/IEC 2382-5:1999) Para la elaboración de este libro se han consultado una serie de obras, cuya bibliografía se enlista al final (incluyendo, por supuesto, la Wikipedia) y que se podrían usar como material de estudio de los conceptos en profundidad. El autor espera que esta obra cumpla con el cometido para el cuál fue concebida. Capítulo 1: Lógica 1.1. Propósito de estudiar lógica en un marco financiero La lógica se define, de una manera muy sucinta, como el estudio de los principios y criterios que hacen válidos la inferencia y la demostración. Dicho de otra manera, la lógica es parte del proceso de abstracción y formalización de una situación para convertirla a términos matemáticos, por un lado, pero también es parte sustancial de la interpretación correcta del lenguaje. Ejemplo 1: la fórmula “X” requiere que le de proporcione el tiempo en cantidades discretas de años (es decir en, términos de números enteros); se me ocurre transformar meses en años, obteniendo como resultado 4.5, para introducirlo en la fórmula. El resultado será a) Correcto, hice la transformación necesaria b) Incorrecto, porque la fórmula me pide enteros y yo le estoy proporcionando un número racional con decimales (o real positivo). La respuesta es b), ya que si una fórmula se dedujo para usar números enteros, la introducción de números que contengan decimales arrojará un error numérico. Ejemplo 2: En un contrato de tiempo compartido me aseguran que podré ir a hacer uso de mi habitación de hotel las veces que yo quiera, previo aviso a la administración del hotel. Encuentre usted las inconsistencias lógicas de este párrafo. Respuesta: La primera parte de este párrafo me debería inducir a pensar cuántas veces al año realmente puedo hacer uso de este servicio, es decir, no es solo lo que quiera, si no también lo que pueda lo que ha de tomarse en cuenta en la firma de este contrato. La segunda parte de este párrafo (“previo aviso”) me dice que yo no soy tan libre de hacer uso de este servicio. No es como llegar a mi casa con mi llave, abro y ya esta. Se puede ver,entonces, que el estudio de la lógica, tanto matemática como relacionada con el lenguaje (dialéctica, retórica, etc.) le puede servir al estudiante de matemáticas financieras para ser un individuo crítico (quizá incluso un matemático financiero, formalmente hablando) y no solamente un calculista, alguien con manos y ojos que manipule una calculadora o un numerólogo, es decir, alguien que crea mágica y tácitamente en la validez de las fórmulas matemáticas (sin cuestionarlas), solamente porque tienen un aspecto abstracto. Aparte de los ejemplos ofrecidos en este capítulo, a lo largo del libro se hará la anotación [Lógica] para indicar que además de la parte estrictamente matemática, el ejemplo invita a razonarlo en cuanto a su validez. 1.2. Argumentos y conclusiones Un argumento es la afirmación de que un conjunto dado de enunciados { }1 2, ,..., nP P P , llamados premisas, implica (tiene como consecuencia) otro enunciado C llamado la conclusión. Luego el argumento completo (conjunto de premisas y la conclusión que de ellas se desprende) se podría escribir como { }1 2, ,..., nP P P C⇒ Nótese que puesto que las premisas y la conclusión son enunciados, el argumento completo es también un enunciado, por lo que a la vez que podemos asignarles valores de verdad a las premisas y a la conclusión, el argumento entero puede ser verdadero, en cuyo caso decimos que el argumento es válido; si es falso estamos hablando de una falacia. Ejemplo 3 1P : Algunos animales que tienen cerebro pueden razonar 2P : Los seres humanos somos animales con cerebro C : Los seres humanos podemos razonar Aunque es cuestionable cuáles animales en concreto sí pueden usar su cerebro para razonar (sin mencionar que “razonar” es un fenómeno cuya definición precisa es todavía incompleta), lo cierto es que tenemos un ejemplo concreto de lo que un argumento es Ejemplo 4 El cielo es azul Es un enunciado verdadero, pero no es un argumento, ya que no existe una conclusión o una premisa que arme completo al argumento (el cielo es azul, ¿y qué?). Compare en cambio. Ejemplo 5 1P : La luz de una estrella como nuestro Sol, a través de una atmósfera como la de la Tierra, hacen ver al cielo azul, desde el suelo del planeta “X”. 2P : Desde el suelo de nuestro planeta el cielo se ve azul. C : Por lo tanto la Tierra es un claro ejemplo de planeta “X”. Parece una obviedad, ya que desde la premisa 1 prácticamente se define todo aquello con lo cual habrá de concluirse. Sin embargo, debería ser clara la diferencia entre un enunciado aislado y un argumento (aunque, y solo por ser puntilloso, nótese que la premisa 2 habla de “nuestro planeta”, no se habló de “la Tierra”, con lo cual aunque la conclusión en ambos casos sería verdadera, se hace de una forma un tanto forzada). Ejercicios Determine cuál es simple enunciado y cuál es un argumento completo, sin pretender asignar valores de verdad. 6. ¡Felicidades! 7. P1: Algunos animales son chistosos P2: Mi gato es un animal C: Mi gato es chistoso 8. P1: algunos empresarios son ricos P2: Carlos Slim es un empresario C: Por lo tanto Carlos Slim es rico 9. ¿Qué pasa? 10. El archivero esta lleno de papeles 11. P1: Un cinéfilo es alguien que conoce y ve muchas películas P2: Fulana conoce y ve muchas películas C: ello implica que Fulana es cinéfila 12. P1: Para tener una caja de seguridad bancaria necesito tener al menos 100 mil pesos. P2: tengo 99,999.00 pesos C: por lo tanto ya puedo pedir mi caja de seguridad bancaria. 13. tengo un reloj nuevo 14. Transforme el ejemplo 5 de tal manera que su interpretación sea directa, y no forzada. Respuestas: 6. Enunciado, 7. Argumento, 8. Argumento, 9. Enunciado, 10. Enunciado, 11. Argumento, 12. Argumento, 13. Enunciado. 14. Hay varias maneras de transformar al ejemplo 5, en un argumento más consistente, así que digamos que: 1P : La luz de una estrella como nuestro Sol, a través de una atmósfera como la de la Tierra, hacen ver al cielo azul, desde el suelo del planeta “X”. 2P : Desde el suelo de la Tierra el cielo se ve azul. C : Por lo tanto la Tierra es un claro ejemplo de planeta “X”. Otra forma podría ser 1P : La luz de una estrella como nuestro Sol, a través de una atmósfera como la de la Tierra, hacen ver al cielo azul, desde el suelo del planeta “X”. 2P : Desde el suelo de nuestro planeta el cielo se ve azul. C : Por lo tanto nuestro planeta es un claro ejemplo de planeta “X”. 1.3. Silogismos Los argumentos de la sección anterior son ejemplos de silogismos. Un silogismo es una forma de argumento lógico, en donde una proposición (la conclusión) es inferida de otras dos (o más) las premisas. En muchos libros a este tipo de lógica se le denomina Aristotélica. Aunque no tenemos la seguridad de que haya sido Aristóteles quien inventó este tipo de argumentación, es a través de los escritos filosóficos de Aristóteles, principalmente Analytica Priora, escrita en el 4º siglo antes de nuestra era. Uno puede transformar un fragmento de texto en un silogismo. Ej. 15 El hierro adquiere una capa rojiza, llamada óxido, en presencia de oxígeno, lo cual degrada la calidad del hierro. Como el agua contiene oxígeno, una buena manera de evitar la oxidación de objetos ferrosos expuestos a la intemperie, es cubriéndoles de una capa de pintura. P1. El hierro se oxida en presencia de oxígeno P2. El agua contiene oxígeno C. El agua oxida al hierro Además P1. Una capa de pintura aísla al hierro de quedar expuesto al oxígeno P2. Al aislar al hierro del oxígeno, este ya no se oxida C. La pintura protege al hierro de la oxidación. Obsérvese el papel que juegan las palabras “lo cual” y “Como” (sin acento), que son indicadoras de algún tipo de conclusión. Convierta los siguientes textos en silogismos 16. Hatch logró pasar la valla de hierro del edificio y luego colocó una escalera sobre la fachada; subió rápidamente antes de que fuera detenido por la policía. Para que Hatch cumpliera con su misión, varios militantes de la agrupación distrajeron a los guardias en la puerta principal del palacio 17. "Nuestra sospecha de que hay varias anomalías sumamente preocupantes no es infundada", aseguró. Por ejemplo: "nos hemos enterado de que la Patrulla Fronteriza traslada al centro de detención de Tucson no sólo a los connacionales que manifiestan su interés en ser repatriados a México, sino también a cualquier compatriota que los agentes consideran que corren mayor riesgo en caso de un nuevo intento de cruzar la frontera". Añadió que esto último se hace sin que se conozcan los criterios que utilizan para tomar tal determinación. 18. Cuando se comparan unos con otros, para que tenga validez la comparación, a todos se les mide con la misma vara. [El] Times británico, que evaluó a las universidades, [usó] cinco criterios y a todas se les evaluó con esos mismos cinco criterios. 