Tesouraria de IFs · Renda fixa

Duration: Macaulay e Modificada

A Duration de Macaulay diz onde fica o “centro de gravidade” dos fluxos de um título. A Duration Modificada diz quanto o PU muda quando a taxa se mexe. São parentes, mas não são a mesma coisa.

Duas perguntas, duas durations

Macaulay: em média, quando eu recebo o dinheiro do título? Cada fluxo pesa pelo seu valor presente. É uma medida de tempo, em anos.

DMac = Σ ti · VPi / PU VPi = Fi / (1+y)ti  ·  ti = DUi/252  ·  PU = Σ VPi

Modificada: se a taxa subir um pouquinho, quanto o PU cai, em %? É uma medida de sensibilidade.

DMod = DMac / (1+y)   ⇒   ΔPU ≈ −DMod · PU · Δy DV01 = DMod · PU · 0,0001  (R$ por 1 ponto-base)
De onde sai o “dividir por (1+y)”? (derivação)

Derive o PU em relação à taxa. Cada termo Fi(1+y)−ti vira −ti·Fi(1+y)−ti−1:

dPU/dy = −(1/(1+y)) · Σ ti·VPi = −(DMac/(1+y)) · PU = −DMod · PU

O (1+y) aparece porque o expoente desce um grau. Com capitalização exponencial anual (DU/252), essa é a relação exata.

✓ CERTO

Para estimar a variação do PU, use a Modificada: NTN-F com PU 1.000, DMod 3,70 e alta de 50 bp ⇒ ΔPU ≈ −3,70 × 1.000 × 0,005 = −R$ 18,51.

✗ ARMADILHA

Usar a Macaulay direto (4,07) dá −R$ 20,36; usar o prazo (5 anos) dá −R$ 25,00. Os dois exageram a perda. A variação exata é −R$ 18,28.

💡 Consequências que a animação vai mostrar
• Título zero-cupom (LTN): um único fluxo ⇒ DMac = prazo, exatamente.
• Título com cupom (NTN-F): os cupons puxam o centro de gravidade para perto ⇒ DMac < prazo.
• Cupom maior ou taxa maior ⇒ duration menor (os fluxos distantes pesam menos).
⚠️ Cuidado
A DMod é uma reta tangente à curva PU × taxa. Para choques pequenos ela acerta; para choques de centenas de pontos-base a curvatura (convexidade) aparece e a reta erra, sempre para o mesmo lado: exagera a perda na alta e subestima o ganho na queda.
🌎 Janela para o mundo real
A NTN-F paga cupom de 10% a.a., em duas parcelas semestrais (1º de janeiro e 1º de julho), e o mercado a negocia por taxa em DU/252. Nas mesas, a exposição de um book prefixado é falada em DV01, que nada mais é que a Duration Modificada traduzida em reais por ponto-base.

Convenções desta animação: DU/252, capitalização exponencial, valor de face R$ 1.000,00. Para simplificar, cada semestre da NTN-F tem 126 DU.

A gangorra dos fluxos

Cada barra é um fluxo do título, com altura igual ao seu valor presente. O triângulo é o ponto onde a gangorra fica em equilíbrio: a Duration de Macaulay. Aperte ▶ Descontar e veja o ponto andar para a esquerda quando os fluxos nominais viram valor presente.

valor presente de cada fluxo fluxo nominal (antes de descontar) vencimento

Passe o mouse (ou toque) sobre uma barra para ver o fluxo nominal e o valor presente daquele pagamento.

PU (R$)
Duration de Macaulay (anos)
DMac ÷ prazo
parcela do PU vinda do último fluxo

🔍 O que está acontecendo

A tangente que vira DV01

A curva mostra o PU do título para cada taxa. A reta tangente no ponto atual tem inclinação −DMod × PU: é a estimativa da Duration Modificada. Aplique um choque e compare a estimativa com o PU de verdade.

PU verdadeiro (curva) estimativa pela DMod (tangente) erro da estimativa
PU atual (R$)
DMod (DMac = )
DV01 (R$ por bp, por título)
ΔPU estimado pela DMod
ΔPU verdadeiro (erro: )

🔍 O que está acontecendo

O que encurta a duration

À esquerda, a Duration de Macaulay contra o prazo, para quatro cupons. A LTN (zero-cupom) é a diagonal: duration = prazo. À direita, a mesma duration contra a taxa. Aperte ▶ Subir a taxa e veja todas as curvas com cupom cederem.

DMac da LTN (anos)
DMac com o cupom em destaque
quanto o cupom encurtou
DMod correspondente

🔍 O que está acontecendo

Teste rápido

Cinco questões. Os erros mais comuns estão entre as alternativas.