El presente trabajo de tesis busca presentar expresiones matemáticas para el costo del capital accionario (RS) y costo de la deuda (RB) que permitan verificar y calcular analíticamente la existencia (o inexistencia) de la estructura óptima de capital utilizando el modelo del WACC, y teniendo como base las teorías de Modigliani y Miller y del Trade-Off. En caso que se pueda determinar la estructura óptima de capital, esta debe calcularse en función de otras variables, sin que el valor de ninguna de ellas sea asumido arbitrariamente. Las características principales del presente trabajo incluyen: a) Presentar expresiones matemáticas para RS y RB que permitan la existencia y el cálculo de una estructura óptima de capital. b) Presentar una formulación de RB que aumente con el nivel de apalancamiento, reflejando de esta forma el impacto de los costos de quiebra en el costo de la deuda. Asimismo, la expresión de RB debe tener un valor mayor a cero cuando no exista deuda. c) Las expresiones que se elijan no deben permitir que el apalancamiento óptimo se encuentre limitado. Esto debido a que, en la realidad, el nivel de apalancamiento es muy variado dependiendo de las empresas, industrias y mercados donde funcionan.