Este documento presenta conceptos básicos de ingeniería económica. Explica que la ingeniería económica utiliza técnicas matemáticas para simplificar comparaciones de costos y seleccionar la mejor alternativa. También define factores como el valor presente, valor futuro, interés simple e interés compuesto que permiten calcular el valor del dinero a través del tiempo. Finalmente, muestra ejemplos del cálculo de estos factores a través de fórmulas y tablas.
3. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oIntroducción a la ingeniería económica
1.2 Interés simple e La economía (la obtención de un objeto a bajo costo en
interés compuesto relación con los insumos), ha estado presente siempre
asociada con la ingeniería.
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo Un usuario potencial de un bien o de un servicio está
.
interesado principalmente en su valor y en su costo.
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F Los factores económicos constituyen la consideración
estratégica en la mayoría de las actividades de la ingeniería.
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F- La economía pertenece a las disciplinas sociales que tienen
F/A-A/F como objetivo el estudio del hombre. Esto significa que la
economía estudia la forma cómo los recursos están
1.6 Factor gradiente localizados y cómo se asignan para las satisfacciones de las
necesidades materiales del hombre.
4. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oIntroducción a la ingeniería económica
1.2 Interés simple e
interés compuesto Toda actividad económica tiene que dar respuesta a los
siguientes problemas económicos básicos:
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo ¿Qué y cuanto producir?
.
¿Cómo producir?
1.4 Factores de pago
¿Para quién producir?
único V/P y V/F La estabilidad y el crecimiento económico.
1.5 Factor de serie Los recursos son los factores o elementos básicos
Uniforme P/A-A/F- utilizados en la producción de bienes y servicios; se
F/A-A/F clasifican de la forma siguiente:
1.6 Factor gradiente
5. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oIntroducción a la ingeniería económica
1.2 Interés simple e
interés compuesto
• Comprende la extensión territorial, representado por
1.3 Equivalencia y
Naturales la tierra, el agua, el clima y los minerales, conocidos
por los economistas como tierra. A la retribución que
se recibe de este factor se le llama renta.
diagrama de flujo
.
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F • Es el hombre con sus capacidades físicas y mentales,
Humanos llamados por los economistas trabajo. La retribución
que recibe este factor es el salario.
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
• Comprende todas las aportaciones proporcionadas
por los hombres para acelerar la producción; tales
1.6 Factor gradiente
Materiales como: maquinaria, edificios, etc. Es decir, son bienes
para producir más bienes y servicios, llamados por los
economistas capital. La retribución que recibe este
factor se le llama interés.
6. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oIntroducción a la ingeniería económica
1.2 Interés simple e
interés compuesto Los problemas más adecuados para resolverse con un
análisis económico en ingeniería tienen las siguientes
1.3 Equivalencia y características:
diagrama de flujo
.
El problema tiene tanta importancia que se justifica
1.4 Factores de pago
dedicarle una seria reflexión y un gran esfuerzo.
único V/P y V/F
El problema no puede trabajarse mentalmente, es decir,
1.5 Factor de serie que requiere de un análisis cuidadoso para organizarlo
Uniforme P/A-A/F- con todas sus consecuencias y esto ya es bastante como
F/A-A/F para no poder hacerlo todo a la vez.
1.6 Factor gradiente El problema contiene aspectos económicos lo
suficientemente importantes como para que sean un
componente significativo en el análisis que lleve a una
decisión.
7. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oIntroducción a la ingeniería económica
El denominador común aplicable en las comparaciones
1.2 Interés simple e
interés compuesto económicas es el valor expresado en términos monetarios. La
mayoría de las otras medidas que aparecen en varias actividades
tales como el tiempo, la distancia y cantidad pueden a menudo
1.3 Equivalencia y convertirse en términos monetarios.
diagrama de flujo
.
