Estimación de la curva de aprendizaje

Cuando las personas, individualmente o mediante alguna forma de sociedad o empresa, iniciamos una actividad, normalmente necesitamos un periodo de aprendizaje hasta que se ejecuta con la perfección deseada.
Esto se manifiesta por ejemplo en la producción de un bien, en el que el tiempo o los costes son menores a medida que se realizan más unidades o ciclos, y además la tasa de disminución del tiempo es cada vez menor. Se puede establecer, entonces, una relación entre el tiempo que se tarda en producir cada unidad y el número de unidades de producción consecutivas, que denominamos: curva de aprendizaje

Su estimación y conocimiento es muy útil para la planificación de la cantidad de trabajo necesario, programar la producción, prever plazos de entrega, estimación de costes y presupuestos, etc.
Para obtener la curva de aprendizaje primero debemos elegir una función que se ajuste bien a los datos, y esta suele ser una función potencial de la forma tn=kn^r, (donde tn=tiempo de la unidad n; k=tiempo  de la primera unidad; n=la unidad producida; y r=exponente negativo que le da forma decreciente a la función.)
Los coeficientes de esta función los podemos estimar por MCO (Mínimos Cuadrados Ordinarios) a partir de los datos observados en el proceso productivo, previa transformación de la función potencial en lineal  mediante logaritmos Log(tn)=Log(k)+rLog(n).
Otra forma de cálculo es mediante la estimación de una tasa o porcentaje de aprendizaje constante (p) cuando se duplica la producción. Esta tasa se deduce de la función anterior mediante p=k2n^r/kn^r=2^r. O viceversa, conocida la tasa de aprendizaje se puede obtener el exponente de la función tn  r=log(p)/log(2).
La aplicación siguiente, a partir de una serie de observaciones, calcula la curva de aprendizaje por MCO mediante funciones de regresión Excel y deduce la tasa o porcentaje de aprendizaje a partir de la función potencial. Además, se realiza la estimación a partir de un  gráfico de puntos al que se agrega la tendencia potencial, que debe coincidir con la anterior.


Diagrama de Pareto

Como resultado del análisis de los factores, elementos o causas que contribuyen a un mismo efecto o resultado, observamos que en múltiples ocasiones unos pocos factores son responsables de la mayor parte de dicho efecto. Esto se conoce como principio de Pareto, en honor al economista italiano, nacido en París, que lo ha explicado en 1906. 

También se le conoce como regla del 80/20 basándonos en que el 80 % del resultado lo genera el 20 % de las causas, o como una ley de potencia por el tipo de relación matemática entre las variables efecto y causa. 
La aplicación práctica del análisis de Pareto se realiza mediante una comparación cuantitativa de las causas, ordenándolas en una tabla, de mayor a menor, según su porcentaje de contribución a un efecto determinado. Una vez ordenadas obtenemos los porcentajes acumulados con objeto de conocer el grado de concentración de las causas más importantes. La representación gráfica de la tabla indicada es el diagrama de Pareto que aporta una imagen intuitiva del análisis.
La aplicación Excel siguiente, a partir de la introducción de las causas o elementos con su frecuencia correspondiente, calcula la tabla y diagrama de Pareto.
El diagrama de Pareto descubre los aspectos prioritarios que hay que tratar para conseguir un objetivo o resolver un problema determinado, diferenciando los pocos factores vitales de los muchos factores útiles, que contribuyen al resultado. Es, por tanto, una herramienta útil tanto en las ciencias naturales como en las sociales, siendo algunos ejemplos de su aplicación el control de calidad, distribuciones de la renta, ventas, costes, producción, inventarios, etc.

Calendario perpetuo para registro de datos contables con Excel


Este es un calendario anual con Excel que tiene la ventaja de que se puede convertir en perpetuo, simplemente modificando el año.

La aplicación ajusta automáticamente los días del año elegido a los de la semana que corresponda.

Con objeto de buscarle utilidad, al lado de cada día creamos una celda para registrar datos contables. Esto nos servirá para llevar un control de numerosos datos  como pueden ser: ventas, gastos, kilómetros, cotizaciones de acciones, precios, etc.

Al final de cada mes calcula el total del mes, la media diaria y la desviación típica.

También se puede utilizar para llevar el mismo registro contable, pero para años distintos. Para ello simplemente cambiamos en distintas hojas el año que corresponda.

Recomiendo descargar la aplicación y ejecutar en Excel de escritorio.


