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Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) Autor: Paulo Portinho 18 de Fevereiro de 2024 1 Sumário INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................... 2 CURVAS DE UTILIDADE E AVERSÃO A RISCO .................................................................................... 3 1 - CURVAS DE UTILIDADE ................................................................................................................. 3 1.1 – Aversão ao risco e utilidade marginal ............................................................................. 3 1.2 – Curvas de indiferença ao risco ........................................................................................ 9 1.3 – Função utilidade de von Neumann-Morgenstern ....................................................... 11 1.4 – Medidas de propensão ao risco ..................................................................................... 18 Lista de Questões............................................................................................................................... 22 Questões comentadas com gabarito............................................................................................ 31 Anexos .............................................................................................................................................. 48 ANEXO 1 – Introdução à dominância estocástica .............................................................. 48 ANEXO 2 – Fundamentos do Fator Estocástico de Desconto ............................................ 49 ANEXO 3 – Fatos Clássicos em Finanças vistos pelo prisma do FSD ................................... 52 Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 2 INTRODUÇÃO Sobre essa aula extra de Finanças para o BACEN pós-edital, abordaremos: • Funções de utilidade • Aversão ao risco. A estratégia adotada para essa aula será a seguinte: • Funções de utilidade e medidas de aversão a risco, apesar de estarem em Finanças, são matérias profundamente ligadas a estatística e econometria, onde se discute, também, funções de utilidade e processos estocásticos. • No histórico de questões, é até difícil saber onde começa a parte de finanças e onde começa a parte de econometria e estatística. • A abordagem será apresentar o ferramental necessário para fazer a maioria das questões que caíram em provas passadas sobre curvas de utilidade, evitando entrar em questões que parecem exclusivamente, ou majoritariamente, da área de economia. • Quando for necessário trazer conteúdo que é coincidente com de econometria (para ajudar a entender a matéria e as questões), será feito, e funcionará como apoio para o estudo aqui e lá na matéria de estatística e econometria. • IMPORTANTE! Essa aula será pequena, pois não vamos apresentar nenhuma revisão, o aluno precisa dominar bem a parte de risco e retorno de ativos e portfólios, dominar as estatísticas de risco, variância e covariância entre ativos etc., de forma que o ideal é estudar essa matéria APÓS passar pelas outras que lhe dariam base. Mãos à obra! Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 3 CURVAS DE UTILIDADE E AVERSÃO A RISCO 1 - CURVAS DE UTILIDADE Curvas de utilidade é um tema bastante explorado em estatística e econometria, lá mais focado em consumo e renda, aqui em risco e retorno. Os conceitos são bem parecidos, porém nessa parte utilizaremos as curvas de utilidade para mensurar as condições de risco e retorno e a aversão a risco dos indivíduos. 1.1 – Aversão ao risco e utilidade marginal Para construirmos uma curva de utilidade relacionando risco e retorno, precisamos primeiro definir quais os comportamentos possíveis de um investidor diante das perspectivas de risco e retorno de determinado investimento. A lógica é a seguinte: Quanto preciso de retorno adicional, para tomar uma unidade de risco a mais? Comecemos por definir os tipos possíveis de comportamento dos investidores diante do risco: Avesso ao risco: A utilidade marginal da riqueza diminui. Em outras palavras, se há uma aposta disponível com duas hipóteses, ganhar R$ 100 ou não ganhar nada, com 50% de probabilidade para cada. O investidor avesso ao risco preferirá um retorno CERTO de, pelo menos, R$ 50 do que fazer a aposta. R$ 50 é o retorno esperado dessa aposta. Neutralidade diante do risco: A utilidade marginal da riqueza é constante. No exemplo anterior é indiferente para ele apostar, e ter a possibilidade de perder tudo ou ganhar os R$ 100, ou ganhar com certeza os R$ 50. Propensão ao risco: A utilidade marginal da riqueza aumenta. No exemplo anterior ele prefere apostar na possibilidade de ganhar R$ 100, com retorno esperado de R$ 50,00, em vez de aceitar os R$ 50,00 na mão. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 4 Outra forma de exemplificar é que o indivíduo avesso ao risco vê mais utilidade em ir de uma renda de R$ 1.000 para uma renda de 1.100 do que em ir de uma renda de R$ 10.000 para uma renda de R$ 10.100. O que faz todo sentido. Já o indivíduo propenso ao risco, vê mais utilidade em ir de R$ 10.000 para R$ 10.100, do que em ir de R$ 1.000 para 1.100. O que parece fazer pouco sentido. O indivíduo neutro diante do risco, não vê diferença no acréscimo de utilidade se for de R$ 1.000 para R$ 1.100, ou de R$ 10.000 para R$ 10.100. Medindo graficamente a aversão ao risco Pensemos em um exemplo simples. É uma loteria com duas possibilidades: Ganhar 5.000 ou ganhar 20.000, ambos os resultados com possibilidade de 50% cada. Perceba que ainda não estamos falando nos custos para se jogar essa loteria, apenas nos resultados possíveis. O resultado esperado seria: 𝐸(𝑅) = 20.000 ∗ 0,5 + 5.000 ∗ 0,5 = 12.500 Sabemos que, para um indivíduo avesso ao risco ele preferirá SEMPRE receber os 12.500 a fazer a aposta. Vejamos o gráfico abaixo: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 5 Perceba que de ZERO a 5.000, que é uma região fora da “aposta”, a utilidade aumenta muito, vai de ZERO a U1. Sair de uma riqueza nula para uma riqueza de 5.000 aumenta muito a utilidade do indivíduo avesso ao risco. Já na região da aposta, de 5.000 a 20.000 de riqueza, a utilidade de ir de uma riqueza de 5.000 até 12.500 (resultado esperado da aposta) vai de U1 a U2. Enquanto para ir de 12.500 até 20.000, apesar de ser também um aumento na renda dos mesmos 7.500, a utilidade aumenta bem menos, de U2 a U3. Isso é o decréscimo na utilidade marginal da riqueza. A utilidade continua aumentando, mas em proporções sempre menores. A linha azul mostra a utilidade da CERTEZA da renda. Isso significa que a utilidade percebida pela renda de 5.000 é U1, a utilidade percebida pela renda CERTA de 12.500 é U2 e a utilidade percebida pela renda CERTA de 20.000 é U3. Podemos dizer algumas coisas sobre nossa aposta. Se a probabilidade de ganhar 5.000 fosse de 100%, a utilidade da aposta seria U1. Por quê? Ora, porque o único resultado esperado é 5.000, ou seja, é uma renda CERTA de 5.000, para a qual já sabemos a utilidade. O mesmo se pode dizer sobre a possibilidade de o resultado de 20.000 tiver 100% de chance de ocorrer em nossa aposta. É claro que a UTILIDADE DA APOSTA seria de U3, pois - 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 - 2.500 5.000 7.500 10.000 12.500 15.000 17.50020.000 22.500 25.000 Utilidade x Retorno U1 U2 U3 Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 6 há a certeza da renda de 20.000 e nós já sabemos, pela curva de utilidade, que a utilidade correspondente a uma renda certa de 20.000 é U3. Mas o que dizer da utilidade da APOSTA se a probabilidade é de 50% para cada resultado? Em que o indivíduo avesso ao risco percebe mais utilidade, em um resultado CERTO de 12.500 ou em um resultado duvidoso de 12.500? É claro que a utilidade de aposta, para todas as outras probabilidades será menor do que o resultado CERTO. A linha laranja representa a utilidade da aposta para aquele indivíduo. Qual é o “prêmio de risco” desse indivíduo? Prêmio de risco, nesse contexto, seria o valor que esse indivíduo estaria disposto a gastar para se livrar do risco. Ou, no caso, é o montante de renda que ele estaria disposto a abrir mão para transformar uma escolha de risco em uma escolha certa. Perceba no gráfico a seguir que a renda certa (ou resultado da loteria) que tem a mesma utilidade (U4) do resultado esperado da aposta (12.500) é 9.000. Isso significa que o indivíduo trocaria a possibilidade da aposta, por uma renda CERTA de 9.000. Ele topa não jogar, para receber os 9.000, que é menos do que o resultado esperado da aposta. A diferença entre o resultado esperado e o resultado CERTO que dá a mesma utilidade para o indivíduo é seu prêmio de risco. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 7 No gráfico percebemos que o prêmio de risco do indivíduo é de 3.500, que seria a renda de qual estaria disposto a abrir mão para ter um resultado CERTO em vez de correr o risco da aposta na loteria. Essa é a lógica dos seguros. As pessoas estão dispostas a pagar para ter um resultado certo. Imagine que você tem um carro que comprou por R$ 100.000. Existem dois resultados possíveis para o próximo ano, perder o carro (acidente ou roubo), perda de R$ 100.000, ou manter o valor do carro (vamos desconsiderar depreciações), perda de R$ ZERO. Vamos supor que, entre bater o carro e tê-lo roubado, haja 5% de chance. A perda esperada será de: 𝐸(𝐿) = −100.000 ∗ 0,05 + 0 ∗ 0,95 = −5.000 As pessoas estarão dispostas a pagar um seguro, para ter o resultado CERTO de nenhuma perda. O gráfico a seguir mostra a utilidade para um indivíduo indiferente ao risco: Perceba que, para ele, não haverá prêmio de risco, para ele é indiferente aceitar 12.500 nas mãos ou correr o risco de ganhar 5.000 com 50% de chance ou ganhar 20.000 com 50% de chance. Não significa que ele é irracional, apenas que é indiferente ao risco. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 8 A utilidade de sair de ZERO para 5.000 (U1) é igual ao aumento de utilidade indo de 5.000 para 10.000 (U2-U1), que é igual ao aumento de utilidade indo de 10.000 para 15.000 (U3- U2). Isso é a utilidade marginal constante. A cada aumento de riqueza, a utilidade cresce sempre na mesma proporção. No gráfico a seguir vemos o comportamento de um indivíduo propenso ao risco. Dá para notar no gráfico, que o aumento de ZERO para 5.000 na riqueza, eleva a utilidade de ZERO para U1. Já indo de 5.000 para 10.000, a utilidade aumenta de U1 para U2, graficamente está claro que é um crescimento marginal bem maior do que de ZERO para U1. Perceba que o prêmio de risco dele seria negativo, a aposta teria sempre utilidade maior do que receber o valor esperado em dinheiro. Por isso ele é PROPENSO ao risco. Parece irracional, mas é uma situação que ocorre bastante. Pense no seguinte. Você tem 1 chance em 50 milhões de receber R$ 50 milhões. E 49.999.999 em 50.000.000 de chances de perder 5 reais. Seu retorno esperado seria: 𝐸(𝐿) = −5 ∗ 49.999.999 50 𝑀𝑀 + 50 𝑀𝑀 ∗ 1 50 𝑀𝑀 = −4,99 + 1 = −3,99 Esse é, aproximadamente, o caso da Mega Sena. Considerando os 5 reais de perda o valor do bilhete, a perda esperada seria de -3,99, mas as pessoas jogam sempre. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 9 Esse perfil é o perfil do jogador, porém é muito raro as pessoas serem propensas ao risco com valores muito grandes, por isso não vemos pessoas (honestas) jogando R$ 10 milhões na Mega Sena, por que a utilidade de 10 milhões é muito alta e não compensa o risco elevado de perder. As curvas de risco reais costumam ter propensão no início, em que há pouca riqueza, portanto, qualquer acréscimo aumenta MUITO a utilidade, e se tornar invertida, com aversão, quanto maior for a riqueza de base. 1.2 – Curvas de indiferença ao risco Veja a figura a seguir: No Eixo do Y (ordenadas) temos o Retorno esperado. No eixo X (abscissas) temos o desvio padrão (risco). Perceba que o indivíduo avesso ao risco vai exigir um retorno MUITO maior para tomar um pouco mais de risco. O indivíduo com muita aversão a risco (linha azul escura) só aceitaria se arriscar a sair de uma riqueza de 400 para 500, com um aumento baixo no risco (indo até 5%). Já o que tem pouca aversão, para ir de 400 a 500, aceitaria até um risco de aproximadamente 15%. Como é raríssimo haver investimento com risco baixo e retorno elevado, os indivíduos avessos ao risco costumam ficar em investimentos de risco baixo e retorno também baixo, ou seja, o perfil de risco dele não se encaixaria na maior parte dos investimentos disponíveis. Em outras palavras, talvez o investidor com pouca aversão, consiga - 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% Muita Aversão Média Avers. Pouca Avers. Neutralidade Propensão Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 10 investimentos com o seu perfil, mas o com muita aversão, não consiga sair dos 400 para os 500 de riqueza, com tão pouco risco. Ficaria apenas nos retornos menores. O investidor indiferente ao risco aceitará o retorno de 400 para qualquer nível de risco. Já o investidor propenso ao risco iria exigir menos retorno para assumir riscos maiores. Curvas de indiferença e fronteira eficiente. Quanto mais à esquerda, maior será a utilidade da curva, pois teremos mais retorno com menor risco. Utilizando esses mesmos eixos (retorno e desvio padrão), temos também a nossa fronteira eficiente (ver aulas de diversificação e teoria moderna de portfólio de Markowitz). Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 11 A fronteira eficiente contém todas as melhores carteiras possíveis, dado um nível específico de risco. E sabemos que as curvas de indiferença mais à esquerda são as de maior utilidade, portanto, teremos na curva laranja a maior utilidade possível para aquele conjunto de ativos. Mas ... existe a possibilidade de alavancagem, que nos permitiria atingir utilidades maiores. Perceba que, pegando emprestado à taxa livre de risco e alavancando a carteira, conseguimos atingir curvas de utilidade melhores. Como na teoria moderna de portfólio, os investidores vão investir na CML, os que tem maior aversão a risco, vão ficar com um portfólio entre o ativo livre de risco e a carteira de mercado, e os que tem maior propensão, podem buscar riscos e retornos maiores, com uma carteira alavancada. 1.3 – Função utilidade de von Neumann-Morgenstern IMPORTANTE! Não é possível saber se a prova vai chegar ao nível de pedir conhecimento teórico e prático sobre essa função utilidade,porém, com base no histórico de questões de curvas de utilidade, seria praticamente impossível resolver sem entender o funcionamento básico dessa função de utilidade específica, que trata dos tradeoffs entre risco e retorno e das loterias. Preferências em relação ao risco Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 12 Antes de prosseguir, vamos definir melhor o que queremos dizer com o termo “loteria”, que já foi usado anteriormente, mas precisamos de um pouco mais de detalhamento. Pensemos em 2 estados da natureza possíveis (possibilidades para o evento), tipo fazer frio ou fazer calor. S1=frio e S2=calor. Suponha agora que dois consumos possíveis de um mesmo bem (casacos, por exemplo), sendo X1 o consumo de casacos no estado de natureza S1 (frio) e sendo X2 o consumo de casacos no estado de natureza S2 (calor). Se as preferências (sobre o consumo em determinados estados da natureza) são completas e contínuas, deverá existir uma função utilidade na forma U(X1,X2) que representa essas preferências. Se adicionarmos informações sobre a probabilidade de fazer frio, podemos incorporar essa informação à função, que ficaria: 𝑈(𝑋1, 𝑋2, 𝜋), 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝜋 é 𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑧𝑒𝑟 𝑓𝑟𝑖𝑜 𝑒 (1 − 𝜋) 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑧𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 Isso, pois só há 2 estados da natureza. Falando de forma mais geral, suponha que existam S (inteiro e finito) estados da natureza (S=1, 2, 3..., S), com probabilidades objetivas π1, π2, π3 ... πS, e que X seja o consumo contingente em cada estado da natureza. Xn será o consumo contingente (de casacos, por exemplo) no estado da natureza n. A função utilidade seria definida da seguinte forma: 𝑈(𝑋1, 𝑋2, … , 𝑋𝑆, 𝜋1, 𝜋2, … , 𝜋𝑆) Em 1944 os pesquisadores Von Neumann e Morgenstern publicaram um livro em que, a partir de uma função de utilidade da renda proposta por Bernoulli, definiram uma formulação para a utilidade esperada a respeito de loterias (estados possíveis de natureza). Loteria para eles seria uma distribuição de probabilidades conhecidas e finitas, a respeito de um conjunto possível de resultados. Pare e pense um pouco ... não é exatamente isso que é uma loteria? Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 13 Para definir sua função de utilidade, partiram de alguns pressupostos sobre o comportamento das loterias e dos jogadores (pressupostos sobre a racionalidade dos agentes): Completude: As pessoas são capazes de definir suas preferências sobre todas as loterias. Isso significa que são capazes de “ordenar” as loterias de acordo com sua utilidade ou interesse. Transitividade: Imagine três loterias: A, B e C. Se o indivíduo prefere A a B, e B a C, preferirá A a C. Continuidade: Ainda considerando as três loterias e a transitividade, esse axioma diz que haverá uma probabilidade β, tal que βA+(1-β)C será preferível a B. Se esse β estiver suficientemente próximo de 0 (aumentando o impacto de C) isso será verdade, se estiver próximo de 1 (aumentando o impacto de A), teremos o resultado contrário. Significa que, na ordem da transitividade, A é preferível a B que é preferível a C, o interesse por B estaria entre A e C. Independência: Ainda utilizando nossas 3 loterias propostas, para qualquer probabilidade β entre zero e um, βA+(1-β)B vai ser preferível a βB+(1-β)C. Respeitando a ordem da transitividade, A é preferível a B que é preferível a C. Essas formulações são mais matemáticas do que puramente associadas a finanças, até porque os dois últimos axiomas, em situações reais de preferência do consumidor, podem ser discutidos. Sem entrar em detalhes matemáticos complexos (não é escopo dessa aula), para uma função utilidade definida para dois estados de natureza, considerando o comportamento racional proposto pelos quatro axiomas acima, teremos: 𝑈(𝑋1, 𝑋2, 𝜋1, 𝜋2) A utilidade esperada para essa função é dada por: 𝑈(𝑋1, 𝑋2, 𝜋1, 𝜋2) = 𝜋1𝑈(𝑋1) + 𝜋2𝑈(𝑋2) Essa função é conhecida como a função utilidade de Von Neumann-Morgenstern. Parece complexo, mas, na verdade, é extremamente simples. Ele está dizendo que a Utilidade desses estados da natureza e suas probabilidades, é a soma da utilidade do estado 1, vezes a sua probabilidade e da utilidade do estado 2, vezes a sua probabilidade. Não é muito diferente da ponderação que fizemos para os retornos e perdas esperados. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 14 Um exemplo para entendermos o uso dessa função. Suponha que em uma loteria (lembre que não estamos falando de aposta, mas de estados da natureza) o indivíduo tenha uma riqueza de R$ 100.000 e que corre um risco de 50% de perder metade dessa riqueza. Suponha que a função utilidade seja: 𝑈(𝑋) = √𝑋 Qual a riqueza (resultado) esperada? 𝐸(𝑅) = 0,5 ∗ 100.000 + 0,5 ∗ 50.000 = 75.000 Qual a utilidade esperada? 𝑈(100.000,50.000,50%, 50%) = 0,5 ∗ √100.000 + 0,5 ∗ √50.000 = 539,83 Indo um pouco adiante na matemática, imaginemos x sendo uma variável contínua (montante de dinheiro ou renda, por exemplo). É possível descrever uma loteria baseada nessa variável x em termos de sua probabilidade acumulada. Naturalmente essa probabilidade acumulada vai de 0 a 1. Chamemos de f(x) a função de densidade acumulada. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 15 Vamos chamar u(·) a função de utilidade definida pelas quantidades CERTAS de dinheiro (retorno ou renda), que é conhecida como utilidade de Bernoulli, e de U(·)uma função de utilidade de Von Neumann. Já vimos essa função em termos simplificados, agora veremos em termos matemáticos mais estritos. 𝑈(∙) = ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝑓(𝑥) Para apenas duas probabilidades, essa função fica: 𝑈(𝑋1, 𝑋2, 𝜋1, 𝜋2) = 𝜋1𝑈(𝑋1) + 𝜋2𝑈(𝑋2) Que é a utilidade em X1 vezes a probabilidade de X1 mais a utilidade em X2 vezes a probabilidade de X2. No caso, para uma função de distribuição de probabilidades contínua, devemos fazer a integral para calcularmos a utilidade esperada. Nada mais é do que a área do gráfico. A multiplicação de CADA ponto de utilidade pela probabilidade associada. Lembremo-nos que estamos falando de UTILIDADE e não do retorno em si. O que seria a função abaixo? 𝑅(𝑥) = ∫ 𝑥𝑑𝑓(𝑥) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 - 5 10 15 20 25 30 35 Retorno Prob Acumulada Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 16 Seria a função do retorno esperado, pois soma os retornos e suas respectivas probabilidades (numa função contínua de retornos precisamos da integral para representar esse retorno). E o que seria essa função a seguir: 𝑢(𝑅(𝑥)) = 𝑢 (∫ 𝑥𝑑𝑓(𝑥)) Seria a UTILIDADE do retorno esperado de X. Relembrando o gráfico em que trabalhamos esses conceitos. Para indivíduos avessos ao risco, vale a inequação de Jensen que é a definição de concavidade: ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝑓(𝑥) ≤ 𝑢 (∫ 𝑥𝑑𝑓(𝑥)) Um indivíduo é avesso ao risco se e somente se, para qualquer distribuição de probabilidade acumulada f(x) essa inequação se verificar (supondo u(x) contínua e crescente). Ou, de outra forma: - 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 - 2.500 5.000 7.500 10.000 12.500 15.000 17.500 20.000 22.500 25.000 Utilidade x Retorno U1 U2 U3 9.000 Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 17 Dadauma função de utilidade de Bernoulli u(.) o equivalente de certeza de uma loteria F(.) é o montante de dinheiro pelo qual um indivíduo é indiferente entre jogar a loteria F(.) e receber esse montante. Chamemos esse montante de c(F,u) No nosso exemplo, seria o valor de 9.000. OBS. Tudo o que estamos falando aqui é o mesmo que tratamos na teoria com os gráficos, porém com a notação matemática. Parece complexo, e é mesmo, mas nos exercícios reais fica um pouco menos complexo. É evidente que: 𝑢(𝑐(𝐹, 𝑢)) = ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝑓(𝑥) É isso, pois é o equivalente entre a utilidade de toda a função probabilidade e do equivalente de certeza. Se é algo pelo qual é indiferente jogar ou receber o dinheiro, evidente que a utilidade de ambos é igual (jogar ou receber aquele valor). No gráfico vemos isso. No caso, como a função é côncava, trocamos a chance de ganhar 5.000 ou 20.000 (50%-50%) por 9.000 na mão. A utilidade de ambas, por definição, é igual. Podemos definir que, o indivíduo só será avesso ao risco se: 𝑐(𝐹, 𝑢) ≤ ∫ 𝑥𝑑𝑓(𝑥) 𝑒𝑚 𝑞𝑢𝑎𝑙𝑞𝑢𝑒𝑟 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝑙𝑜𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 Que nada mais é do que afirmar que a curva de utilidade da loteria está abaixo da curva de utilidade da certeza (como no gráfico). IMPORTANTE! Há matérias que são bem mais ligadas a econometria, mas que podem se misturar com questões de finanças. Eu entendo que, dada a complexidade (fatores estocásticos, dominância estocástica etc.), deverá ser algo tratado com mais profundidade em econometria. Porém vou deixar em Anexo, caso os alunos precisem consultar esse conteúdo. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 18 1.4 – Medidas de propensão ao risco Temos as 3 curvas de propensão ao risco no gráfico acima. • A curva do indivíduo avesso ao risco é côncava • A curva do indivíduo neutro ao risco é, na verdade, uma reta • A curva do indivíduo propenso ao risco é convexa Relembrando alguns conceitos sobre derivadas. A derivada primeira é o coeficiente angular das retas tangentes à função original. Percebemos que, em todos os casos, a derivada primeira será sempre positiva, pois TODAS as retas tangentes têm coeficiente angular positivo (são retas apontando para cima). O coeficiente angular da reta de neutralidade é constante, de forma que sua derivada segunda será ZERO. Relembrando, a derivada de uma constante é ZERO. A derivada segunda nos diz qual a concavidade da curva. Se a derivada segunda for negativa, teremos a concavidade voltada para baixo (côncava), e o contrário se for positiva (convexa). A derivada segunda ser negativa, significa que as tangentes (derivadas primeiras) em cada ponto da curva, estão diminuindo, já no caso de ser positiva, as tangentes, em cada ponto da curva, estão aumentando. - 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000 - 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 Avesso Neutro Propenso Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 19 Perceba na figura acima que as tangentes estão diminuindo sua inclinação (ficando mais retas), isso significa uma derivada segunda negativa. Dessa forma podemos enunciar: Avesso ao risco: U’>0 e U’’<0 Neutro: U’>0 e constante, U’’=0 Propenso ao risco: U’>0 e U’’>0 Coeficiente de aversão absoluta ao risco (AAR) Os pesquisadores Kenneth Arrow e John W. Pratt resumiram a aversão absoluta ao risco uma formula matemática denominada coeficiente de aversão absoluta ao risco de Arrow-Pratt. A AAR é uma medida de como o investidor reage à incerteza relacionada às variações quantitativas em sua riqueza. 𝐴(𝑊) = −𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) O “menos” na fórmula é para dar conta do fato de a derivada segunda da função utilidade (para indivíduos avessos ao risco) ser negativa. Importante lembrar que, praticamente todas as teorias em finanças, levam em consideração que o indivíduo é avesso ao risco (que vimos que é a atitude mais racional de fato). Para sabermos como esse indivíduo se comporta de acordo com variações em sua riqueza, devemos utilizar a derivada da função A(W). Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 20 Se A’(W)>0, à medida que sua riqueza cresce, ele utiliza MENOS ativos de risco (em valores absolutos), portanto sua Aversão Absoluta ao Risco (AAR) é crescente. Se A’(W)=0, à medida que sua riqueza cresce, ele utiliza a mesma quantidade de riqueza em ativos de risco, portanto sua Aversão Absoluta ao Risco é constante. Se A’(W)<0, à medida que sua riqueza cresce, ele utiliza a maior quantidade dessa riqueza (em termos absolutos) em ativos de risco, portanto sua Aversão Absoluta ao Risco é decrescente. É importante notar que o primeiro caso, de AAR crescente, não parece fazer muito sentido. Significa que um indivíduo com R$ 1 milhão de riqueza e R$ 200.000 investidos em ativos de risco, se aumentasse sua riqueza para R$ 2 milhões teriam MENOS que R$ 200.000 investidos em ativos de risco. O AAR constante também é improvável. O AAR decrescente é o mais provável. Um indivíduo que saiu de R$ 1 milhão para R$ 2 milhões de riqueza, provavelmente terá mais dinheiro investido em ativos de risco, ainda que não acompanhe a proporção (que seria, no caso, dobrar). É provável que saia de R$ 200.000 para algo superior, como R$ 250.000 ou R$ 300.000, mas é bastante improvável que reduza o montante de sua exposição a risco. Veja que a AAR não mede a proporção da carteira investida em ativos de risco, mas o montante. A proporção pode cair e é bem possível que caia, mas o montante não faz muito sentido. Coeficiente de aversão relativa ao risco É uma medida de como o investidor reage à incerteza relacionada às variações percentuais na sua riqueza. Aqui não estamos falando mais de aumentos em quantidade dos ativos de risco, mas em relação ao percentual da carteira/riqueza. A fórmula é: 𝑅(𝑊) = −𝑊𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) = 𝑊 ∗ 𝐴(𝑊) Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 21 Assim como no caso do AAR, precisamos calcular a derivada da aversão relativa ao risco R(W), para estudar seu comportamento em relação às variações na riqueza do indivíduo. Se R’(W)>0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco DECLINA à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é crescente. Se R’(W)=0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco se mantém à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é constante. Se R’(W)<0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco AUMENTA à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é decrescente. Em outras palavras, se alguém sai de R$ 1.000.000 de patrimônio, com 50% investido em ativos de risco, para R$ 2.000.000, temos: • Se manteve o mesmo percentual de 50%, significa que sua aversão relativa ao risco é CONSTANTE. • Se o percentual de ativos de risco for MENOR do que 50%, significa que sua aversão relativa ao risco é crescente, ou seja, ele vai rejeitando correr riscos percentuais maiores na carteira, à medida que a riqueza cresce. • Se o percentual de ativos de risco for MAIOR do que 50%, significa que sua aversão relativa ao risco é decrescente, ou seja, ele vai assumindo mais riscos percentuais na carteira, à medida que a riqueza cresce. Os três comportamentos não são atípicos. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 22 LISTA DE QUESTÕES As questões aqui colocadas nãoestão associadas diretamente à banca dos concursos, foram escolhidas para cobrirem os principais modelos e as principais formas de trabalhar os temas. Essas questões representam praticamente todo o estoque de questões sobre funções de utilidade disponíveis nos bancos de dados. Eu mantive algumas questões mais complexas que dizem respeito a economia e econometria, mas entendo que não seja matéria específica de finanças. Seguem os enunciados sem resolução. No capítulo seguinte os resultados com os comentários. 1. Ano: 2012 Banca: Quadrix Órgão: DATAPREV Prova: Quadrix - 2012 - DATAPREV - Analista de Tecnologia da Informação - Finanças Na economia, os ativos de risco são parte integrante do portfólio de investimento de pessoas e empresas. O gráfico mostra a curva de indiferença de dois investidores distintos. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 23 Analise as afirmações. I. Podemos afirmar que a curva U1 tem pior relação risco retorno que a curva U2. II.O investidor da curva U2 tem menor aversão ao risco. III. O eixo x indica que, quanto maior o desvio padrão, maior o risco. Assinale a alternativa correta. A) Todas afirmações estão corretas. B) Apenas uma afirmação está correta C) As afirmações I e II estão corretas. D) As afirmações II e III estão corretas. E) Todas afirmações estão incorretas. 2. Ano: 2018 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: ABIN Prova: CESPE - 2018 - ABIN - Oficial de Inteligência - Área 2 A respeito da situação de um consumidor que possua uma função utilidade u(x) = √x e nível de riqueza w = 10 unidades e das decisões em um ambiente de risco, julgue o item subsequente. O coeficiente de aversão absoluta ao risco é igual a 2. Certo Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 24 Errado 3. CESPE – Analista do Banco Central do Brasil/Área 3 – Política Econômica e Monetária/2013/ Julgue o item a seguir, relativo à precificação de títulos e ativos. A função utilidade de um agente avesso ao risco é convexa. Certo Errado 4. CESPE - Especialista em Regulação de Serviços Públicos de Telecomunicações/Economia/2014/ Um investidor tem a função utilidade dada por U(W) = W1/2, em que W indica o nível de riqueza. Esse investidor deve escolher a loteria, A ou a B, cujos prêmios e probabilidades de ocorrência são apresentados na tabela abaixo. loteria A loteria B prêmio (R$) probabilidade prêmio (R$) probabilidade 4 1/2 1 2/3 9 1/2 16 1/3 Com base nessas informações, julgue o item subsequente. Para o investidor em questão, a loteria B é preferível à loteria A. Certo Errado 5. ESAF - Analista do Banco Central do Brasil/Supervisão/2002 A curva de utilidade de um investidor que se preocupa somente com risco e retorno de oportunidades de investimento é dada pela equação: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 25 U = E(r) - 0,05σ2 Onde: U = nível de utilidade E(r) = retorno esperado de qualquer investimento σ2 = variância do retorno de qualquer investimento Estão disponíveis dois investimentos alternativos, com as seguintes características: Diante dessas alternativas, a atitude racional do investidor em questão será: a) aplicar no investimento A. b) investir num ativo livre de risco, o qual promete um retorno de 8%. c) ficar indiferente entre A e B. d) aplicar no investimento B. e) mudar suas preferências em relação a risco e retorno esperado. 6. CESPE - Especialista em Previdência Complementar (PREVIC)/Finanças e Contábil/2011/ Acerca de finanças, julgue o item. Quanto à função utilidade e à aversão a risco de um indivíduo, se uma utilidade de Bernoulli u(A) é convexa, então é correto concluir que o agente é avesso ao risco. Se, por exemplo, uma loteria paga zero com probabilidade 1/2 ou 1 milhão de reais com probabilidade 1/2, então o indivíduo é avesso ao risco quando a utilidade média é maior do que a utilidade de Von Neumann-Morgenstern, ou seja, Certo Errado Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 26 7. CESGRANRIO - Analista do Banco Central do Brasil/Área 2/2009 Um certo investidor aplica em ativos com risco uma proporção constante de sua riqueza. Logo, ele apresenta, em relação a risco, a) neutralidade. b) propensão negativa. c) aversão absoluta decrescente. d) aversão absoluta constante. e) aversão relativa crescente. 8. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Considerando a função utilidade u(x)=−e−ax+β para todo α>0 e que β seja uma constante qualquer, julgue o próximo item, relativo ao comportamento do indivíduo em relação ao risco. O coeficiente de aversão absoluta ao risco desse agente é igual a rA(x,u)=α. Certo Errado 9. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado da questão anterior: Em um nível de riqueza x=10, o coeficiente de aversão relativa ao risco é igual a α/10. Certo Errado 10. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 27 O agente em análise apresenta aversão relativa ao risco constante, de modo que se a riqueza do consumidor aumentar, o percentual investido em ativos com risco se manterá constante. Certo Errado 11. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado: Um indivíduo avesso ao risco com aversão ao risco relativa decrescente exibirá aversão absoluta ao risco decrescente. Certo Errado Gabarito Certo. 12. CESPE - Especialista em Regulação de Serviços Públicos de Telecomunicações/Economia/2014/ Um investidor tem a função utilidade dada por U(W) = W1/2, em que W indica o nível de riqueza. Esse investidor deve escolher a loteria, A ou a B, cujos prêmios e probabilidades de ocorrência são apresentados na tabela abaixo. loteria A loteria B prêmio (R$) probabilidade prêmio (R$) probabilidade 4 1/2 1 2/3 9 1/2 16 1/3 Com base nessas informações, julgue o item subsequente. O coeficiente de aversão relativa ao risco do referido investidor é igual a 1/2. Certo Errado Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 28 Questões que estão mais adequadas ao conjunto de matérias relacionadas com econometria e estatística, porém, decidi manter aqui apenas como referência. 1. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 3 - Política Econômica e Monetária/2013/ Considerando duas funções de distribuição de probabilidade, em que uma possui dominância estocástica de primeira ordem sobre a outra, julgue o item a seguir. Nas decisões de investimento com risco, o ordenamento de médias de retorno acarreta dominância estocástica por parte da distribuição com maior média de retorno. Certo Errado 2. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 3 - Política Econômica e Monetária/2013/ Considerando duas funções de distribuição de probabilidade, em que uma possui dominância estocástica de primeira ordem sobre a outra, julgue o item a seguir. A dominância estocástica de primeira ordem implica que todas as possibilidades de retorno da distribuição superior ofereçam maiores níveis de retorno ao investidor. Certo Errado 3. CESPE - Analistado Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Considere que, em um modelo CAPM, o consumidor tenha um horizonte de tempo T e pretenda maximizar a função utilidade esperada apresentada a seguir: Em que: E(.|t) é a expectativa condicional, dadas as informações disponíveis no instante t; θ é a taxa de preferência intertemporal. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 29 Considere, ainda, que, no instante t, o consumidor decida alocar sua riqueza em qualquer dos n ativos arriscados existentes na economia, cujo retorno (líquido) estocástico é dado por Zit, com i=1, ......, n, e que exista um ativo livre de risco com retorno rt. Considere, por fim, que as condições de primeira ordem para o problema do consumidor sejam descritas por: Com base nesse conjunto de informações, julgue o item seguinte: Quanto maior for a covariância do ativo com a utilidade do consumo do agente, menor será o retorno esperado do ativo. Certo Errado 4. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado. Com base nesse conjunto de informações, julgue o item seguinte: Os consumidores estão dispostos a receber menor retorno do ativo com risco, caso este seja capaz de protegê-los contra um baixo consumo futuro. Certo Errado 5. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado. Com base nesse conjunto de informações, julgue o item seguinte: Considera que exista um ativo composto M com retorno perfeitamente negativamente correlacionado com U’(ct+1), de modo que U’(ct+1)=γ*Zmt para algum γ>0. Nessas circunstâncias, E(Zit)= rt + β[E[Zmt-rt] onde: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 30 𝐸(𝑍𝑖𝑡) = 𝑟𝑓 + 𝛽[𝐸(𝑍𝑚𝑡 − 𝑟𝑡)] 𝛽 = 𝑐𝑜𝑣(𝑍𝑖𝑡, 𝑍𝑚𝑡) 𝑣𝑎𝑟(𝑍𝑚𝑡) Certo Errado Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 31 QUESTÕES COMENTADAS COM GABARITO As respostas estão associadas ao número das questões do capítulo anterior, com comentários logo a seguir. 1. Ano: 2012 Banca: Quadrix Órgão: DATAPREV Prova: Quadrix - 2012 - DATAPREV - Analista de Tecnologia da Informação - Finanças Na economia, os ativos de risco são parte integrante do portfólio de investimento de pessoas e empresas. O gráfico mostra a curva de indiferença de dois investidores distintos. Analise as afirmações. I. Podemos afirmar que a curva U1 tem pior relação risco retorno que a curva U2. II.O investidor da curva U2 tem menor aversão ao risco. III. O eixo x indica que, quanto maior o desvio padrão, maior o risco. Assinale a alternativa correta. A) Todas afirmações estão corretas. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 32 B) Apenas uma afirmação está correta C) As afirmações I e II estão corretas. D) As afirmações II e III estão corretas. E) Todas afirmações estão incorretas. Gabarito D A I não é verdadeira, pois a curva 1 tem, em quase toda extensão, retornos maiores para riscos menores. A II é verdadeira, como vimos nas curvas, ele topa tomar mais risco para ter um retorno menor (por isso, talvez, ele terá acesso a mais produtos de investimento). A III está correta. Maior o desvio, maior o risco. 2. Ano: 2018 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: ABIN Prova: CESPE - 2018 - ABIN - Oficial de Inteligência - Área 2 A respeito da situação de um consumidor que possua uma função utilidade u(x) = √x e nível de riqueza w = 10 unidades e das decisões em um ambiente de risco, julgue o item subsequente. O coeficiente de aversão absoluta ao risco é igual a 2. Certo Errado Gabarito Errado Relembrando a regra de derivação de polinômios: 𝑓(𝑥) = 𝑎. 𝑥𝑛 … 𝑓′(𝑥) = 𝑛. (𝑎. 𝑥𝑛−1) 𝐴(𝑊) = −𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) 𝑈(𝑥) = 𝑥 1 2 … 𝑈′(𝑐) = 1 2 𝑥− 1 2 … 𝑈′′(𝑐) = − 1 4 𝑥− 3 2 Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 33 𝐴(𝑊) = − [− 1 4 𝑥− 3 2] 1 2 𝑥− 1 2 = 1 2𝑥 Para um nível de riqueza de 10, teríamos um AAR de 1/20 = 0,05. 3. CESPE – Analista do Banco Central do Brasil/Área 3 – Política Econômica e Monetária/2013/ Julgue o item a seguir, relativo à precificação de títulos e ativos. A função utilidade de um agente avesso ao risco é convexa. Certo Errado Gabarito Errado. A função utilidade de um agente avesso ao risco é CÔNCAVA (boca para baixo) e não convexa (boca para cima). Se fosse um agente PROPENSO ao risco seria convexa. 4. CESPE - Especialista em Regulação de Serviços Públicos de Telecomunicações/Economia/2014/ Um investidor tem a função utilidade dada por U(W) = W1/2, em que W indica o nível de riqueza. Esse investidor deve escolher a loteria, A ou a B, cujos prêmios e probabilidades de ocorrência são apresentados na tabela abaixo. loteria A loteria B prêmio (R$) probabilidade prêmio (R$) probabilidade 4 1/2 1 2/3 9 1/2 16 1/3 Com base nessas informações, julgue o item subsequente. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 34 Para o investidor em questão, a loteria B é preferível à loteria A. Certo Errado Gabarito Errado. Aqui devemos aplicar a função de Von Neumann Morgenstern, pois não basta calcularmos o retorno esperado, mas sim a UTILIDADE esperada das loterias. 𝑈(𝑋1, 𝑋2, 𝜋1, 𝜋2) = 𝜋1𝑈(𝑋1) + 𝜋2𝑈(𝑋2) 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝐴: 𝑈(4,9,1/2,1/2) = 1/2 × √4 + 1/2 × √9 = 2,5 Estamos tirando a raiz quadrada dos resultados, pois a função utilidade é a riqueza elevada a ½ (quadrada). 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝐵: 𝑈(1,16,2/3,1/3) = 2/3 × √1 + 1/3 × √16 = 2,0 Dessa forma a utilidade de A é maior do que a de B, portanto A seria preferível a B. 5. ESAF - Analista do Banco Central do Brasil/Supervisão/2002 A curva de utilidade de um investidor que se preocupa somente com risco e retorno de oportunidades de investimento é dada pela equação: U = E(r) - 0,05σ2 Onde: U = nível de utilidade E(r) = retorno esperado de qualquer investimento σ2 = variância do retorno de qualquer investimento Estão disponíveis dois investimentos alternativos, com as seguintes características: Diante dessas alternativas, a atitude racional do investidor em questão será: a) aplicar no investimento A. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 35 b) investir num ativo livre de risco, o qual promete um retorno de 8%. c) ficar indiferente entre A e B. d) aplicar no investimento B. e) mudar suas preferências em relação a risco e retorno esperado. Gabarito A. Essa questão, infelizmente, daria resultados diferentes para duas opções válidas. Usarmos os retornos em percentual ou em decimal. Usando o retorno e desvio-padrão decimais. 𝑈 = 𝐸(𝑟) − 0,05. 𝜎2 𝑈(𝐴) = 0,2 − 0,05. 0,12 = 0,1995 𝑈(𝐵) = 0,25 − 0,05. 0,152 = 0,2489 Dá para entender que essa não é a opção correta, pois o desvio padrão não está impactando praticamente nada na utilidade. Usando o retorno e desvio-padrão em porcentagem. 𝑈 = 𝐸(𝑟) − 0,05. 𝜎2 𝑈(𝐴) = 20 − 0,05. 102 = 15 𝑈(𝐵) = 25 − 0,05. 152 = 13,75 Resposta, letra A. 6. CESPE - Especialista em Previdência Complementar (PREVIC)/Finanças e Contábil/2011/ Acerca de finanças, julgue o item. Quanto à função utilidade e à aversão a risco de um indivíduo, se uma utilidadede Bernoulli u(A) é convexa, então é correto concluir que o agente é avesso ao risco. Se, por exemplo, uma loteria paga zero com probabilidade 1/2 ou 1 milhão de reais com probabilidade 1/2, então o indivíduo é avesso ao risco quando a utilidade média é maior do que a utilidade de Von Neumann-Morgenstern, ou seja, Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 36 Certo Errado Gabarito Errado Aqui, apesar de parecer bem complexo, discutimos bastante na aula que a função utilidade que denota AVERSÃO ao risco é CÔNCAVA e não convexa. Relembrando a inequação de Jensen temos que um indivíduo é avesso ao risco se a utilidade de VNM for MENOR do que a utilidade do valor CERTO: ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝑓(𝑥) ≤ 𝑢 (∫ 𝑥𝑑𝑓(𝑥)) Dessa forma ele está dizendo que a utilidade do VALOR certo é maior do que a utilidade da loteria, portanto o indivíduo é avesso ao risco. Mas como a primeira parte está errada, pois a curva é côncava, a questão ERRADA. 