Para que una organización perdure, su eficiencia (producto
1.4 Factores de pago dividido por insumo) debe exceder la unidad.
único V/P y V/F
Al nivel de la empresa, el éxito se mide mediante la suma de los
éxitos netos de las varias aventuras realizadas durante un período
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
de tiempo. Esto, con frecuencia se reporta cada año en el estado
F/A-A/F de pérdidas y ganancias de la empresa.
Una definición de ingeniería económica es:
1.6 Factor gradiente
Parte de la ingeniería que se auxilia de un conjunto de
técnicas matemáticas para simplificar las
comparaciones de dinero y elegir la mejor alternativa.
8. 1.1 Concepto de
ingeniería económica
1.2 Interés simple e oValor del dinero a través del tiempo
interés compuesto
Se puede decir, que un peso recibido ahora vale más,
1.3 Equivalencia y que si lo recibimos en cierta fecha futura, por el potencial
diagrama de flujo de uso y de ganancias que tiene el dinero.
.
1.4 Factores de pago
Cuando las repercusiones de las alternativas ocurren en
único V/P y V/F un periodo tan corto, es razonable sumar las diferentes
repercusiones; cuando las repercusiones ocurren en un
1.5 Factor de serie periodo mayor, el paso intermedio en el análisis consiste
Uniforme P/A-A/F- en convertir las alternativas a una tabla de flujo de caja.
F/A-A/F
1.6 Factor gradiente
9. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oValor del dinero a través del tiempo
1.2 Interés simple e Ejemplo: Cierta persona invierte hoy $9000, si la tasa de
interés compuesto interés es anual, ¿Cuánto tendrá dentro de cuatro años?
Calcule el resultado por ambos tipos de interés.
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo Datos:
.
P= $9000 i=15% n=4 años F=?
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F Solución:
a) Interés simple
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F- F= P(1+n*i)= 9000(1+(4*0.15))=9000*1.6=$14, 400.00
F/A-A/F
a) Interés compuesto
1.6 Factor gradiente
F=P(1+i)n= $9000 (1+0.15)4= $15 741.06
10. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oValor del dinero a través del tiempo
1.2 Interés simple e
interés compuesto
Interés Simple F=P(1+n*i)
• Gana una cantidad cada periodo, siendo esta ganancia
1.3 Equivalencia y constante.
diagrama de flujo
Interés compuesto F=P(1+i)n
.
1.4 Factores de pago • Gana una cantidad cada periodo, siendo esta ganancia
único V/P y V/F diferente y creciente, ya que reinvierte las ganancias.
1.5 Factor de serie Donde:
Uniforme P/A-A/F- F= Cantidad futura que se tendrá.
F/A-A/F P= Cantidad en el presente que se invierte.
i= Tasa de interés del periodo (años, meses, etc.)
1.6 Factor gradiente n= Número de periodos considerados o analizados.
Se puede decir que el interés es diferente a la tasa de interés, ya
que el primero se expresa en dinero, mientras que el segundo se
expresa en porcentaje.
11. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oValor del dinero a través del tiempo
Ejemplo: Cierta persona invierte hoy $9000, si la tasa de interés
1.2 Interés simple e
interés compuesto es anual, ¿Cuánto tendrá dentro de cuatro años? Calcule el
resultado por ambos tipos de interés.
1.3 Equivalencia y I. Simple
diagrama de flujo Año Inversión Interés I. Acumulado Total
.
0 9000 0 0 9000
1 9000 1350 1350 10350
1.4 Factores de pago 2 9000 1350 2700 11700
único V/P y V/F 3 9000 1350 4050 13050
4 9000 1350 5400 14400
1.5 Factor de serie I. Compuesto
Uniforme P/A-A/F- Año Inversión Interés I. Acumulado Total
F/A-A/F 0 9000 0 0 9000
1 9000 1350 1350 10350
2 10350 1552.5 2902.5 11902.5
1.6 Factor gradiente 3 11902.5 1785.375 4687.875 13687.875
4 13687.875 2053.18125 6741.05625 15741.0563
Completar hasta n=10
12. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oTAREA:
Ejemplo: Cierta persona invierte hoy $5500, si la tasa de interés
es anual, ¿Cuánto tendrá dentro de ocho años? Calcule el
1.2 Interés simple e
resultado por ambos tipos de interés.
interés compuesto
Datos:
1.3 Equivalencia y P= $5500 i=5% n=8 años F=?
diagrama de flujo
.