19. el juez Juan Guzmán Tapia ordenó el arresto domiciliario del ex dictador Augusto Pinochet, pero la aplicación de la medida quedó en suspenso por un recurso de habeas corpus presentado por los abogados de Pinochet, por lo que el arresto no se concretará hasta que la Cuarta Sala de la Corte se pronuncie sobre el amparo. 20. El escritor estadunidense Gore Vidal considera a George W. Bush el presidente más tonto y peligroso que ha tenido su país…Estados Unidos no ama la guerra, pero constantemente hemos estado involucrados en la guerra porque, según nuestra política, ésta es la forma de hacer dinero. 21. Revive el turismo en el lago al recuperar, por las lluvias, 40% de su capacidad 22. Con la decadencia del lago, la vitalidad que inundaba esas casas también se apagó. Cuando el agua se empezó a distanciar de su ribera natural, los visitantes tradicionales y los turistas también se alejaron. 23. Puesto que la Cámara de Diputados, que fue la de origen, nopodía hacer ya nuevos cambios a la minuta, el Senado le pidió remitir al Ejecutivo el proyecto 24. se eliminaron de la minuta enviada por la Cámara de Diputados los párrafos segundo y tercero del artículo cuarto transitorio, donde se establecía indebidamente un gobierno corporativo para Pemex y la posibilidad de incluir en el consejo de administración de la empresa a los llamados consejeros independientes, porque "no queremos que se busquen por ahí nuevas vías para intentar la privatización de la empresa". 25. Cuando un libro se vende bien no es gracias a grandes campañas publicitarias, sino por la recomendación oral, que es infalible, pero para que surta efecto, los libros requieren mayor tiempo de exhibición 26. El valor creciente de un recurso que escasea más y más es una forma de renta monopólica… M. King Hubbert fue un connotado geólogo que, en 1956, profetizó que la producción petrolera estadunidense alcanzaría su clímax en los años 70 y de ahí comenzaría su declive irreversible.[Estamos en 2007 y algunas de las predicciones de este geólogo se han transformado en una realidad parcialmente correcta]. 27. La huella los condujo hasta el año 400 antes de Cristo. Encontraron[…] hornos[…] la destilación del mezcal no la introdujeron los españoles a nuestras tierras. sino que es un proceso realizado mucho antes, desde la época prehispánica. Las evidencias: los hornos hallados contienen restos de maguey. 28. En las luchas entre bandas, escribe el poeta alemán, siempre son los perdedores quienes disparan contra otros perdedores, los desdichados contra otros desdichados. De este modo cualquier vagón del metro puede convertirse en una Bosnia en miniatura. 29. El año pasado el presidente promulgó una ley que autorizó a las fuerzas armadas de Estados Unidos a enviar tropas a La Haya, en caso necesario, para rescatar a cualquier soldado estadounidense presentado ante la Corte Penal Internacional [Por ] que sólo están defendiendo a sus ciudadanos ante casos "políticamente motivados". Respuestas: 16. P1. Para que Hatch cumpliera su misión, los guardias tenían que ser distraídos. P2. Varios militantes de la agrupación de Hatch distrajeron a los guardias C. Hatch logró pasar la valla de hierro[…] subió rápidamente antes de que fuera detenído. 17. P1. Sospechamos que hay varias anomalías P2. La Patrulla Fronteriza traslada […] sin que se conozcan los criterios que utilizan para tomar tal determinación. C. Por lo tanto nuestra sospecha no es infundada. 18. P1. Para que una comparación sea válida, a todos se les debe aplicar el mismo criterio. P2. El Times Británico evaluó a las universidades usando los mismos cinco criterios para todas. C. Por lo tanto la comparación es válida. 19. P1. Para que la orden de arresto del juez pueda ser efectuada, no debe haber recursos interpuestos. P2. Se interpuso el recurso de Habeas Corpus C. El arresto no se concretará hasta que la Cuarta Sala de la Corte se pronuncie sobre el amparo. 20. P1. El escritor[…] considera a […] Bush el presidente más tonto y peligroso de la historia P2. [Bush] constantemente involucra a Estados Unidos en la guerra porque, […] ésa es la forma de hacer dinero. C. Bush es el presidente más tonto y peligroso de la historia. 21. P1. Al turismo le gusta visitar un lago con agua. P2. el lago recuperó con las lluvias 40% de su capacidad. C. Se revivió el turismo. 22. P1. A los visitantes tradicionales y turistas les gusta un lago con agua. P2. el agua se empezó a distanciar de su ribera natural. C. Los visitantes[…] también se alejaron. 23. P1. Si la Cámara de Diputados ya no puede hacer nuevos cambios a la minuta, el Senado puede pedir remitir el proyecto al Ejecutivo. P2. La cámara de Diputados ya no podía hacer nuevos cambios a la minuta. C. El Senado pidió remitir al Ejecutivo el proyecto. 24. P1. [En] los párrafos segundo y tercero del artículo cuarto transitorio se establecía indebidamente un gobierno corporativo para PEMEX y la posibilidad de incluir en el consejo de administración de la empresa a los llamados consejeros independientes. P2. No se quiere que se busquen por [los párrafos segundo y tercero del artículo cuarto transitorio] nuevas vías para intentar la privatización de [PEMEX] C. Se eliminaron de la minuta los párrafos segundo y tercero del artículo cuarto transitorio. 25. P1. Un libro se vende bien por la recomendación oral P2. La recomendación oral funciona si mucha gente ha visto el libro. C. Para que surta efecto la recomendación oral, los libros requieren mayor tiempo de exhibición. 26. P1. El valor creciente de un recurso que escasea más y más es una forma de renta monopólica P2. Hubbert[…] profetizó que la producción petrolera después los años 70 comenzaría su declive P3. Estamos en 2007 y algunas de las predicciones[…] son correctas. C. El petróleo se esta convirtiendo cada vez más en una renta monopólica. 27. P1. Se encontraron hornos de destilación de mezcal del año 400 antes de Cristo. P2. Los hornos contienen restos de maguey P3. Los españoles llegaron a México en 1512, es decir, más de 1900 años después. C. Por lo tanto los españoles no pudieron haber enseñado la técnica de destilación del mezcal a los aborígenes mexicanos. 28. P1. En las luchas entre bandas[…] siempre son los perdedores quienes disparan contra otros perdedores. P2. Cualquier vagón de metro contiene al menos algunos perdedores. P3. Bosnia es una región europea donde en alguna parte de su historia todo mundo se disparaba contra todo mundo. C. Cualquier vagón de metro puede convertirse en una Bosnia en miniatura. 29. P1. Estados Unidos rescataría a cualquiera de sus ciudadanos ante casos “políticamente motivados”. P2. Los soldados estadounidenses podrían ser llevados a la Corte Penal Internacional por motivos políticos. C. el presidente promulgó una ley que autorizó a las fuerzas armadas de Estados Unidos a enviar tropas a La Haya[…] para rescatar a cualquier soldado estadounidense presentado ante la Corte Penal Internacional. 1.4. Diagramas de Venn El matemático y filósofo británico John Venn (1834-1923) desarrolló el concepto de diagrama de Venn en 1881, con el propósito de mostrar gráficamente las posibles relaciones matemáticas o lógicas entre conjuntos. Ejemplo 30. Dibujar un diagrama de Venn para la siguiente frase Las matemáticas financieras son parte de las matemáticas aplicadas, y estas a su vez, son parte de las matemáticas en general. Nótese que se ha designado a las “Matemáticas” como el “Universo” del discurso, porque en este caso sabemos que ese es el caso. En caso de que desconociera cuál es exactamente el Universo del discurso, se podría dibujar la relación anterior como tres círculos anidados. Haga el diagrama de Venn para las siguientes proposiciones 31. Los pinos son árboles que pertenecen a las coníferas y a las gimnospermas. 32. El índigo esta entre los azules y los violetas. 33. La estación del metro Pantitlán es parte de las líneas 1, 5, 9 y A 34. La ingeniería es parte de la física, las matemáticas y otras materias específicas al tipo de ingeniería. 35. Un economista computacional conoce de economía y de programación. 36. Debian es un tipo de Linux, y a su vez Linux es un sistema operativo. 37. Los números racionales son parte de los números reales y estos a su vez de los complejos, pero los números imaginarios, aunque son parte de los números complejos, no lo son de los reales. 38. Las cajas de ahorro son una parte de las instituciones financieras, y los bancos poseen una sección de ahorro, traslapándose con las cajas de ahorro y también son parte de las instituciones financieras, como un todo. 39. El interés compuesto es una aplicación de lasprogresiones geométricas. 40. El porcentaje se encuentra en varios temas de las matemáticas financieras. 41. Algunos relojes de cuarzo son de manecillas y otros son digitales. 42. El Valor Presente se puede estudiar con ayuda de las progresiones geométricas, pero las progresiones geométricas, estrictamente hablando, no son parte de la geometría. 43. La anualidad simple es una posibilidad de anualidad, y esta a su vez es una forma de progresión geométrica. 