Revisión de préstamos a tipo de interés variable

En los préstamos hipotecarios y personales a tipo de interés variable se realiza una modificación anual o semestral (según esté pactado en el contrato), del tipo interés, que implica una variación de la cuota. La modificación se realiza sumando a un índice de referencia determinado el diferencial que tienen pactado entre la entidad de crédito y el prestatario. La nueva cuota se calcula en función del tipo de interés revisado, el n.º de pagos pendientes y el saldo a la fecha de revisión.

Aunque es habitual que la entidad prestamista comunique al prestatario el nuevo tipo de interés y la cuota resultante, es conveniente realizar su cálculo a modo de comprobación y de previsión de pagos.
Esto se puede realizar con la siguiente aplicación Excel, que incluye dos hojas, una para la revisión anual y otra para la semestral (las más usuales en España).


En el libro siguiente se explica con mapas mentales la teoría y ejemplos prácticos de matemáticas financieras utilizando fórmulas, calculadora financiera y Excel.

Tasa Anual Equivalente (TAE)

Siguiendo la definición del Banco de España, «La TAE es el indicador que, en forma de tanto por ciento anual, revela el coste o rendimiento efectivo de un producto financiero, ya que incluye el interés y los gastos y comisiones bancarias».

Cuando una operación tiene periodos de liquidación de interés inferiores al año, y bajo la hipótesis de que se reinvierte el importe de dichas liquidaciones al mismo tipo de interés y en régimen compuesto, se incrementará el coste o rendimiento (según se trate de un préstamo o un depósito, respectivamente), dando como resultado la TAE.

El cálculo de la tasa anual equivalente se realiza mediante la fórmula TAE=(1+i/n)^n-1, donde i=tipo de interés nominal anual en tanto por uno, n=número de periodos de liquidación en el año.

Con Excel se puede calcular utilizando las funciones INT.EFECTIVO(int.nominal; num_per_año). Para incluir las comisiones y gastos hay que calcular previamente el int.nominal a través de la función
TASA(nper;pago;va;vf;tipo;estimar), en la que el va=(principal de la operación - comisiones y gastos).

La aplicación Excel, al final de esta entrada, calcula la TAE para operaciones de préstamo de cuota fija, sistema francés y depósitos bancarios. Además, se añade una hoja para calcular la equivalencia entre TIN (tipo de interés nominal) y TIE (tipo de interés efectivo), en donde solo intervienen tipos de interés, sin comisiones ni gastos.

En los capítulos 27 y 75 del libro siguiente se explican con detalle como calcular la TAE con fórmulas, calculados y Excel.



Se recomienda descargar la aplicación y ejecutar en Excel, no garantizando el funcionamiento correcto en otros paquetes ofimáticos.

Estimación de la tendencia lineal en ingresos y gastos

Conocer la dirección que toman nuestros ingresos y gastos a lo largo de año es importante para obtener previsiones sobre nuestra economía familiar. Esto se puede determinar mediante la estimación de la tendencia lineal de la serie (ingresos o gastos) objeto del análisis.
La tendencia es un movimiento regular no recurrente que presentan las series temporales según el análisis clásico (otros componentes son la estacionalidad, ciclos y variaciones irregulares). La estimación de la tendencia lineal se puede realizar por diversos procedimientos (MCO, medias móviles, primeras diferencias, etc.). En esta aplicación, la tendencia, se estima a partir del gráfico Excel, agregando la línea de tendencia lineal con su función y el coeficiente de determinación (R cuadrado) que representa la bondad del ajuste. Para cambiar de serie, sobre el gráfico se selecciona el concepto de ingreso o gasto a representar y el periodo con datos del mismo.
El objetivo de la  aplicación es el seguimiento de los conceptos más importantes de ingresos y gastos de nuestra economía personal y estimación de sus tendencias lineales, que al menos nos facilita una idea intuitiva de su movimiento en el tiempo como ayuda a nuestras previsiones.
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Análisis DAFO aplicando técnicas cuantitativas