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
1.6 Factor gradiente
13. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactores de pago único : factor del valor
presente y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Diagrama de flujo de caja: Es una representación gráfica de las
entradas y salidas de dinero de un estudio o proyecto en una
escala de tiempo (los tamaños de las flechas son proporcionales a
1.3 Equivalencia y
las cantidades de dinero).
diagrama de flujo
.
Ejemplo de un diagrama de flujo de caja:
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F 80
60
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F- 40
F/A-A/F 20
1.6 Factor gradiente 0 1 2 3 4 5 periodos
10
60
14. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactores de pago único : factor del valor
presente y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto
Enseguida se muestran los dos factores de flujo de efectivo únicos
con sus respectivas fórmulas:
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
Factor Fórmula
.
1.4 Factores de pago
F=P(F/P, i%, n)
único V/P y V/F
P= F(P/F, i%, n)
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
1.6 Factor gradiente
15. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactores de pago único : factor del valor
presente y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Las ubicaciones de P y de F, así como las ubicaciones de los
valores resultantes del uso de dichos factores se muestran en los
siguientes diagramas:
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo P= Po
.
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F
0 1 2 3 4 5
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F= Fn
F/A-A/F
1.6 Factor gradiente
0 1 2 3 4 5
16. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactores de pago único : factor del valor presente
y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Ejemplo: Cierta persona invierte hoy $10,000, si la tasa de interés
es de 15% anual, ¿Cuánto tendrá dentro de cinco años? Calcule el
resultado por fórmula y por tablas de interés.
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo P= Po
.
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F
0 1 2 3 4 5
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F Datos: P=$10,000 i=15% n=5 F=?
Fórmulas: F=P(F/P, i%, n)
Sustitución: F= 10,000(F/P, 15%, 5)=10,000(2.01136)= $20 113.60
1.6 Factor gradiente Operaciones: F=10,000[1+0.15]5= $20 113.57
17. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactores de pago único : factor del valor presente
y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Ejemplo: Fulano de tal desea tener $30,000 dentro de tres años,
si la tasa de interés es del 20% anual, ¿qué cantidad tiene que
invertir hoy? Calcule el resultado por fórmula y por tablas de
1.3 Equivalencia y
interés.
diagrama de flujo
F=Fn
.
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F- 0 1 2 3 4 5
F/A-A/F
Datos: F=$30,000 i=20% n=3 P=?
Fórmulas: P=F(P/F, i%, n)
1.6 Factor gradiente
Sustitución: P= 30,000(P/F,20%,3)=30,000(0.57870)= $17 361.0
Operaciones: P=30,000 (1/(1+0.20)3)= $17 361.11
18. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactores de pago único : factor del valor presente
y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Ejemplo: Se invierten hoy $4000 y dentro de dos años se tienen
$8500, ¿Cuál fue la tasa de interés para esta equivalencia?
1.3 Equivalencia y
P= $4000 N=2 F=$8,500 i=?
diagrama de flujo
.
Fórmulas: F=P(F/P, i%, n)
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F Sustitución: 8500= 4000(F/P, i%,2)
1.5 Factor de serie
8 500/4 000= (F/P, i%,2) (F/P, i%,2)=2.125
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
Operaciones:
1.6 Factor gradiente 2.10250-----45% ∆ 0.1475 ∆5%
2.125 ------- ? 0.0225 0.7632 + 45=45.7632%
2.25000-----50%
19. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactores de pago único : factor del valor presente
y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Ejemplo: Si se invierten hoy $11 000 y la tasa de interés es del
25%, ¿qué tiempo debe pasar para cuadruplicar dicha cantidad?