44. Los cheques son un instrumento negociable, al igual que el papel moneda, pero no son parte de las tarjetas de crédito y todos ellos son formas de dinero. Respuestas: 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 1.5 Argumentos y Cuantificadores Los argumentos lógicos se pueden cuantificar en términos existencia y generalidad, es decir, se pueden separar los casos particulares de los generales y esto se puede expresar en forma simbólica Ejemplo 45. En el habla cotidiana se pueden escuchar afirmaciones generalizadoras como “todas las plantas tienen clorofila”. Esta frase se podría simbolizar con la, así llamada, lógica de primer orden (la lógica de segundo orden es usada generalmente en demostraciones matemáticas y no será discutida en esta obra): ( , , )p c c p p planta c clorofila∀ ∃ ∈ = = En donde los símbolos ∀ se lee “para todo…”, ∃ se lee “existe…” y lo que esta entre paréntesis es la descripción de lo que se esta cuantificando, que se puede leer como “…de tal manera que…”. El símbolo ∈ se lee “…pertenece a…”. Si queremos negar la pertenencia, la generalidad o la existencia de un caso particular, esto lo podemos hacer de la siguiente manera: No para toda "y" No existe un "x" No pertenece y x ∀ ∃ ∉ ∼ ∼ Otros símbolos auxiliares a los cuantificadores son aquellos para expresar unión o alternativa inclusiva. Alternativa inclusiva (el “o” inclusivo) quiere decir que ante dos posibilidades, cualquiera de ellas puede darse o ambas a la vez. "y" "o" (inclusivo) ∧ ∨ Ejemplo 46. En los supermercados las transacciones se hacen con dinero en efectivo o por medios electrónicos (tarjetas de crédito y de débito) { } { } ( , medios electrónicos=m.e., m.e. tarjetas de crédito m.e. tarjetas de débito S p p pago p efectivo p ∀ ∃ = ∈ ∨ ∈ ∈ ∨ ∈ Nótese que este ejemplo no es exhaustivo, es decir, no se incluyeron “pagos con cheques”, ni “vales de despensa”, o en general, algún otro “instrumento negociable”. Nótese además que seguimos la convención matemática de simbolizar conjuntos por medio de llaves, con su descripción en el interior de los mismos. Así mismo, nótese que el orden de los cuantificadores es esencial, ya que si hubiéramos dicho que existe una “x” forma de pago en todos los supermercados, en general esto no tiene que ser cierto, ya que puede haber algunos supermercados que no acepten alguna forma concreta de pago (por ejemplo, los vales de despensa). Problemas 47-51 Exprésense en términos de cuantificadores los problemas 39 al 43 de la sección “1.4 Diagramas de Venn” Respuestas: 47. . interés compuesto, . . . . . . Progresión geométrica, . . Matemáticas i c i c P G P G P G = ∀ ∃ = ∈ 48. { } { }Matemáticas Financieras porcentaje tema porcentaje tema tema ∈ ∧ ∀ ∃ ∈ 49. { } { } . . reloj de cuarzo, . . . r c x manecillas r c x x digitales r c relojes = ∈ ∨ ∀ ∃ ∈ ∧ ∈ 50. { } { } { }( ) . valor presente, . . , . . Matemáticas Financieras , Progresiones geométricas . . . . v p v p tema v p tema tema tema v p v p geometría = ∈ ∀ ∃ ∈ ∧ ∈ ∧ ∃ ∈∼ 51. { } { } { } . . anualidad simple, . , . M.Financieras Progresión Geométrica a s a s Anualidad a s Anualidad Anualidad = ∈ ∀ ∈ ∧ ∈ 1.6 Razonamiento deductivo e inductivo Los argumentos pueden ser divididos en tres clases: deductivos, inductivos y abductivos. El razonamiento deductivo consiste en que la conclusión necesariamente se desprende de o esta implicada por las premisas. Por ejemplo, los silogismos contienen con frecuencia razonamiento deductivo, cuando están armados de tal manera que la conclusión se infiera rigurosamente de las premisas. Ejemplo 53. P1. Las hembras de los osos tienen mamas (“mama” sin acento, pues se refiere a la parte anatómica, la cual es palabra ortográficamente grave). P2. Todos los mamíferos tienen mamas. C. Los osos son mamíferos. El razonamiento inductivo es un proceso en el cual las premisas de un argumento se cree que apoyan a la conclusión, pero no la garantizan. Se usa para establecer propiedades o relaciones basadas en un número pequeño de observaciones o experiencias; o bien para formular leyes basadas en una cantidad limitada de observaciones de patrones recurrentes. Muchas fórmulas matemáticas son establecidas por inducción. Se toman algunos casos, se observan los patrones recurrentes y a partir de ellos se formula una ley general que abarque muchos (posiblemente todos) los casos concernientes al patrón observable. Sin embargo, en muchas ocasiones, la única garantía de que esta fórmula obtenida por inducción sea correcta, se puede establecer apoyándola con razonamientos deductivos, es decir, demostrando que la inducción a lo general es válida considerando los axiomas (premisas) del problema matemático en cuestión. Ejemplo 54. Sean los números pares 2, 4, 6, 8, 10… Obténgase por inducción alguna fórmula general que los describa. Solución: Un número par, parece ser el “doble” de cualquier número, por lo tanto: { }2 , ( =naturales)pares n n= ∈ ℕ ℕ Se demuestra considerando los axiomas de divisibilidad: puesto que los números pares son divisibles entre 2, y la definición inductiva que se acaba de dar multiplica por dos cualquier número de la serie de números naturales (1, 2, 3, …n+1), entonces siempre tendremos { } { } 2 1,2,3,..., 1 2 1,2 2,2 3,...,2 ( 1) n n + = × × × × + Puesto que “n” es un número natural arbitrario, entonces cualquier número definido de esta forma es un número par y por lo tanto nuestra fórmula es válida. Nótese que esta fórmula no abarca a los números pares negativos, ni aquellos números complejos o vectores o matrices cuyo módulo (“tamaño”) se divisible entre 2. Pero siempre y cuando estemos claros que nos referimos a una propiedad de los números naturales, la inferencia es correcta. Ejemplo 55. Este balón de fútbol se movió cuando lo pateó ese jugador Por lo tanto, siempre que el balón sea pateado por cualquier jugador, de cualquier manera y en cualquier circunstancia, el balón de fútbol se moverá. Pero, a menos que podamos sistemáticamente establecer la falsedad de que algún balón de fútbol se quede quieto cuando sea pateado, en alguna circunstancia, de alguna manera, por algún jugador, la conclusión puede de hecho ser falsa. Sin embargo, puesto que en la abrumadora mayoría de los casos se observa que un balón se mueve cuando se le patea, podemos decir que hay una inducción fuerte, y que la posibilidad de que el balón en alguna circunstancia se quede quieto después de patearlo aunque permanece, queda oculta semánticamente. Supondremos, entonces, que hablamos de inducción fuerte, cuando a ella nos refiramos. Ejemplo 56. Yo me he refrescado con un ventilador toda la vida Por lo tanto todas las personas se refrescan con ventiladores. Este es un ejemplo de inducción débil. No todas las personas usan ventiladores para refrescarse, puesto que hay quienes usan algún sistema de aire acondicionado (aunque alguien pudiera observar que estos sistemas contienen al menos algún tipo de ventilador para expulsar el aire enfriado); o algún abanico (nuevamente, si cambiamos la palabra “ventilador” por “abanico eléctrico”, pudiéramos incluir a los “abanicos manuales” dentro de todas las formas de abanicarse); o bienhay personas que se sienten más frescas bebiendo algo frío, o algo caliente (su cuerpo suda y se enfría un poco, luego sienten menos algún calor seco, como en el desierto). En general, la inducción débil pretende hacer generalizaciones a partir de casos muy particulares, sin ninguna otra evidencia que permita hacer válida ese tipo de generalizaciones. Es común encontrarse que el pensamiento deductivo va de “…de lo general a lo particular…”, mientras que el pensamiento inductivo va “de lo particular a lo general”. Aunque, como vimos en el caso matemático, hay técnicas de demostración inductivas, no es necesariamente cierto que lo deductivo particularice y que lo inductivo generalice. Ejemplo 57. “Pedro es glotón, por lo tanto alguien es glotón.” Es un argumento deductivo que va de lo particular a lo general. Ejemplo 58 “Todos los alumnos del posgrado de la UNAM son inteligentes, por lo tanto, este alumno en particular es inteligente”. Se puede notar que es un razonamiento inductivo, ya que usa un caso particular para intentar apoyar una conclusión general, pero obsérvese que esta inducción va de la generalidad a un caso particular. El razonamiento abductivo es la inferencia hacia la mejor explicación. Es un método de razonamiento en el cual uno escoge una hipótesis de trabajo, la cual, si resultase cierta, explicaría de la mejor manera la evidencia. Ejemplo 59. Este tipo de razonamiento (junto con el inductivo fuerte) es el que con mayor frecuencia usaba el famoso detective ficticio Sherlock Holmes. Rara vez usaba pensamiento realmente deductivo. Tal es el caso de cierta ocasión, dentro de la historia “Estudio en escarlata”, el Dr. Watson hace mención de que Holmes le llegó a mostrar salpicaduras de lodo en sus pantalones, y por el color y la consistencia de las mismas, le podía decir en que parte de Londres las había obtenido. La explicación, aunque plausible, permite la posibilidad de que no sea necesariamente cierta, ya que, si bien el conocimiento geológico de Londres pudiera ser extenso, no es exhaustivo, es decir, existe la posibilidad, aunque sea pequeña y muy remota, de que (digamos) algún fragmento del suelo de una parte de Londres haya sido transportada de alguna manera a otra parte de Londres, con lo que la “deducción” (de hecho abducción) de Holmes quedaría invalidada. Situaciones parecidas crean en las historias de Sherlock Holmes paradojas, con las que se juega a fin de hacer más interesante la historia. Problemas Decida si los siguientes argumentos son deductivos, inductivos o abductivos. Si puede, mencione si es inductivo fuerte o débil. 