7. CESGRANRIO - Analista do Banco Central do Brasil/Área 2/2009 Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 37 Um certo investidor aplica em ativos com risco uma proporção constante de sua riqueza. Logo, ele apresenta, em relação a risco, a) neutralidade. b) propensão negativa. c) aversão absoluta decrescente. d) aversão absoluta constante. e) aversão relativa crescente. Gabarito C. Essa questão não é tão simples. Normalmente quando tratamos de proporção constante estamos falando de Aversão Relativa e não Absoluta. Ocorre que a única opção com aversão relativa está errada, pois deveria ser CONSTANTE. Mas a Aversão Absoluta Decrescente nos informa que o indivíduo AUMENTA sua quantidade (em R$ e em termos absolutos) com o aumento de sua riqueza. Esse aumento pode ser proporcional, mais que proporcional ou menos que proporcional. A opção C é a correta, pois é a única permite que essa proporção seja constante. 8. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Considerando a função utilidade u(x)=−e−ax+β para todo α>0 e que β seja uma constante qualquer, julgue o próximo item, relativo ao comportamento do indivíduo em relação ao risco. O coeficiente de aversão absoluta ao risco desse agente é igual a rA(x,u)=α. Certo Errado Gabarito Certo É uma questão de matemática. Relembrando que: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 38 𝐴(𝑊) = −𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) As derivadas são: 𝑈′(𝑥) = 𝑎 × 𝑒−𝑎𝑥 𝑈′′(𝑥) = −𝑎2 × 𝑒−𝑎𝑥 𝐴(𝑊) = −(−𝑎2 × 𝑒−𝑎𝑥) 𝑎 × 𝑒−𝑎𝑥 = 𝑎 Correta a questão. 9. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado da questão anterior: Em um nível de riqueza x=10, o coeficiente de aversão relativa ao risco é igual a α/10. Certo Errado Gabarito Errado. Essa é simples, se lembrarmos que: 𝑅(𝑊) = −𝑊𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) = 𝑊 ∗ 𝐴(𝑊) Logo: 𝑅(𝑊) = −𝑊𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) = 10 ∗ 𝑎 10. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 39 O agente em análise apresenta aversão relativa ao risco constante, de modo que se a riqueza do consumidor aumentar, o percentual investido em ativos com risco se manterá constante. Certo Errado Gabarito Errado. É uma questão bem delicada, pois o enunciado nos fez calcular um R(W) constante na questão passada. Mas isso só foi possível, pois tínhamos um nível determinado de renda 10. A fórmula para qualquer nível de renda (X ou W) seria: 𝑅(𝑊) = −𝑊𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) = 𝑊 ∗ 𝑎 Para sabermos como o investidor se comportará, precisamos da DERIVADA da aversão relativa ao risco, em função de W. Ela seria, evidentemente, a. Ela é constante, mas é maior do que zero. A resposta só estaria correta se fosse ZERO. Relembrando: Se R’(W)>0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco DECLINA à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é crescente. Se R’(W)=0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco se mantém à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é constante. Se R’(W)<0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco AUMENTA à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é decrescente. 11. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado: Um indivíduo avesso ao risco com aversão ao risco relativa decrescente exibirá aversão absoluta ao risco decrescente. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 40 Certo Errado Gabarito Certo. Relembrando: Se R’(W)>0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco DECLINA à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é crescente. Se R’(W)=0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco se mantém à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é constante. Se R’(W)<0, o PERCENTUAL investido em ativos de risco AUMENTA à medida que sua riqueza cresce, portanto sua Aversão Relativa ao Risco (ARR) é decrescente. Se A’(W)>0, à medida que sua riqueza cresce, ele utiliza MENOS ativos de risco (em valores absolutos), portanto sua Aversão Absoluta ao Risco (AAR) é crescente. Se A’(W)=0, à medida que sua riqueza cresce, ele utiliza a mesma quantidade de riqueza em ativos de risco, portanto sua Aversão Absoluta ao Risco é constante. Se A’(W)<0, à medida que sua riqueza cresce, ele utiliza a maior quantidade dessa riqueza (em termos absolutos) em ativos de risco, portanto sua Aversão Absoluta ao Risco é decrescente. Como ARR é decrescente, AAR só pode ser decrescente, pois para que o percentual de riqueza aumente com o aumento da renda, evidentemente que o total investido tem que aumentar também. 12. CESPE - Especialista em Regulação de Serviços Públicos de Telecomunicações/Economia/2014/ Um investidor tem a função utilidade dada por U(W) = W1/2, em que W indica o nível de riqueza. Esse investidor deve escolher a loteria, A ou a B, cujos prêmios e probabilidades de ocorrência são apresentados na tabela abaixo. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 41 loteria A loteria B prêmio (R$) probabilidade prêmio (R$) probabilidade 4 1/2 1 2/3 9 1/2 16 1/3 Com base nessas informações, julgue o item subsequente. O coeficiente de aversão relativa ao risco do referido investidor é igual a 1/2. Certo Errado Gabarito Certo Teremos: 𝑈′(𝑊) = 1/2 × 𝑊−1/2 𝑈′′(𝑊) = −1/4 × 𝑊−3/2 𝑅(𝑊) = −𝑊𝑈′′(𝑊) 𝑈′(𝑊) = −𝑊 × (−1/4 × 𝑊−3/2) 1/2 × 𝑊−1/2 = 1/2 Questões que estão mais adequadas ao conjunto de matérias relacionadas com econometria e estatística, porém, decidi manter aqui apenas como referência. 1. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 3 - Política Econômica e Monetária/2013/ Considerando duas funções de distribuição de probabilidade, em que uma possui dominância estocástica de primeira ordem sobre a outra, julgue o item a seguir. Nas decisões de investimento com risco, o ordenamento de médias de retorno acarreta dominância estocástica por parte da distribuição com maior média de retorno. Certo Errado Gabarito Errado. Acarretaria apenas dominância estatísticade primeira ordem, mas não diz nada sobre segunda ou terceira ordens. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 42 Não podemos afirmar que acarretaria dominância estocástica APENAS por ter média maior. 2. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 3 - Política Econômica e Monetária/2013/ Considerando duas funções de distribuição de probabilidade, em que uma possui dominância estocástica de primeira ordem sobre a outra, julgue o item a seguir. A dominância estocástica de primeira ordem implica que todas as possibilidades de retorno da distribuição superior ofereçam maiores níveis de retorno ao investidor. Certo Errado Gabarito Errado Essa questão é estranha. Alguns cursos explicam ela pela lógica que apresentamos para explicar a dominância de primeira ordem. Parecem entender que a distribuição superior seria aquela que está acima, no gráfico. Mas a fórmula não diz que TODAS as possibilidades de retorno da função “dominante” serão maiores do que os retornos da função “dominada”. Na verdade, nessa função os retornos da dominada podem ser iguais aos da função dominante, EXCETO em 1 ponto. Se houver um Retorno superior e todos os outros infinitos retornos iguais, haverá dominância estatística. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 43 ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝐹(𝑥) ≥ ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝐺(𝑥) 3. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Considere que, em um modelo CAPM, o consumidor tenha um horizonte de tempo T e pretenda maximizar a função utilidade esperada apresentada a seguir: Em que: E(.|t) é a expectativa condicional, dadas as informações disponíveis no instante t; θ é a taxa de preferência intertemporal. Considere, ainda, que, no instante t, o consumidor decida alocar sua riqueza em qualquer dos n ativos arriscados existentes na economia, cujo retorno (líquido) estocástico é dado por Zit, com i=1, ......, n, e que exista um ativo livre de risco com retorno rt. Considere, por fim, que as condições de primeira ordem para o problema do consumidor sejam descritas por: Com base nesse conjunto de informações, julgue o item seguinte: Quanto maior for a covariância do ativo com a utilidade do consumo do agente, menor será o retorno esperado do ativo. Certo Errado Gabarito Certo Da fórmula: 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓 − 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑢′(𝑐𝑡+1), 𝑟𝑡+1 𝑖 ) 𝐸𝑡(𝑢′(𝑐𝑡+1)) Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 44 Essa fórmula utiliza a covariância da derivada da utilidade com o retorno do ativo, A utilidade é crescente com o nível de consumo (pois mais é preferido a menos), mas a derivada da utilidade é também positiva e DECRESCENTE (ou seja a utilidade aumenta sempre, mas cada vez menos). Isso significa que os sinais da covariância entre o ativo e a utilidade, e da covariância entre ativo e a derivada da utilidade são opostos. Por essa lógica, ativos que covariam positivamente com o consumo deveriam oferecer aos investidores um retorno