1.3 Equivalencia y
P= $11000 F=4(11000)=44000 i=25% n=?
diagrama de flujo
.
Fórmulas: F=P(F/P, i%, n)
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F Sustitución: 44000= 11000(F/P, 25%,n)
1.5 Factor de serie
44000/11000= (F/P, 25%,n) (F/P, 25%,n)=4
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
Operaciones:
1.6 Factor gradiente 3.81470----6 ∆ 0.95367 ∆1
4 ------------ ? 0.1853 0.19430 + 6= 6.194 años
4.76837----7
20. 1.1 Concepto de
ingeniería económica o TAREA: Factores de pago único : factor del valor
presente y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Ejercicio: Si se invierten hoy $8 000 y la tasa de interés es del
25%, ¿qué tiempo debe pasar para alcanzar la cantidad de 22000?
1.3 Equivalencia y
P= $8000 F=22000 i=25% n=?
diagrama de flujo
.
Fórmulas: F=P(F/P, i%, n)
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F Sustitución: 22000= 8000(F/P, 25%,n)
1.5 Factor de serie
44000/11000= (F/P, 25%,n) (F/P, 25%,n)=2.75
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
Operaciones:
1.6 Factor gradiente 2.44141----4 ∆ 0.61035 ∆1
2,75--------- ? 0.30859 0.505 + 4= 4.505 años
3.05176----5
21. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oTAREA Factores de pago único : factor del valor
presente y factor del valor futuro.
1.2 Interés simple e
interés compuesto Ejercicio: Si se invierten hoy $8 000 y la tasa de interés es del
35%, ¿qué tiempo debe pasar para alcanzar la cantidad de 22000?
1.3 Equivalencia y
P= $8000 F=22000 i=35% n=?
diagrama de flujo
.
Fórmulas: F=P(F/P, i%, n)
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F Sustitución: 22000= 8000(F/P, 35%,n)
1.5 Factor de serie
44000/11000= (F/P, 35%,n) (F/P, 35%,n)=2.75
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
Operaciones:
1.6 Factor gradiente 2.46038---3 ∆ 0.86113 ∆1
2,75--------- ? 0.28962 0.336 + 3= 3.336 años
3.32151----4
22. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor de serie uniforme P/A – A/P F/A – A/F
Enseguida se muestran los cuatro factores de flujo de efectivo
1.2 Interés simple e
uniformes con sus respectivas fórmulas.
interés compuesto
FACTOR FORMULA
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
.
P=A(P/A,i%,n)
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F
A=P(A/P,i%,n)
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
F=A(F/A,i%,n)
1.6 Factor gradiente A=F(A/F,i%,n)
Donde A= “Anualidad” o serie uniforme de flujos de efectivo o
cantidades periódicas iguales.
23. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor de serie uniforme P/A – A/P F/A – A/F
1.2 Interés simple e
P A/P
interés compuesto
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
.
0 1 2 3 4 5
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F
A/F F
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
0 1 2 3 4 5
1.6 Factor gradiente
24. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor de serie uniforme P/A – A/P F/A – A/F
P/A A
1.2 Interés simple e
interés compuesto
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
.
0 1 2 3 4 5
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F A F/A
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
0 1 2 3 4 5
1.6 Factor gradiente
25. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor de serie uniforme P/A – A/P F/A – A/F
Ejemplo1: Se invierten $2000 cada año (empezando el próximo
1.2 Interés simple e
interés compuesto año) y durante tres años, si la tasa de interés es del 30%, ¿Cuál es el
valor equivalente a la información anterior y que se ubique en este
momento? Calcule el resultado por fórmula y por tablas de interés.
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
A= $2000 i=30% n=3 P=?
.