60. El dueño del banco “x” es rico, por lo tanto todos los banqueros son ricos. 61. P1. Todos los relojes tienen alguna forma de registrar algún tipo de cambio repetitivo que se le toma como medida del tiempo. P2. Algunos relojes de manecillas contienen un arreglo de engranajes y resortes que permiten un movimiento interno repetitivo, que se registra periódicamente en algún engrane que mueve las manecillas. C. Los relojes de manecillas pueden medir el tiempo a través de su juego de engranes y resortes. 62. Yo compré este objeto a un precio “x” y lo vendí al doble de su precio con lo que tuve una ganancia del 100%, por lo tanto siempre que se aplique la regla “compro barato y vendo caro” tiene que haber ganancia. 63. Siempre te he visto con el mismo traje, pero hoy tienes un traje nuevo y reloj de oro. Además, el día de ayer escuche que alguien se había sacado la lotería, y que esa persona recogió el premio con un traje del mismo color y estilo que el que tenías antes, por lo que infiero que tú eres esa persona que se sacó la lotería. 64. P1. Todas las fórmulas de interés compuesto se deducen de la misma manera que las progresiones geométricas. C. Por lo tanto, la fórmula de interés compuesto es una forma de progresión geométrica. 65. El objeto que tienes en tu casa se puede conseguir en esta ciudad en dos lugares distintos, pero uno de ellos es difícil de acceder, ya que varias calles a su alrededor están en reparación; la otra tienda queda más lejos, pero ayer no tenías ese objeto y ahora lo veo en tu casa, por lo que pienso que lo compraste en la tienda que queda más lejos, pero que es mucho más fácil de acceder a la misma. Respuestas: 60. Inductivo (fuerte) 61. Deductivo 62. Inductivo (fuerte) 63. Abductivo 64. Deductivo 65. Abductivo 1.7. Consistencia, Solidez, Completitud Cuando una persona cualquiera supone que algo es “lógico”, implícitamente supone que un argumento contiene las siguientes características: Consistencia: ninguna de las partes del argumento (o de un sistema de argumentos) se contradice una con otra. Ejemplo 66. “Puesto que un año tiene doce meses, los pagos anuales prorrateados (distribuidos) a mensualidades los puedo dividir entre 12.” Ninguna parte del argumento anterior se contradice, por lo tanto, es consistente. Solidez: significa que el sistema de argumentos nunca permitirá una conclusión falsa a partir de premisas verdaderas. Si un sistema es sólido y las partes que componen al argumento o sistema de argumentos son verdaderas, entonces todo lo que se derive de este sistema tiene la garantía de ser verdadero. Ejemplo 67. “Si yo tenía 20,000 pesos y me acaban de pagar 5 deudores, la suma de cuyas deudas se remonta a 12,000 pesos, entonces ahora tendré 32,000 pesos. “ Este argumento se sostiene gracias a los axiomas –reglas- de la aritmética; si cambiáramos las reglas de la aritmética, entonces tendríamos resultados distintos a lo expresado. Completitud: no hay frases verdaderas que pertenezcan al sistema, que de alguna manera no puedan ser demostradas a partir de los elementos que conforman al sistema. Ejemplo 68. Los sistemas de ahorro bancarios permiten una ganancia con intereses. Yo tengo un ahorro en el banco “x”. Por lo tanto el banco “x” (sin importar cual sea) debería darme un cierto porcentaje de ganancia en forma de intereses por el hecho de que yo tenga ahorrada la cantidad “y” de dinero en ese banco. Este es un ejemplo de razonamiento deductivo: partiendo de que conocemos todas las premisas y todas ellas son verdaderas, entonces cualquier caso particular que este contemplado por las premisas, debería ser verdadero. Efectividad: Cuando existe un algoritmo que puede revisar y correctamente decidir si acaso una secuencia de argumentos es una prueba válida o no. Esta última propiedad se puede requerir cuando uno esta proponiendo un programa nuevo de computadora que resuelva algún problema o grupos de problemas financieros. Un algoritmo programado en una computadora puede estar arrojando resultados numéricos que no tienen ningún sentido, pero a menos que se tenga otro algoritmo (a mano o programado aparte) que puede ir revisando los resultados, no hay manera de garantizar que los resultados del programa nuevo sean confiables. Ejemplo 69. Digamos que hacemos un programa, ya sea en alguna hoja de cálculo o dentro de algún lenguaje de programación de alto nivel (por ejemplo: Java, Fortran 90, C++), que se encargue de prorratear los pagos a “12 meses sin intereses”. Omitiendo el resto de los detalles de este tipo de promociones, nuestro programa tendría que ser capaz de al menos poder dividir cualquier cantidad que le demos entre doce. La forma de comprobar que nuestro programa esta haciendo lo correcto, es simplemente aplicando la operación inversa de la división: multiplicamos el resultado de la división por doce y el resultado nos tiene que dar la cantidad original. Entonces, por lo menos en el sentido “lógico-matemático” no tenemos error, sin embargo, ello no quiere decir que el programa nos de resultados correctos, ya que tenemos que tener en cuenta si al momento de dividir hemos redondeado las cifras (ver el siguiente capítulo); al redondear perdemos una parte de la información original, por lo que si la cantidadredondeada es multiplicada por doce, dependiendo de cómo hayamos hecho el redondeo y la multiplicación posterior, no necesariamente obtendremos la cantidad que originalmente hemos prorrateado. Para que este tipo de error no suceda, entonces tendríamos que buscar la manera de que el objeto a vender tenga un precio tal que sea divisible entre doce, ya sea de forma exacta (enteros) o bien que incluya hasta un máximo de dos decimales, o que del tercero en adelante no nos importe lo que pase. Problemas. Decida si los siguientes argumentos son consistentes, sólidos y completos y proponga alguna forma de comprobar los resultados. 70. Un contrato es un vínculo legal de intercambio de promesas o acuerdos entre dos partes, de tal manera que la ley obligue a su cumplimiento (“los pactos deben ser mantenidos”). La empresa “x” se dedica a la renta, compra y venta de videos de películas en diversos formatos. El contrato de dicha empresa establece con claridad todos los fundamentos legales que la sustentan; las características que deben de tener sus clientes, incluyendo solvencia económica y mayoría de edad; y las condiciones de renta, compra y venta de videos. Una vez firmado este contrato, yo tendré derecho a rentar todos los videos que allí se ofrezcan. 71. Un seguro de vida es un contrato legal. Los eventos asegurados incluyen la muerte y la muerte accidental y describe las limitaciones de los eventos asegurados en caso de suicidio, fraude, o guerra. Se muere la señora “x” suponiéndose muerte por enfermedad, con lo cual suponemos que la aseguradora debe de pagar el seguro. Respuestas: 70. Es consistente, ya que este contrato en particular cumple con la definición de contrato en general. El argumento es sólido, por cuanto a que la forma de definir un contrato en general no permite que se establezca un contrato en donde, habida cuenta de todas sus cláusulas, no se cumpla el contrato por alguna de sus partes. Es completo, porque todos los casos particulares o situaciones exclusivas a mi persona están contemplados en el contrato, incluso aquellas que normalmente no uso. Por último, la efectividad del contrato se puede comprobar simplemente intentando rentar un video, siempre y cuando yo sea el firmante, en donde se supone que tengo dinero para rentar el video y que soy mayor de edad, principalmente. 71. Es consistente, ya que el seguro cumple con la definición de contrato en general. Es sólido, por cuanto habida cuenta de todas sus cláusulas, siempre el seguro deberá pagar a las personas que haya designado explícitamente el asegurado. No es completo, porque en el seguro no se definió el caso de “muerte por enfermedad”. La efectividad del contrato se ve al momento de que la aseguradora haya pagado a los destinatarios del seguro, cuando alguien hubiese muerto en circunstancias muy similares a las de otra persona cuya caso esta en disputa. Suponiendo que el seguro de vida cubriese el caso de muerte por enfermedad, la aseguradora de todos modos no necesariamente estaría obligada a pagar, a menos que se le hiciera un estudio al cadáver, con el fin de descartar envenenamiento, lo cual puede ser fraude o suicidio, que sí se contemplan en este seguro. 