MAIOR do que os que têm covariância negativa. Parece que o gabarito estaria errado (Ver aqui): http://www.uio.no/studier/emner/sv/oekonomi/ECON4310/h11/undervisningsmateriale/le cture15.pdf Outra forma de ver seria utilizar o BETA do consumo, que é: 𝛽𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 = 𝑐𝑜𝑣(𝑅𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑚 𝑡, 𝐶𝑡+1 𝐶𝑡 ) 𝑐𝑜𝑣(𝑅𝑚𝑒𝑟𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑚 𝑡 , 𝐶𝑡+1 𝐶𝑡 ) A interpretação desse beta é a mesma do beta dos ativos, quanto maior, mais retorno exigido do ativo. Vemos que a covariância do retorno do ativo com o aumento de consumo está do numerador, de forma que se essa covariância aumentar, o beta deve aumentar, esperando mais retorno. Veja nesse ótimo artigo de Mankiw-Shapiro (MIT, 1984): http://www.nber.org/papers/w1399.pdf Ainda nesse outro artigo de Sébastien Wälti: http://www.tcd.ie/Economics/staff/waltis/EC4050/ec4050_ccapm.pdf Repete-se o mesmo que eu disse anteriormente, se a covariância do ativo com a derivada da utilidade do consumo (utilidade marginal do consumo) for negativa, significa que o ativo terá uma covariância POSITIVA com o consumo (que é o que o exercício fala). E nesse caso, o retorno exigido vai aumentar (covariância com a derivada de U é negativa). Mandei para ex-colegas do mestrado da PUC e, na percepção deles, o gabarito está errado, ou a banca não foi precisa no que quis perguntar. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 45 Aqui vale uma colocação sobra as provas do BACEN da CESPE e da ESAF. A “pegadinha”, aquela pergunta extremamente complexa sobre assunto que as pessoas não vão estudar a fundo, sempre acontece. Mas nunca é sobre o mesmo assunto. E numa prova extremamente complexa o que faz diferença é sua capacidade de acertar tudo do facílimo, do fácil e do médio. Devemos buscar ótima performance no difícil (acima de 50%) e o dificílimo muito provavelmente vai trazer mais transtorno do que resultado. Tomará tempo demais e vale o mesmo que as outras questões. Fiz uma prova dificílima em 2001 (ou 2002) do BACEN e passei (altamente competitiva a prova, mais de 10.000 candidatos para 30 vagas). Saí da prova afirmando que ninguém acertaria mais de que 40 questões das 50. E o número máximo de acertos foi de 36 (nota 7,2). Eu acertei 28 (acho que 3 ou 4 foram anuladas). Acho que um bom compromisso a assumir é tentar identificar a nova possível “pegadinha” quando o edital sair (se for CESPE ou ESAF). Se aparecer algum tópico novo, diferente, vamos tentar apresentar a teoria para preparar os alunos para a prova. Mas a probabilidade de cair novamente o modelo CAPM para consumo (que é bem mais economia que finanças) é pequena. De qualquer maneira, infelizmente a teoria não corrobora o gabarito. Sempre temos alunos preparadíssimos nos nossos cursos, se alguém conseguir interpretar o que a CESPE quis dizer de forma diferente, e que faça sentido, avalio se vale incluir essa nova visão aqui na aula. 4. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado. Com base nesse conjunto de informações, julgue o item seguinte: Os consumidores estão dispostos a receber menor retorno do ativo com risco, caso este seja capaz de protegê-los contra um baixo consumo futuro. Certo Errado Gabarito certo Proteção contra baixo consumo remete à ideia de SEGURO, ou seja, de correlação negativa entre a utilidade do consumo e o retorno do ativo. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 46 É o contrário do que foi enunciado na questão anterior e a afirmação está correta, pois a covariância negativa vai diminuir o retorno exigido do ativo de risco. 5. CESPE - Analista do Banco Central do Brasil/Área 4 - Contabilidade e Finanças/2013/ Mesmo enunciado. Com base nesse conjunto de informações, julgue o item seguinte: Considera que exista um ativo composto M com retorno perfeitamente negativamente correlacionado com U’(ct+1), de modo que U’(ct+1)=γ*Zmt para algum γ>0. Nessas circunstâncias, E(Zit)= rt + β[E[Zmt-rt] onde: 𝐸(𝑍𝑖𝑡) = 𝑟𝑓 + 𝛽[𝐸(𝑍𝑚𝑡 − 𝑟𝑡)] 𝛽 = 𝑐𝑜𝑣(𝑍𝑖𝑡, 𝑍𝑚𝑡) 𝑣𝑎𝑟(𝑍𝑚𝑡) Certo Errado Gabarito Certo Aqui temos que o ativo tem correlação perfeita negativa com a derivada da utilidade. Primeiro precisamos ver se a fórmula apresentada se encaixa nas definições. 𝐸(𝑍𝑖𝑡) = 𝑟𝑓 + 𝛽[𝐸(𝑍𝑚𝑡 − 𝑟𝑡) É igual a: 𝐸(𝑍𝑖𝑡) = 𝑟𝑓{1 − 𝛽[𝐸(𝑍𝑚𝑡)} Nós sabemos que autilidade é negativa e não faz sentido tratarmos de retorno negativo, por isso o enunciado diz que as variáveis são idênticas (em teremos de correlação), porém com sinal invertido. A fórmula que encontramos se assemelha à: 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓[(1 − 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 )] Para a qual derivamos as seguintes fórmulas: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 47 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓 + ( 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 ) 𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) ) ( −𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1) ) 𝛽𝑖,𝑚 = ( 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 ) 𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) ) 𝜆𝑖,𝑚 = ( −𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1) ) Onde: 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓 + 𝛽𝑖,𝑚𝜆𝑖,𝑚 Qual seria retorno de uma carteira de mercado que tivesse correlação PERFEITA com a função utilidade: Simples: 𝐸𝑡(𝑟𝑚) = 𝑟𝑓 + 𝛽𝑖,𝑚𝜆𝑖,𝑚 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝛽𝑖,𝑚 = 1 Beta é um, pois a correlação desse ativo hipotético é perfeita com a utilidade do consumo (e negativa com a utilidade marginal do consumo). Logo: 𝜆𝑖,𝑚 = (𝐸𝑡(𝑟𝑚) − 𝑟𝑓) Dessa forma, podemos escrever a função como o exercício sugere, pois a carteira de mercado tem correlação perfeita com a utilidade (e perfeita negativa com a utilidade marginal). Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 48 Anexos ANEXO 1 – Introdução à dominância estocástica Há, essencialmente, três regras de dominância estocástica: A dominância estocástica de primeira ordem (DEP) seleciona investimentos para investidores racionais que preferem retorno maior a um retorno menor. A dominância estocástica de segunda ordem (DES) seleciona investimentos para investidores racionais que preferem retorno maior a um retorno menor E QUE são avessos ao risco (preferem risco menor). A dominância estocástica de terceira ordem (DEP) seleciona investimentos para investidores racionais que preferem retorno maior a um retorno menor, que são avessos ao risco (preferem risco menor) E QUE possuem aversão crescente ao risco. Dizemos que uma distribuição F domina estocasticamente em primeira ordem a distribuição G se, para toda função não decrescente u(x) temos: ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝐹(𝑥) ≥ ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝐺(𝑥) Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 49 Pode parecer, pela figura, que G teria retorno MAIOR que F, mas é um erro de leitura do gráfico. Para cada probabilidade acumulada, F está com um retorno MAIOR que o de G. Perceba que no ponto 0,5, em que ambas as funções estão com probabilidade acumulada de 50%, o retorno em F é superior. Dizemos que uma distribuição F domina estocasticamente em segunda ordem a distribuição G, que tem a MESMA MÉDIA de F se, para toda função não decrescente u(x) E CÔNCAVA temos: ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝐹(𝑥) ≥ ∫ 𝑢(𝑥)𝑑𝐺(𝑥) Perceba que, nesse caso, estamos falando de retornos esperados iguais e aversão ao risco (curva côncava). A fórmula é a mesma. As demonstrações matemática não são necessárias para o presente estudo, assim como a explicação sobre a dominância estocástica de terceira ordem, que raramente é tratada nos livros de finanças. ANEXO 2 – Fundamentos do Fator Estocástico de Desconto A banca CESPE colocou, em 2013, 3 questões sobre a teoria de apreçamento de ativos, com base em utilidade de consumo no tempo na prova para o BACEN, mas isso, me parece, é algo que está pedido explicitamente em econometria, não em finanças. Deixo aqui o anexo para referência. Vamos tratar de alguns fundamentos relacionados a métodos de apreçamento de ativos utilizando o fator estocástico de desconto. Não entendo ser algo prático no mundo das finanças, é mais teórico (e mais apropriado para economia), no sentido de aprendermos a maximizar a utilidade do consumo no tempo. Apesar de ser parte importante de teoria, os modelos de apreçamento de ativos baseados em CONSUMO não são tão comuns na prática das casas de análise de projetos e ativos. Devemos apresentar o suficiente para o entendimento das questões que já caíram nos últimos anos. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 50 Equação básica de apreçamento Um investidor, em seu mix decisório, precisa definir o quanto poupar, o quanto consumir e que portfólio adquirir a partir de uma condição de riqueza. A equação básica de apreçamento deriva das condições de primeira ordem dessas decisões. A perda marginal de utilidade de consumir um pouco menos hoje deve ser igual ao ganho de utilidade de se consumir um pouco mais amanhã. Isso deve balizar sua decisão de comprar ou não o ativo. Imaginemos o seguinte: Xt+1 é o payoff de um ativo em t+1. Entende-se como payoff o novo preço do ativo pt+1 mais o retorno dela (dividendo, juros etc.) dt+1. Qual seria o preço pt em t desse ativo? Definamos a função utilidade sobre o consumo (em t e t+1) como: 𝑈(𝑐𝑡, 𝑐𝑡+1) = 𝑢(𝑐𝑡) + 𝜃𝐸[𝑢(𝑐𝑡+1)] Para entender melhor essa equação, lembre-se de que, como estamos buscando avaliar quanto um ativo deveria me trazer de retorno para que eu DEIXE de consumir hoje, aquela utilidade em t, provavelmente seria negativa, pois estaríamos DEIXANDO de consumir. A letra grega teta é o fator subjetivo de desconto que incorpora a impaciência. E, como vimos anteriormente, a curvatura de u(c) determina a aversão a risco e a substituição intertemporal. Supondo que o investidor possa comprar o quanto quiser desse ativo, devemos buscar um Z que maximize a fórmula abaixo: 𝑢(𝑊𝑡 − 𝑝𝑡𝑍) + 𝜃𝐸[𝑢(𝑊𝑡+1 + 𝑥𝑡+1𝑍)] Explicando a equação. Devemos maximizar essa fórmula, de forma que a utilidade de consumo da riqueza de hoje MENOS o que investimos no ativo (ptZ), seja mais que compensada pela utilidade de consumo da riqueza em t+1, mais o payoff do ativo, vezes o a quantidade de ativos Z. Sempre compensado pelo fator teta. Imagine que tenhamos hoje um patrimônio líquido de R$ 100.000, que me traria determinada satisfação se o consumisse hoje. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 51 Deveria investir integralmente esses R$ 100.000 para a aposentadoria daqui a 30 anos. Qual o retorno que devo ter? Essencialmente algo que vai me trazer MAIS utilidade em 30 anos, compensado pelo fator de espera (teta). Derivando essa equação em relação a Z (a igualdade vem do fato de que, se derivamos para o ponto MÁXIMO de Z, significa que a derivada primeira é ZERO) teremos (perceba que a derivada de “-Z” em relação a Z, é -1): 𝑝𝑡𝑢′(𝑐𝑡) = 𝐸[𝜃𝑢′(𝑐𝑡+1)𝑥𝑡+1] Nesse ponto de MÁXIMO (derivada primeira zero), teríamos que a perda marginal de utilidade vezes o preço do ativo (que é o montante de consumo do qual se abre mão) deve ser igual ao aumento de utilidade marginal esperado pelo “ganho” com o payoff. Essa equação seria a EBA, equação básica de apreçamento. Reescrevendo essa equação temos o FATOR ESTOCÁSTICO DE DESCONTO (FSD): 𝑝𝑡 = 𝐸 [𝜃 𝑢′(𝑐𝑡+1) 𝑢′(𝑐𝑡) 𝑥𝑡+1] 𝐹𝑆𝐷 = 𝑚𝑡+1 = 𝜃 𝑢′(𝑐𝑡+1) 𝑢′(𝑐𝑡) Agora podemos simplificar a EBA: 𝑝𝑡 = 𝐸[𝑚𝑡+1𝑥𝑡+1] 𝑜𝑢 𝑝𝑡 = 𝐸[𝑚𝑥] O preço que se pode pagar no ativo dependerá DIRETAMENTE da utilidade marginal do consumo em t+1 e do coeficiente teta, e INVERSAMENTE da utilidade marginal do consumo em t. Alguns livros apresentam, em vez de teta, (1-θ). Quanto maior for o valor ou a utilidade do consumo atual, menor terá que ser o valor do ativo (abrir mão de menos consumo). Quanto maior for a utilidade marginal do consumo no futuro, mais caro poderá ser o ativo. Um modelo bastante comumpara descrever a função de utilidade do consumo pelo tempo seria a seguinte: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 52 𝑢(𝑐𝑡) = 1 1 − 𝛾 𝑐𝑡 1−𝛾 𝑢′(𝑐𝑡) = 𝑐𝑡 −𝛾 Em que γ seria o coeficiente de aversão ao risco, sendo maior ou igual a zero e diferente de 1. ANEXO 3 – Fatos Clássicos em Finanças vistos pelo prisma do FSD Taxa Livre de Risco com Retornos Conhecidos Em um mundo sem incertezas, em que sabemos qual a taxa livre de risco prefixada hoje, que vai nos oferecer o payoff em t+1, temos: 𝑝𝑡 = 𝑥𝑡+1 𝑟𝑓 Nesse caso rf é o FATOR de desconto, pois xt+1 é o valor futuro do ativo + os dividendos ou juros atribuídos a ele. Percebemos que ativos arriscados deverão ter preços MENORES, pois as taxas são maiores do que as do ativo livre de risco. Ou, sendo mais preciso: 𝑝𝑡 = 1 𝑟𝑓 𝐸(𝑥𝑡+1) Num mundo sem incertezas nos sabemos qual o valor de xt+1, por isso é o mesmo que a expectativa de xt+1. Dessa forma: 𝑝𝑡 = 𝐸[𝑚𝑡+1]𝑥𝑡+1 = 𝑥𝑡+1 𝑟𝑓 𝑟𝑓 = 1 𝐸[𝑚𝑡+1] Genericamente teríamos: 𝑝𝑡 𝑖 = 1 𝑟𝑖 𝐸(𝑥𝑡+1 𝑖 ) Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 53 Em um mundo com taxa de livre de riscos rf e com a função utilidade do consumo definida como: 𝑢(𝑐𝑡) = 1 1 − 𝛾 𝑐𝑡 1−𝛾 E sua derivada sendo: 𝑢′(𝑐𝑡) = 𝑐𝑡 −𝛾 Nós conseguimos relacionar a taxa com o preço, a partir do fator estocástico de desconto. 𝑟𝑓 = 1 𝜃 ( 𝑐𝑡+1 𝑐𝑡 ) 𝛾 Temos três efeitos: 1. Taxas de juros são altas quando as pessoas são impacientes, querem consumir logo (fator teta) 2. As taxas de juros são mais altas em tempos de expectativa de alto crescimento de consumo. Se a taxa é alta, vale a pena economizar para consumir muito mais no futuro. 3. Se o parâmetro γ é grande, então taxas altas serão necessárias para aumentar a taxa de crescimento de consumo. Se γ é grande, o investidor é muito avesso ao risco, logo ele deseja manter um perfil bem suave de consumo ao longo do tempo, portanto, só uma mudanças grandes nas taxas de juros para leva-lo à mudança no crescimento do consumo. Correções ao risco Vamos utilizar a definição básica de covariância: 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑥𝑡+1) = 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑥𝑡+1) − 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1)𝐸𝑡(𝑥𝑡+1) Com: 𝑝𝑡 = 𝐸[𝑚𝑡+1𝑥𝑡+1] 𝑜𝑢 𝑝𝑡 = 𝐸[𝑚𝑥] Temos então: 𝑝𝑡 = 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑥𝑡+1) + 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1)𝐸𝑡(𝑥𝑡+1) Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 54 Substituindo: 𝐹𝑆𝐷 = 𝑚𝑡+1 = 𝜃 𝑢′(𝑐𝑡+1) 𝑢′(𝑐𝑡) E também: 𝑟𝑓 = 1 𝐸[𝑚𝑡+1] Temos: 𝑝𝑡 = 𝐸𝑡(𝑥𝑡+1) 𝑟𝑓 + 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝜃𝑢′(𝑐𝑡+1), 𝑥𝑡+1) 𝑢′(𝑐𝑡) Sabemos da teoria da utilidade do consumo que a utilidade marginal u’(ct) DECRESCE com o aumento de ct. Dessa forma, o preço do ativo será MENOR se o payoff possui covariância positiva com consumo, isso porque teria covariância NEGATIVA com a derivada do consumo, pois a curva é côncava e a segunda parte da equação seria negativa. O contrário também vale, se a covariância do retorno do ativo com a utilidade de consumo é negativa (covariância da utilidade MARGINAL seria positiva), o preço do ativo SOBE. Se a covariância é ZERO. O preço do ativo é indiferente à utilidade de consumo. Isso ocorre porque os investidores não gostam de incerteza em relação ao consumo, logo eles querem tornar o consumo o menos volátil possível. Portanto, se o payoff de um ativo tem covariância positiva com o consumo, eles vão requerer um preço menor (prêmio de risco maior) para investir no ativo. Por outro lado, para um seguro (negativamente correlacionado com o payoff) o prêmio de risco é negativo. Em termos de retorno, nos reescrevemos a EBA considerando o preço d ativo hoje como sendo 1 (um): 1 = 𝐸[𝑚𝑡+1𝑟𝑡+1 𝑖 ] Substituindo: 1 = 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 ) + 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1)𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 55 Perceba que, ao utilizar o preço em 1, estamos transformando todos os fatores em X para R (fator de retorno). Utilizando: 𝑟𝑓 = 1 𝐸[𝑚𝑡+1] Teremos: 1 = 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 ) + 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) 𝑟𝑓 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓[(1 − 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 )] Reescrevendo, inserindo as definições de FSD para o retorno, teríamos a seguinte equação: 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓 − 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑢′(𝑐𝑡+1), 𝑟𝑡+1 𝑖 ) 𝐸𝑡(𝑢′(𝑐𝑡+1)) Podemos reescrever a função como se segue: 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓 + ( 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 ) 𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) ) ( −𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1) ) O primeiro parâmetro: 𝛽𝑖,𝑚 = ( 𝑐𝑜𝑣𝑡(𝑚𝑡+1, 𝑟𝑡+1 𝑖 ) 𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) ) É conhecido como a quantidade de risco associada a cada ativo. É o coeficiente da regressão linear do retorno Rt+1 em Mt+1. O segundo parâmetro: 𝜆𝑖,𝑚 = ( −𝑉𝑎𝑟𝑡(𝑚𝑡+1) 𝐸𝑡(𝑚𝑡+1) ) É conhecido como preço do risco. A multiplicação do preço do risco pela quantidade do risco, nos dá o prêmio de risco em relação ao ativo livre de risco. Essa equação se parece muito com a equação do CAPM: Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br 56 𝐸𝑡(𝑟𝑡+1 𝑖 ) = 𝑟𝑓 + 𝛽𝑖,𝑚𝜆𝑖,𝑚 O coeficiente λm deve ser o mesmo para todos os ativos e vai depender da variância do SDF. Já βi,m varia de ativo para ativo. Dessa forma, derivamos o modelo CAPM a partir das funções utilidade. Paulo Portinho Curvas de Utilidade BACEN (Analista - Área 2 - Economia e Finanças) Finanças - 2024 (Pós-Edital) www.estrategiaconcursos.com.br