1.4 Factores de pago Fórmulas: P=A(P/A, i%, n)
único V/P y V/F
Sustitución:
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
P=2000(P/A,30%,3) P=2000(1.81611)=$3 632.22
F/A-A/F
1.6 Factor gradiente
26. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor de serie uniforme P/A – A/P F/A – A/F
Ejemplo2: Se invierten hoy $8000, si la tasa de interés es del
1.2 Interés simple e
interés compuesto 35%, ¿Cuánto se podrá retirar cada año (empezando el próximo
año) y durante cuatro años?. Calcule el resultado por fórmula y por
tablas de interés.
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
A= ? i=35% n=4 P= $8000
.
1.4 Factores de pago Fórmulas: A=P(A/P, i%, n)
único V/P y V/F
Sustitución:
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
A=8000(A/P,35%,4) A=8000(0.50076)=$4,006.08
F/A-A/F
1.6 Factor gradiente
27. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor de serie uniforme P/A – A/P F/A – A/F
Ejemplo3: Se invierten $5000 cada año (empezando el próximo
1.2 Interés simple e
interés compuesto año) y durante cinco años, si la tasa de interés es del 40%, ¿Cuál es
el valor equivalente a la información anterior y que se ubique en el
momento de efectuar el último depósito? Calcule resultado por
1.3 Equivalencia y fórmula y por tablas de interés.
diagrama de flujo
.
A= $5000 i=40% n=5 F= ?
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F Fórmulas: F=A(F/A, i%, n)
Sustitución:
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F F=5000(F/A,40%,5) F=5000(10.94560)=$ 54,728.00
1.6 Factor gradiente
28. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor de serie uniforme P/A – A/P F/A – A/F
Ejemplo4: Si se desea tener $15000 dentro de seis años y la tasa
1.2 Interés simple e
interés compuesto de interés es del 45%, ¿Cuánto se tendrá que depositar cada año
(empezando el próximo año) y durante dichos años? Calcule el
resultado por fórmula y por tablas de interés.
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
F= $15000 i=45% n=6 A= ?
.
1.4 Factores de pago Fórmulas: A=F(A/F, i%, n)
único V/P y V/F
Sustitución:
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
A=15000(A/F,45%,6) A=15000(0.05426)=$ 813.83
F/A-A/F
1.6 Factor gradiente
29. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor gradiente
Enseguida se muestran los dos factores de flujo de efectivo de
1.2 Interés simple e
interés compuesto gradiente aritmético con sus respectivas fórmulas:
1.3 Equivalencia y FACTOR FORMULA
diagrama de flujo
.
1.4 Factores de pago P=G(P/G, i%, n)
único V/P y V/F
A=G(A/G, i%, n)
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
Donde G= Gradiente aritmético o uniforma. Cantidad que aumenta
o disminuye en forma constante en cada periodo.
1.6 Factor gradiente
30. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor gradiente
1.2 Interés simple e
interés compuesto
1.3 Equivalencia y
diagrama de flujo
.
0 1 2 3 4 5
1.4 Factores de pago
único V/P y V/F
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
F/A-A/F
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
1.6 Factor gradiente
Base (A) + Gradiente
31. 1.1 Concepto de
ingeniería económica oFactor gradiente
Ejemplo: Se invierten $2000 dentro de un año, $3000 dentro de
1.2 Interés simple e
interés compuesto dos años, $4000 dentro de tres años, así sucesivamente y por siete
años. Si la tasa de interés es del 50%, calcule los valores equivalente
a la información anterior ubicados:
1.3 Equivalencia y a) En este momento.
diagrama de flujo
b) De los años uno al siete.
.
1.4 Factores de pago A= $2000 G=$1000 i=50% n=7 P= ? A1-7=?
único V/P y V/F
Fórmulas:
a) P=A(P/A, i%, n)+G(P/G, i%, n)
1.5 Factor de serie
Uniforme P/A-A/F-
b) A1-17=P(A/P, i%, n)
F/A-A/F
Sustitución:
1.6 Factor gradiente a) P=2000(P/A, 50%, 7) + 1000(P/G,50%,7)
P=2000(1.88294) + 1000(2.94650) = $6712.38
b) A1-7= 6,712.38(0.53108)= $3564.81