1.8 Una condición necesaria para un cierto argumento debe ser satisfecho con el fin de que el argumento sea verdadero. Formalmente, una premisa P es una condición necesaria para el argumento Q, si Q implica P. Coloquialmente esto equivale a decir “Q no puede ser verdadera a menos que P también lo sea”, es decir, Q implica P, o P siempre que sea el caso Q. Ejemplo 72: Comer es necesario para que un ser humano este vivo. “Comer” implica “estar vivo” Una condición suficiente es aquella en la que, de ser satisfecha, asegura que el argumento sea verdadero. Formalmente, una premisa P es una condición suficiente para la afirmación Q, si P implica Q (nótese cómo se invierte la implicación). Ejemplo 73: Saltar al interior de una alberca llena de agua es suficiente para mojarse. Hay premisas que aunque sean necesarias, no son suficientes, y viceversa. Ejemplo 74: Comer es necesario, pero no suficiente para estar vivo (se necesita que la persona, respire, beba agua, y en general que pueda cumplir con todas sus necesidades fisiológicas). Ejemplo 75: Saltar al interior de una piscina llena de agua es suficiente para mojarse, pero no necesaria, ya que uno también puede mojarse con el aspersor de un jardín, o con los chorros de una fuente, o bajo una cascada, y en general, en cualquier situación que involucre entrar en contacto directo con agua en estado líquido. Matemáticamente la necesidad y la suficiencia establecen una dualidad, ya que al decir que “P es suficiente para Q” es lo mismo que decir “Q es necesaria para P”, puesto que ambas afirmaciones significan que “P implica Q”. Ejemplo 76: Si nació en México, esa persona necesariamente es mexicana. Si es mexicana, es suficiente con que haya nacido en México. (Pero obsérvese que estas frases no son exactamente equivalentes, ya que no es necesario que una persona haya nacido en México, para poder ser mexicana). Ejercicios: Diga en cuáles casos se establece una relación de necesidad, suficiencia o equivalencia. 77. Si ahorro, tendré dinero para el futuro. 78. Yo tengo más dinero, porque he trabajado más. (los ejercicios 79-81 son adaptaciones del código de Hammurabi) 79. Si “x” tiene un objeto parecido al de “z”, y “x” trae testigos de que es la legítima dueña, entonces “z” es una ladrona. 80. Si alguien es atrapado in fragrante (en el acto) de tomar la posesión de otra persona, y hay testigos del hecho, entonces es declarado ladrón. 81. Si a alguien se le rompe su represa de agua para regar cultivos, es porque fue muy flojo para conservarla. 82. Si es un número par, entonces es divisible entre 2. Respuestas: 77. Suficiente (pero no necesaria, ya que hay otras formas de acumular dinero; a través de una inversión que rinda intereses, por ejemplo). 78. Necesaria (pero no suficiente, ya que además se requiere que sus gastos no sean comparables numéricamente con lo que gana). 79. Necesaria (pero no suficiente, ya que el objeto parecido no tiene que ser el mismo que a la otra persona le fue hurtada) 80. Suficiente y necesaria. 81. Suficiente (pero no necesaria, ya que catástrofes naturales o personas que quieran ver involucrada en un problema a la persona declarada “floja”) 82. Suficiente y necesaria. De hecho, en todas las fórmulas, si se conocen todas las variables que involucra y se conoce el resultado, entonces ambos lados de la fórmula son numéricamente equivalentes. 1.9 Lógica modal En lingüística, la modalidad se refiere a que las partes de una frase pueden cambiar su semántica (significado) por ciertos verbos especiales (deber, tener, poder, entre otros) o partículas modales (“quizá”, “tal vez”, o preposiciones como “algún”, o universales como “todo”, “siempre” y sufijos que modifican a los verbos). Ejemplo 83 “Los bancos prestan a los ahorradores” “Los bancos prestan a algunos ahorradores” “Los bancos deberían prestar a los ahorradores” Ninguna de las tres frases significa lo mismo desde el punto de vista de la lógica modal. En el primer caso la frase implica que los bancos prestan sin mayor distinción que el hecho de ser ahorrador. La segunda frase es más restrictiva, ya que al decir ‘algunos’ se supone que solo se presta a aquellos ahorradores que reúnan ciertos requisitos. La última frase es una recomendación Ejemplo 84 “Esta fórmula tiene que dar el resultado correcto” “Esta fórmula podría dar el resultado correcto” ”Esta fórmula puede dar el resultado correcto” En la primera frase el verbo ‘tiene’ es un requerimiento, una obligación, no deja opción o alternativa. La segunda frase implica que la ‘fórmula’ es una opción. La tercera frase indica que es posible que la fórmula funcione. Ejemplo 85 “Este contrato siempre se ha de cumplir al pie de laletra” “Este contrato algunas veces se ha de cumplir al pie de la letra” “Este contrato nunca se ha de cumplir al pie de la letra” La primera frase implica que no hay restricciones para que el contrato se cumpla tal y cual esta escrito. La segunda indica que hay condicionantes para que se cumpla o no el contrato, tal y cual esta escrito, dependiendo de las circunstancias. La tercera frase nos dice que necesariamente tenemos que interpretar el contrato para que se cumpla “en su espíritu” o a través de alguna regla implícita o preestablecida, y no rigurosamente tal y cual lo vemos escrito. La mayoría de los verbos modales tiene dos interpretaciones distintas: Epistémico, es decir que expresan que tan certero es el estado factual de una proposición Deóntico, que involucra nociones de permiso y obligación Ejemplo 86 Epistémico: Debes de estar sediento (“es necesariamente el caso de que tu te encuentres sediento” –porque acabas de cruzar el desierto o acabas de hacer ejercicio-) Deóntico: Te debes quedar (“estas obligado a quedarte”) Ambiguo: Tú debes de saber matemáticas Primer caso, epistémico: “es seguramente el caso que tu sepas matemáticas” (por ejemplo, después de haber estudiado la licenciatura, la maestría y el doctorado en matemáticas) Segundo Caso, deóntico: “es un requerimiento que tú sepas matemáticas” (por ejemplo, si quieres solicitar trabajo involucrado con el diseño y funcionamiento de reactores nucleares “portátiles”, en un centro de diseño de submarinos nucleares) Las palabras “suficiente”, “demasiado”, “poco”, y todas aquellas que indiquen cantidad, también pueden cambiar el sentido exacto de la frase que se quiere establecer. Ejemplo 87 “Me gusta mucho” “Me gusta demasiado” “Me gusta” La primera frase es un superlativo acerca de la atracción que yo tengo hacia un “algo” o “alguien”. En el segundo caso se implica que puede ser el caso que “algo” o “alguien” me guste más allá de lo que se podría considerar saludable para mi persona (por cierto, el uso de la segunda frase como sinónima de la primera es un disparate). La tercera frase no usa ningún cuantificador, simplemente establece un hecho. Hay que aclarar que el uso de cuantificadores, verbos modales y otras palabras o partículas que modifiquen el sentido exacto de la frase, si se llegan a encontrar en algún contrato, deben de tomarse con mucho cuidado, porque para fines legales muchas veces se debe de ser totalmente específico. Ejemplo 88 “…que el cliente sea solvente económicamente…” (¿A qué le llaman ‘solvente’? ¿Es la persona que tiene el efectivo o se incluyen aquellas personas con propiedades, digamos casas, automóviles, joyas, y otros bienes muebles o inmuebles? ) “..para todos los casos probables…” (¿Qué probabilidad debe de tener para que se considere ‘probable’? ¿o que circunstancias determinan que esos casos se puedan demostrar?) Ejercicios Califique si necesariamente la segunda afirmación se puede inferir de la primera, o diga si la conclusión es falsa o verdadera, o si es ambigua, según el caso. Explíquese. 89. La memoria de esta computadora podría ser de mala calidad, por lo que es seguro que tendrás problemas. 90. Puesto que en México el Sol es intenso, es posible que algunos mexicanos y mexicanas usen sombrero, siempre y cuando caminen bajo el sol. 91. Esa caja debe de estar llena. 92. La persona que fuma demasiado abusa de sus pulmones. 93. La persona que come demasiado se esta alimentando bien. 94. Si un seguro de gastos médicos cubre algunos accidentes, y me caigo al escalar una montaña, la aseguradora debe cubrir mis gastos hospitalarios. 95. Si un seguro de gastos médicos cubre algunos accidentes, y me caigo al esquiar una montaña, la aseguradora podría cubrir mis gastos hospitalarios. Respuestas: 89. Falso. No existe certeza en cuanto a que la memoria sea de mala calidad, por lo que el que la computadora cause problemas es solo una posibilidad. 90. Verdadero. Basta con que al menos un mexicano o mexicana use sombrero para protegerse del Sol, a fin de que este argumento sea verdadero. 91. Ambiguo: no sabemos si es obligatorio que la caja este llena, o si es consecuencia de algún proceso que la ha estado llenando. 