La matriz DAFO, (Debilidades, Amenazas, Fortalezas, y Oportunidades), constituye un resumen de todo análisis estratégico, tanto interno como externo, en el que se presentan de forma conjunta todas las variables relevantes que muestran una visión global de la situación de la empresa.
Esta herramienta puede mejorarse si añadimos técnicas cuantitativas sobre los factores incluidos en la matriz, que nos facilita la obtención de la posición de la empresa en un modelo bidimensional que relaciona competencia (nivel de bondad en lo que hacemos) y atractividad (demanda de nuestros productos y servicios). Para ello seguiremos los siguientes pasos:
  1. Dividimos la matriz DAFO en dos submatrices, una relacionada con el ámbito interno FD (Fortalezas y Debilidades), y otra el externo AO (Amenazas y Oportunidades).
  2. En cada matriz FD y AO, ponderamos (de 0,0 a 1,0) los factores en función de su contribución al éxito de la empresa. La suma de los pesos en cada matriz será uno. Además, les asignamos una calificación: en el análisis interno FD, según la fortaleza de la estrategia actual de la empresa respecto al factor.  (1-Mayor debilidad, 2-Menor debilidad, 3-Menor fuerza, 4-Mayor fuerza), y para el análisis externo AO, según el grado de respuesta de la estrategia actual al factor: (1-Baja, 2-Media, 3-Superior a la media, 4-Alta).
  3. Multiplicamos cada ponderación por la calificación correspondiente para obtener las calificaciones ponderadas de los factores.
  4. En cada matriz (FD y AO), sumamos las calificaciones ponderadas para obtener el total ponderado. El resultado estará entre un mínimo de 1 y un máximo de 4. El punto medio será 2.5
  5. Representamos en un gráfico de dos dimensiones la posición de la empresa. El eje de abscisas representa la competitividad y tomará el valor del resultado total de FD y las ordenadas representan la atractividad y tomará el valor del total de AO.  
Ambos resultados determinan el punto donde está situada la empresa, en función del cual formularemos las siguientes estrategias:
  • Valor bajo de ambas variables: reestructuración, cambio estratégico y operativo,
  • Competitividad alta y atractividad baja: nuevos productos, cambio de mercados, diversificación, etc.
  • Competitividad baja y atractividad alta: rumbo correcto, pero debe mejorarse la organización, productividad, costes, diferenciación, etc.
  • Ambas altas: expansión, desarrollar al máximo los productos y posición en el mercado
Dado que se trata de un proceso cuantitativo, este puede desarrollarse fácilmente utilizando una aplicación Excel con las siguientes hojas:
  • Hoja 1: Situación interna
  • Hoja 2: Situación externa
  • Hoja 3: Gráfico de la posición de la empresa respecto de la competitividad y atractividad y estrategias a formular.

Simulación de préstamos con cuota creciente en progresión aritmética

Frente a los métodos habituales de amortización de préstamos (francés, americano, alemán), en ocasiones puede ser interesante establecer un sistema de cuota creciente en progresión aritmética, donde cada cuota es igual a la anterior más una cantidad fija determinada. El objetivo es obtener un calendario de pagos más adecuado a la capacidad de pago del prestatario.
La simulación de la tabla de amortización se puede realizar con Excel calculando los intereses de cada periodo en función del tipo interés y el saldo al inicio del mismo, y la amortización como la diferencia entre la cuota o pago total, menos los intereses correspondientes. La peculiaridad en este método es que  cada cuota depende de la anterior en la suma de una cantidad fija, por lo que habrá que buscar la primera cuota que haga cero el saldo final en el último periodo. Esto se consigue con la herramienta Excel: Buscar objetivo, mediante los siguientes pasos:
  • Introducir los datos del préstamo: importe, tipo de interés, plazo
  • Introducir en la celda H6, el importe en que debe incrementarse cada cuota a partir de la primera.
  • Ejecutar Herramientas / Buscar Objetivo
  • Definir la celda: introducir la columna H, y la fila correspondiente al último periodo de amortización.
  • Con el valor: introducir 0
  • Para cambiar la celda: $G$10
  • Aceptar
Si todo está correcto, Excel calculará el cuadro que cumple las condiciones fijadas. No obstante, puede ocurrir que si indicamos en la celda H6 un importe (de incremento) demasiado alto aparecerán cantidades negativas en la amortización o cuota. En este caso habrá que introducir en dicha celda una cantidad menor y calcular de nuevo.
De forma similar se pueden confeccionar aplicaciones para préstamos en: progresión geométrica, cuotas decrecientes, interés anticipado, etc.  Alguna serán objeto de próximas publicaciones.


En el libro siguiente se explica con mapas mentales la teoría y ejemplos prácticos de matemáticas financieras utilizando fórmulas, calculadora financiera y Excel.