1. **Planteamiento del problema:**
Juan Carlos hará 28 depósitos en su cuenta de ahorros con una tasa efectiva mensual (TEM) de 1.7%. Los depósitos son:
- 12 depósitos mensuales de 9000 cada uno, desde el mes 1.
- 12 depósitos bimestrales con valor inicial R y gradiente del 4%, desde el mes 14.
- 4 depósitos trimestrales con valor inicial 21000 y gradiente de -3%, desde el mes 39.
El saldo acumulado en el mes 48 es 633855.51. Se pide calcular R.
2. **Fórmulas y reglas importantes:**
- Para depósitos uniformes, el valor futuro (VF) se calcula con la fórmula de anualidad:
$$VF = P \times \frac{(1+i)^n - 1}{i}$$
- Para gradientes aritméticos, el valor futuro se calcula con:
$$VF = P \times \frac{(1+i)^n - 1}{i} + G \times \left[ \frac{(1+i)^n - 1}{i^2} - \frac{n}{i} \right]$$
- La tasa efectiva mensual es $i=0.017$.
- Se debe calcular el valor futuro de cada serie de depósitos al mes 48 y sumarlos.
3. **Cálculo del valor futuro de los 12 depósitos mensuales:**
- $P_1=9000$, $n_1=12$, $i=0.017$
- $$VF_1 = 9000 \times \frac{(1+0.017)^{12} - 1}{0.017}$$
- Calculamos:
$$ (1.017)^{12} = 1.23144 $$
$$ VF_1 = 9000 \times \frac{1.23144 - 1}{0.017} = 9000 \times \frac{0.23144}{0.017} = 9000 \times 13.61 = 122490 $$
- Este valor está al mes 12, para llevarlo al mes 48 se capitaliza 36 meses:
$$ VF_1^{48} = 122490 \times (1.017)^{36} $$
$$ (1.017)^{36} = 1.74742 $$
$$ VF_1^{48} = 122490 \times 1.74742 = 214086.5 $$
4. **Cálculo del valor futuro de los 12 depósitos bimestrales con gradiente:**
- Número de depósitos $n_2=12$, tasa efectiva bimestral $i_2 = (1.017)^2 - 1 = 1.034289 - 1 = 0.034289$
- Primer depósito $P_2 = R$, gradiente $G=0.04R$ (4% de R)
- Valor futuro al último depósito (mes 36 desde el mes 14) se calcula con:
$$VF_2 = R \times \frac{(1+i_2)^{n_2} - 1}{i_2} + 0.04R \times \left[ \frac{(1+i_2)^{n_2} - 1}{i_2^2} - \frac{n_2}{i_2} \right]$$
- Calculamos:
$$ (1.034289)^{12} = 1.5116 $$
$$ \frac{1.5116 - 1}{0.034289} = 14.87 $$
$$ \frac{1.5116 - 1}{0.034289^2} = \frac{0.5116}{0.001176} = 435.3 $$
$$ \frac{n_2}{i_2} = \frac{12}{0.034289} = 350.1 $$
- Entonces:
$$ VF_2 = R \times 14.87 + 0.04R \times (435.3 - 350.1) = R \times 14.87 + 0.04R \times 85.2 = R \times (14.87 + 3.41) = 18.28R $$
- Este valor está al mes 36 desde el mes 14, para llevarlo al mes 48 (12 meses más) se capitaliza 6 meses a tasa mensual:
$$ VF_2^{48} = 18.28R \times (1.017)^6 $$
$$ (1.017)^6 = 1.106 $$
$$ VF_2^{48} = 18.28R \times 1.106 = 20.21R $$
5. **Cálculo del valor futuro de los 4 depósitos trimestrales con gradiente negativo:**
- Número de depósitos $n_3=4$, tasa efectiva trimestral $i_3 = (1.017)^3 - 1 = 1.052 - 1 = 0.052$
- Primer depósito $P_3=21000$, gradiente $G = -0.03 \times 21000 = -630$
- Valor futuro:
$$ VF_3 = 21000 \times \frac{(1+0.052)^4 - 1}{0.052} + (-630) \times \left[ \frac{(1.052)^4 - 1}{0.052^2} - \frac{4}{0.052} \right] $$
- Calculamos:
$$ (1.052)^4 = 1.2255 $$
$$ \frac{1.2255 - 1}{0.052} = 4.32 $$
$$ \frac{1.2255 - 1}{0.052^2} = \frac{0.2255}{0.0027} = 83.52 $$
$$ \frac{4}{0.052} = 76.92 $$
- Entonces:
$$ VF_3 = 21000 \times 4.32 + (-630) \times (83.52 - 76.92) = 90720 - 630 \times 6.6 = 90720 - 4158 = 86562 $$
- Este valor está al mes 48, no requiere capitalización adicional.
6. **Sumamos los valores futuros y los igualamos al saldo acumulado:**
$$ VF_1^{48} + VF_2^{48} + VF_3 = 633855.51 $$
$$ 214086.5 + 20.21R + 86562 = 633855.51 $$
$$ 20.21R = 633855.51 - 214086.5 - 86562 = 333206.99 $$
$$ R = \frac{333206.99}{20.21} = 16491.5 $$
**Respuesta final:**
El valor del primer depósito bimestral es aproximadamente **16491.5**.
Valor Primer Deposito 48C860
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.