92. Verdadero. Demasiado en este contexto implica un abuso. 93. Falso. Demasiado en este contexto no implica que sea bondadoso. 94. Falso, ya que la aseguradora no necesariamente contempla accidentes relacionados con deportes de riesgo. 95. Verdadero, porque basta con que al menos una aseguradora, de alguna manera sí pueda cubrir accidentes causados por algunos deportes riesgosos, para que exista la posibilidad de que la aseguradora pague por el percance. 1.10 Falacias Una falacia es el componente de un argumento que se demuestra incorrecto ya sea en su lógica o en su forma, lo que hace inválido al argumento como un todo. Ejemplo 96 Si votar es democracia, entonces los criminales y trastornados mentales deben de votar. Esta una falacia por accidente, ya que argumenta erróneamente desde una regla general a un caso particular, sin tomar en cuenta la circunstancia concreta que pudiera viciar la aplicación de la regla general. Ejemplo 97 Si la gente no vota por mi, habrá terribles consecuencias para el país. Esto es una conclusión irrelevante, esto es, la argumentación no busca demostrar un hecho en disputa, pero sí “demostrar” su verdad distrayendo la atención hacia algún hecho ajeno al argumento. En este argumento en concreto, se apela al miedo en la audiencia, aunque también se podría apelar con base al pensamiento popular (“el sentimiento de esta nación…”), o creencias comunes (“el tiempo es oro”). Ejemplo 98 Nosotros debemos estar aquí, porque hasta aquí hemos llegado. Esta es una petición de principio, o razonamiento en círculos. La conclusión se “demuestra” a través de premisas que presuponen la conclusión. Ejemplo 99 Si han caído tres rayos antes de que el reloj toque las tres de la mañana, entonces mañana a las tres ganaré la lotería. Esta es una falacia de causa falsa, en donde un evento se le supone consecuencia de otro, particularmente si hay una sucesión cronológica (temporal). Ejemplo 100 ¿Es verdad que ya no has robado? Esta es la falacia de las muchas preguntas, o falacia de la pregunta cargada. Consiste en agrupar varias impropiamente varias preguntas de tal manera que aparentemente formen una, la cual exige una respuesta categórica. En este caso hay dos preguntas: 1) ¿Alguna vez has robado? 2) ¿Ya no robas? La pregunta original presupone que la persona interrogada “ha robado” alguna vez en su vida, quizá por algún tiempo, y sin tener tal certeza, pregunta a la vez si acaso la persona ha dejado de hacerlo. Ejercicios Diga si acaso alguno de los siguientes argumentos es una falacia, y en su caso, de que tipo 101. Puesto que los pingüinos viven en la Antártica, probablemente les guste el frío. 102. ¿Es verdad que ya no le pega a su esposa? 103. P1. Dios es amor P2. El amor es ciego. C. Dios es ciego. 104. Si se cae, es porque ha descendido. 105. Si “z” es buena en matemáticas financieras, entonces es una buena persona. 106. Si esta persona no quiere pagar, es porque no desea pagar. 107. P1. El tiempo es oro P2. Los relojes miden el tiempo C. Los relojes miden la cantidad de oro. 108. Todas las personas en puestos ejecutivos altos, seguro que se han humillado ante sus superiores. 109. ¿Es verdad que usted ya respeta los semáforos en “alto”? 110. Adolf Hitler gustaba de leer a Frederick Nietzche, por lo tanto lo que escribió Nietzche debe ser malo. 101. No es una falacia. 102. Pregunta cargada 103. Falacia por accidente 104. razonamiento en círculos 105. causa falsa 106. Razonamiento circular. 107. Falacia por accidente. 108. Causa falsa 109. Pregunta cargada 110. conclusión irrelevante. (El que una persona calificada como personificacióndel mal se haya inspirado en algún filósofo, no quiere decir que el filósofo en sí haya tenido un propósito maligno en todo lo que escribió). 1.11. Tablas de Verdad Las tablas de verdad son tablas matemáticas aplicables a la lógica, que permiten visualizar las posibles alternativas de falsedad o veracidad al combinar los valores lógicos de los argumentos individuales. Una vez que tenemos la tabla de verdad, ésta puede ser usada en un proceso de decisión, por ejemplo, dentro de algún algoritmo. Históricamente el desarrollo de las tablas de verdad datan de al menos 1880, con los trabajos de los matemáticos Frege, Peirce y Schröder . Charles Lutwidge Dodgson, mucho mejor conocido como Lewis Carroll (así es, el autor de “Alicia en el país de las maravillas” y “A través del espejo”), llegó a usar tablas de verdad ya desde 1894, pero su trabajo no se reveló, sino hasta 1977, cuando se revisaron sus documentos personales. Sin embargo, el trabajo matemático-filosófico que realmente impulsó el uso de tablas de verdad fue el “Tractatus Logico-Philosophicus” del filósofo de las matemáticas y la lengua austriaco, Ludwig Josef Johann Wittgenstein. Conjunción: La conjunción lógica exige la veracidad de todas las premisas que la conforman. Ejemplo 111. Una de las tablas de verdad más sencillas es la de conjunción de dos premisas p q p q V V V V F F F V F F F F ∧ Nos podemos dar cuenta que para que el resultado sea verdadero, ambas premisas tienen que ser verdaderas. En todos los demás casos, si al menos una de las premisas es falsa, entonces todo el argumento es falso, ya que la conjunción exige la veracidad de todas las premisas simultáneamente. En las hojas de cálculo (como Calc de Open Office y Excel) existe la función “Y” (o “AND” para las hojas de cálculo en inglés), la cual puede contener todas las premisas que uno desee, pero la mecánica es idéntica: todas las premisas deben de ser verdaderas para que la celda de como resultado un valor “verdadero”. La función lógica “.AND.” existe en Fortran 77, Fortran 90 y en otros lenguajes computacionales, con algunas diferencias de sintaxis. En “Mathematica” (todas sus versiones) usa el símbolo “&&” para construir la conjunción lógica, mientras que “MATLAB” usa “&”. Las calculadoras electrónicas programables también poseen esta función desde mediados de los 1970’s (es la función “AND”). Una aplicación clara de esta tabla de verdad es al aplicar algunas reglas de tránsito Ejemplo 112: “Sí viene ‘borracho’ y esta manejando, aplicar sanciones diversas”. Aunque es evidente que exigimos la veracidad de ambas premisas, la primera exige que se haga una distinción cuantitativa, ya que no cualquier persona que haya bebido alcohol necesariamente esta ebria. Para ello se aplican los “alcoholímetros”, y entonces la tabla de verdad en realidad debería escribirse como ( )p x q p x q V V V V F F F V F F F F > > ∧ En donde “x” es el umbral de alcoholización en la sangre, arriba del cual se considera que la persona ha bebido más de lo que se supone le permitiría manejar con prudencia. (Que una persona este sobria no es garantía que sea prudente manejando, pero desde el punto de vista de la lógica, no esta violando la ley) Negación: La negación cambia los valores verdaderos a falsos y viceversa Ejemplo 113: Usando la misma tabla que el ejemplo 111, pero negando la segunda premisa p q q p q V V F F V F V V F F V F ¬ ∧ ¬ Nótese que ahora se ha usado el símbolo “¬ ” que es lo mismo que si hubiéramos usado el símbolo “∼ ” O inclusivo Esta conjunción lógica admite que al menos una de las premisas sea verdadera para que el argumento sea verdadero Ejemplo 114 p q p q V V V V F V F V V F F F ∨ Solamente se obtiene “Falso” cuando ambas premisas lo son. En los lenguajes computacionales, las hojas de cálculo en inglés, y las calculadoras electrónicas programables se simboliza como “OR” (en castellano es “O”), en “Mathematica” se usa “ ∨ ” (o “||”) y en “MATLAB” y otros sistemas algebraicos se usa “|”. Al igual que el operador lógico “AND”, “OR” puede ser usado para tantas premisas como se requiera. O exclusivo (XOR) Este operador no admite que sean verdaderas simultáneamente dos premisas, es decir, exige que ambas tengan valores distintos para que el argumento sea verdadero. Ejemplo 115 XORp q p q V V F V F V F V V F F F La función “XOR” es manejada por muchas calculadoras programables y en algunos sistemas algebraicos que incluso pueden evaluar todos las premisas que uno desee, en cuyo caso da verdadero, siempre que exista un número impar de premisas que sean verdaderas y el resto sean falsas (y evalúa a falso de otra manera), pero (en el caso de Mathematica), “Xor” tiene que evaluar siempre todos sus argumentos, y esto causa que no sea una buena estructura de control. Como alternativa se usa el “OR” (“O” inclusivo) y la negación de alguna de las premisas. XOR también se simboliza con “⊕ ” o “ ≠ ”. “Ni ‘A’ ni ‘B’” o “NOR” Es operador lógico solo produce “verdadero”, cuando ambos valores son falsos (o todos ellos, cuando se usa en algún sistema algebraico que admite multiplicidad de premisas) Ejemplo 116 NORp q p q V V F V F F F V F F F V “NOR” También se simboliza con “↓ ” o “ ⊥ ”. “No ambos a la vez” o “NAND” Este operador lógica da como resultado “verdadero”, siempre que al menos una de las premisas sea “falsa”. “NAND” existe en algunas calculadoras programables y sistemas algebraicos computacionales como “Mathematica”; en esta última “NAND” se simboliza como “∧ ”, y en otros contextos se puede simbolizar como “↑ ”. Ejemplo 117 NANDp q p q V V F V F V F V V F F V Coloquialmente esto se puede ejemplificar con: “ese programa seguramente dará resultados incorrectos si no se tienen los datos correctos y las fórmulas correctas”. A reserva de las varias interpretaciones que se le pudiera dar a esta frase, lo cierto es que la única garantía de que el programa falle es cuando se carezcan de dos premisas a la vez: los datos y las fórmulas; de otra manera, a lo mejor con algunos datos correctos, que sean “especiales” numéricamente, es posible que nos de resultados correctos. Por otro lado, podemos tener las fórmulas correctas, y aunque algunos datos no estén correctos, es posible que de resultados correctos de todas formas, sobre todo para ámbito de datos, en donde a las fórmulas no les afecte demasiado el valor numérico concreto de que estemos hablando. Condicional “Si” En computación es común ver la función “Si” (para hojas de cálculo en castellano) o “IF” en general, para los lenguajes de programación y algunas calculadoras programables. Este condicional no es exactamente lo mismo que el “Si” de implicación en lógica (al menos directamente), y su uso es para ramificar la secuencia de operaciones dentro de algún proceso de cálculo. Ejemplo 118: “Sea el número real ‘A’; si ‘A’ es igual o mayor que cero, entonces aplicar raíz cuadrada, de lo contrario, imprimir ‘raíz imaginaria’”. En este algoritmo lo que hacemos es evitar que ocurra un error numérico, ya que solo tienen raíz cuadrada real aquellos números que sean iguales o mayores que cero; de lo contrario, el programa tiene la instrucción de ramificar hacia el mensaje de error apropiado, Aunque las tablas de verdad que se han ilustrado hasta el momento usan los símbolos “V” y “F” para significar “verdadero” y “falso” respectivamente, matemáticamente ambas son equivalentes a los valores numéricos 1 y 0, es decir: 1 0 V F = = Muchos de los elementos del lenguaje común también pueden ser “matematizados”; las expresiones “aunque”, “tal vez”, “quizá” y otras similares, quieren expresar, en general, que existen alternativas en algún argumento dado. Esto se traduce al condicional “Si”, en donde “Si ‘x’ es verdadero entonces se procede al caso 1, de lo contrario, se procedeal caso 2”. Hay expresiones que tal vez requieran de condicionales anidados. Ejemplo 119 “Una persona puede ganar más dinero trabajando más, aunque también puede estudiar y hacer un trabajo diferente que le pague mejor”, se traduce con ayuda del condicional: Si(trabaja o estudia) Si(trabaja más) Por lo tanto más dinero Si no Mismo estado económico (Fin del primer condicional interno) Si (estudia para otro trabajo mejor remunerado) Por lo tanto más dinero (Fin del segundo condicional interno) Si no estudia y además no trabaja más Por lo tanto Mismo estado económico (Fin del condicional que abarca a los dos condicionales internos) Nótese que este condicional no contempla eventos fortuitos, como heredar o ganarse la lotería. Implicación: “p” implica “q”; o bien “q” es consecuencia (necesaria) de “p”, o bien “p” es suficiente para que sea posible “q”. La única forma en que un argumento de implicación sea falso, es cuando la consecuencia es falsa Ejemplo 120 La tabla de verdad de la implicación es como sigue: p q p q V V V V F F F V V F F V ⇒ Nótese que la implicación no tiene la misma función que la estructura de control computacional “IF”, ya que este última es una conexión ramificada de acuerdo a una condición, mientras que en la implicación se presupone una relación lógica entre dos premisas. Ejercicios 121. Demuestre que la tabla de verdad para implicación es equivalente a la tabla de verdad que tendría el negar la primera premisa y usar la conjunción lógica “O” para conectarla con la segunda premisa (es decir, demuestre que p q p q⇒ = ¬ ∨ ) 122. Establezca la tabla de verdad para ( )p q x∨ < . Problemas 123-129 Usando los ejemplos 111, 113, 114, 115, 116, 117 y 120, niegue la primera premisa y construya su tabla de verdad correspondiente. Use “0” y “1” en lugar de “F” y “V”. Respuestas: 121. p p q p q V F F F F V V V F V F V V F V V ¬ ¬ ∨ 122. ( )p q p q x V V V V F V F V V F F F ∨ < 123. 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 p p q p q¬ ¬ ∧ 124. 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 p p q q p q∧∼ ∼ ∼ ∼ 125. 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 p p q p q∨∼ ∼ 126. 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 p p q p q¬ ¬ ⊕ 127. 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 p p q p q⊥∼ ∼ 128. NAND 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 p p q p q¬ ¬ 129. 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 p p q p q⇒∼ ∼ 2) Fundamentos numéricos 2.1 Los números Los sistemas numéricos que más se usan en matemáticas financieras son: a) Los números enteros (positivos y negativos), siendo aquellos mayores a cero usados principalmente para conteos e indexación. Ejemplo 130 3, 2, 1,0,1,2,3− − − b) Los racionales (expresables como fracciones comunes o decimales y mezclas de enteros con fracciones): Ejemplo 131 1 1 1 , , ,0.25,.5,1.5 4 3 2 − − − c) Y los algebraicos en general, es decir, soluciones de polinomios no nulos con coeficientes racionales: Ejemplo 132 2 2 0 4 2 ax bx c b ac x a + + = ∴ ± −= “ x ” es la raíz de algún polinomio cuadrático y " "," "," "a b c son números racionales, donde además, exigimos que 24 , 0ac b ac< ≥ , si queremos tener números reales. Nótese que si el producto de “a ” y “ c ” es negativo, entonces no importa que magnitud tenga este producto, ya que al multiplicarse por el signo negativo que antecede al “4”, se volverá una magnitud positiva. Ocasionalmente se usan aproximaciones de números transcendentales (números que no son soluciones de ningún polinomio no nulo, con coeficientes racionales) Ejemplo 133 3.1415926535 2.7182818284590452354e π ≈ ≈ La razón por la que se usa la palabra “aproximaciones” es porque la cantidad de dígitos representables en una calculadora o computadora, por poderosa que sea, siempre es finita, cuando los números reales se pueden representar en forma exacta únicamente a condición de usar una cantidad infinita de dígitos; dicha aproximación equivale a un número racional. De hecho las aproximaciones se pueden (y tienen) que usarse para expresar los números algebraicos y algunos racionales, como veremos más adelante. A los números los podemos agrupar de acuerdo al siguiente diagrama de Venn: Ejemplo 134: Nótese que la anidación que tienen los diferentes conjuntos de números sugiere, por ejemplo, que los naturales son parte de los enteros (pero no todos, ya que los enteros abarcan también al negativo de todos los naturales más el cero), o que los algebraicos abarcan a todos los conjuntos que allí estén anidados, incluyendo aquellos que aunque no sean racionales, ni enteros, sean soluciones de polinomios no nulos con coeficientes racionales. Sin embargo, en este libro, cuando hablemos de “racionales” (por ejemplo) nos estamos refiriendo a todos aquellos números que sean abarcados nada más por la definición de racional, es decir, que incluya fracciones y de ninguna manera incluimos a sus subconjuntos. Además, en este libro no se usarán los números complejos ni imaginarios, aunque algunas ramas de la [economía] sí hagan uso ocasional de ellos, que consideran a los movimientos económicos como sistemas dinámicos lejanos del equilibrio, y que usan fractales o inteligencia artificial. Recordemos que en lo que se refiere a las operaciones aritméticas fundamentales: Nombre de la operación Nombre del resultado Se compone de Adición Suma Sumandos Sustracción Diferencia Minuendo y sustraendo Multiplicación Producto Factores División Cociente Dividendo y divisor Ejercicios: Diga si los siguientes números son racionales, enteros, o algebraicos. 135. ;bx a a b= ∧ ∈ ℕ 136. 315898989897− 137.5.789 Respuestas: 135. Algebráico (porque " "x es solución de la ecuación polinomial 0bx a− = , donde " " y " "a b pertenecen al conjunto de los números naturales. 136. Entero 137. Racional 2.2 Breve descripción de conceptos financieros usados en este capítulo. Con el fin de hacer más eficiente la combinación de los conceptos financieros y las matemáticas que los componen, en esa sección se hará una descripción somera de ellos, y los ejemplos matemáticos serán distribuidos a lo largo del resto de las secciones de este capítulo. Un tratamiento similar será expuesto en todos los capítulos subsecuentes. Registro de transacciones: Una transacción financiera es el cambio en el estado de las finanzas de dos o más negocios o individuos; de esta manera, las compras y ventas son parte de las transacciones, y su registro se puede hacer, por ejemplo, con números racionales negativos (compras) y positivos (ventas). Ejemplo 138 Compras Ventas 20 Kg Papel@$30/Kg 100 revistas@$20/pieza 2 litros de tinta@$5/litro =-610 =2000 Reconciliación de informes bancarios y chequera: Un informe bancario es un documento emitido por una entidad bancaria con el fin de informar a sus clientes sobre las transacciones realizadas en un cierto período, digamos, mensualmente. Las transacciones registradas suelen incluir los ingresos, egresos, transferencias bancarias, y pagos a cheques emitidos desde una cierta cuenta bancaria que los clientes posean. Los pagos con la chequera son una parte de las transacciones realizables dentro de alguna cuenta bancaria. Suponiendo que se tuviese una cuenta bancaria dedicada únicamente a la chequera, entonces el balance de la chequera consistiría en comparar las ganancias monetarias que van a dar a la cuenta de esta chequera, contra la suma de los cheques emitidos por esta persona durante el período de tiempo respectivo. Por ejemplo, si la chequera pertenece a una cuenta de nómina, y la persona recibe dinero cada mes, entonces el balance es la suma de los cheques emitidos en el mes anterior y luego sustraer esta suma al depósito de la nómina.Ejemplo 139: Cheque #...a favor de Cantidad Balance 1…”x” 2000 (ingresos): 7000 2…”y” 3000 3…”z” 1200 6400 (total gastado) (diferencia):7000-6400 =600 Nómina: (del plural en latín de nomen = nombre) es la lista de personas que cobran en una empresa o institución, y que deben de justificar dicho cobro mediante su firma. Ejemplo 140: Una firma tiene 2000 empleados y en promedio se les paga $10,000 mensuales ¿cuánto paga la firma por sus empleados anualmente? Respuesta: 2000 10000 12 240millones× × = Salario anual: es la percepción monetaria de una persona por año. Algunas veces nos puede interesar cuánto gana la persona por mes. O al revés, sabiendo cuánto recibe en la nómina cada quince días o mensualmente, nuestro propósito sería saber cuánto gana anualmente. Ejemplo 141: si a una persona se le paga mensualmente y gana $60,000 anuales, ¿cuánto gana mensualmente? R: 60000 $5000 12 = Honorarios por hora: Algunas personas cobran por hora devengada de trabajo. Sus ganancias son iguales al número de horas trabajadas, multiplicadas por sus honorarios. Ejemplo 142: Un técnico de computadoras cobra $245/hora, ¿cuántas horas habrá de trabajar, si quiere juntar al menos $2450? R: 2450 245 10÷ = Honorarios por destajo: Algunas personas (como algunos albañiles) cobran por trabajo terminado. Entonces sus ingresos dependen literalmente de cuán arduo trabajen y de en cuanto se pague el trabajo que se supone deben terminar. Ejemplo 143: Si a un albañil se le pagaría $500 por construir una barda y al final del primer día ha terminado el 80% de la misma, ¿cuánto recibe el primer día? Respuesta: 500 0.8 400× = Precio de venta y ganancia: Entre el costo de producción de un artículo y el precio de venta al consumidor final hay una diferencia. Dicha diferencia representa una ganancia y puede haber varios niveles de compra/venta. Entre la fábrica y los vendedores al consumidor directo (también llamados detallistas, o vendedores al menudeo) suele haber intermediarios o compradores al mayoreo, es decir, gente que compra en grandes cantidades y cuya ganancia reside más en el volumen de ventas que en la diferencia entre lo que le costó y el precio en que vendió la mercancía. Ejemplo 144: Si una persona compra una joya a $3000, y le quiere ganar al menos el 10%, ¿a qué precio debería ofrecerla para su venta? Respuesta: 3000 3000 $3300 10 + = Comisiones: Es el porcentaje sobre el precio de algún artículo que puede ganar un vendedor perteneciente a una empresa. Ejemplo 145: A un vendedor se le da un 5% de comisión sobre el precio de venta, de cada coche que logre vender. ¿Cuánto ganaría, si vende un automóvil en $60000 y otro de $40000? Respuesta: 60000 0.05 40000 0.05 5000× + × = Deducciones de nómina: Las empresas, instituciones o contratistas de construcción por ley necesitan hacer pagos a los seguros de gastos médicos (u otros, como vivienda o aportaciones para la jubilación, dependiendo de la ley de cada país); dicho pago suele ser complementado por pagos que se requieren directamente del salario en bruto del trabajador; es decir, a su salario declarado en las oficinas dedicadas a la recaudación de impuestos, se les descuenta todos aquellos pagos que se deban hacer a los diferentes rubros de asistencia social a que tenga derecho el trabajador, y puesto que es un descuente que se debe hacer por ley, en este sentido también son una obligación estos rubros de asistencia social. Ejemplo 146: Una persona recibe de la nómina $10000 mensuales en bruto, pero antes de recibir su dinero le deducen $145 de su aportación para el ahorro de jubilación y $254 para el seguro de gastos médicos. ¿Cuánto gana en salario neto esta persona? Respuesta: ( )10000 145 254 9601− + = Acciones: Una acción es cada una de las partes alícuotas (es decir, resultado de una división equitativa) en que se divide el capital de una sociedad anónima. Esta parte alícuota puede ser representada en un documento oficial, que para la mayoría de las grandes empresas, es una forma de posesión de la misma. Dependiendo de los movimientos económicos que existan en el mercado de valores, las acciones pueden subir o bajar de precio, lo cual se puede volver una oportunidad de ganancia (o un evento de pérdida) para los poseedores de las mismas. Ejemplo 147: Las acciones de la Apple valen $100 en noviembre del 2000; pero el 23 de Octubre del 2001, Apple lanza al mercado el “iPod” (en aquel entonces únicamente capaz de reproducir algunos archivos de audio) y sus acciones valen ahora un 250% sobre del precio que tenían en ese momento; además, la firma Toshiba fabrica los discos duros que almacenan la información dentro de los iPods, y por lo tanto, sus acciones también subieron, aunque un 30% menos que lo que pudieron subir las acciones de Apple, con un precio original también de $100. ¿Cuál es el precio final de las acciones de la Apple y de la Toshiba? Respuesta: ( ) :100 100 2.5 350 : (100 100 2.5) 1 0.3 245 Apple Toshiba + × = + × × − = Bonos: En general, los bonos son documentos que emiten los gobiernos de muchos países para financiarse, y que prometen pagar a su poseedor la suma que allí se estipule, más un cierto porcentaje de rendimiento. Dicho rendimiento se suele relacionar con algún período de tiempo, generalmente anual. Ejemplo 148: Los bonos de la tesorería nacional se venden con un valor de $100, y pagan un rendimiento anual del 11%. Si al final del año cambio mi bono por efectivo, ¿cuánto me habrán de pagar? Respuesta: ( )100 100 .11 111+ × = Tarjetas de Crédito: Las tarjetas de crédito son instrumentos de compra, a través de un objeto plástico plano, de forma cuadrangular y de un tamaño entre 5-7 cm de largo y 3-4 cm de alto. Suelen poseer un microprocesador sencillo, una pista magnética y otros elementos de seguridad, entre ellos el nombre y la firma del poseedor de la tarjeta, llamado tarjetahabiente. Financieramente hablando, las tarjetas de crédito representan un dinero que la persona no tiene ahorrado en ningún lado, y que sin embargo puede hacerse uso de él. Los bancos que emiten tarjetas de crédito suelen ganar un porcentaje sobre el saldo insoluto, es decir, sobre la cantidad de dinero que aún no ha sido pagada del crédito que se ha usado. Ejemplo 149: Una persona tiene un crédito de $35000, y ha usado del mismo $30000 con su tarjeta de crédito. Supongamos que la tasa de interés es del 15% anual. ¿Qué porcentaje de su crédito ha usado? Si la persona decide saldar su crédito un mes después, ¿cuánto deberá pagar de intereses? Respuesta: ( ) 30000 % : 100 85.71% 35000 :30000 30000 .15 12 30375 usado pago × ≈ + × ÷ = Inflación: es el alza de los precios en general; se le suele representar como un porcentaje respecto de los precios anteriores. Ejemplo 150: Supongamos que la inflación anual es del 7%. Si un objeto costaba $100 al principio del año ¿cuánto costará al cambiar el año? Respuesta: ( )100 100 0.07 107+ × = Devaluación: Es la disminución del valor de la moneda de algún país, respecto de la de otro país. También se le suele representar como un porcentaje respecto del valor anterior. Ejemplo 151: Supongamos que al principio de un período de tiempo el dólar se cotizaba a la venta en $10. Si al final de ese período de tiempo subió el dólar a $11 ¿En qué porcentaje se devaluó el peso contra el dólar? ( )1/10 100 10%− × = − Impuesto de bienes y servicios (IVA o impuesto al valor agregado en México): Es un impuesto que cobra por la suma de los cambios que sufren los productos, al irse transformando de materias primas a objetos muy elaborados, por ejemplo, aparatos electrónicos. Lo inventó el economista francés Maurice Lauré en 1954, con el fin de que fuera más equitativa la distribución de costos en las cadenas de producción. De esta manera, los consumidores finales, en general, no se supone que puedan recuperar el IVA, pero todos los negocios o
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