Un’applicazione celebre del teorema delle successioni monotone limitate: la successione (1+1/n)n(1+1/n)^n è crescente e limitata superiormente, e il suo limite è il numero di Eulero e2,71828e\approx 2{,}71828. La sezione ne mostra anche il significato finanziario (capitalizzazione continua) e il grafico che converge alla retta y=ey = e.

A celebrated application of the theorem on bounded monotone sequences: the sequence (1+1/n)n(1+1/n)^n is increasing and bounded above, and its limit is Euler’s number e2,71828e\approx 2{,}71828. The section also shows its financial meaning (continuous compounding) and the graph that converges to the line y=ey = e.

Il teorema sulle successioni monotone limitate ha un’applicazione celebre: definisce rigorosamente il numero ee.

Teorema — Definizione di Eulero del numero ee

La successione en=(1+1n)ne_n = \left(1 + \frac{1}{n}\right)^n è crescente e limitata superiormente. Il suo limite è il numero di Eulero e=limn+(1+1n)n2,71828e = \lim_{n\to+\infty}\left(1+\frac{1}{n}\right)^n \approx 2{,}71828\ldots

Essendo la successione ene_n monotona crescente e limitata superiormente, il teorema delle successioni monotone limitate garantisce che il limite esiste ed è finito: quel limite è, per definizione, il numero ee.

Video consigliati

Collegamenti

Argomenti: Successioni
Concetti: Limite di successione · Monotonia · Numero di nepero · Successione limitata
Metodi: Numero e via successione
Persone: Leonhard Euler (Eulero)

The theorem on bounded monotone sequences has a celebrated application: it rigorously defines the number ee.

Theorem — Euler's definition of the number ee

The sequence en=(1+1n)ne_n = \left(1 + \frac{1}{n}\right)^n is increasing and bounded above. Its limit is Euler’s number e=limn+(1+1n)n2,71828e = \lim_{n\to+\infty}\left(1+\frac{1}{n}\right)^n \approx 2{,}71828\ldots

Since the sequence ene_n is monotonically increasing and bounded above, the theorem on bounded monotone sequences guarantees that the limit exists and is finite: that limit is, by definition, the number ee.

Topics: Sequences
Concepts: Limit of a sequence · Monotonicity · Euler’s number · Bounded sequence
Methods: The number e via a sequence
People: Leonhard Euler (Eulero)

La successione (1+1/n)n(1+1/n)^n non è un’astrazione: nasce dal problema della capitalizzazione degli interessi.

Osservazione — Significato finanziario

Investendo 11 euro al tasso annuo del 100%100\% capitalizzato nn volte all’anno si ottiene (1+1/n)n(1+1/n)^n euro a fine anno: n=1n = 122 euro, n=12n = 122,613\approx 2{,}613, n=365n = 3652,7146\approx 2{,}7146, mentre nn\to\infty (capitalizzazione continua) dà e2,71828e\approx 2{,}71828.

Il grafico mostra i primi termini della successione en=(1+1/n)ne_n = (1+1/n)^n che salgono lentamente verso la retta orizzontale y=ey = e: la successione cresce, ma resta sempre sotto il suo valore limite.

I punti rossi sono i termini en=(1+1/n)ne_n = (1+1/n)^n; la retta blu è il valore limite y=e2,71828y = e\approx 2{,}71828. La successione è crescente e si avvicina a ee da sotto.

Collegamenti

Argomenti: Successioni
Concetti: Limite di successione · Numero di nepero
Competenze: Interpretare grafico · Modellizzare

The sequence (1+1/n)n(1+1/n)^n is not an abstraction: it arises from the problem of compounding interest.

Observation — Financial meaning

Investing 11 euro at an annual rate of 100%100\% compounded nn times a year yields (1+1/n)n(1+1/n)^n euros at the end of the year: n=1n = 1 gives 22 euros, n=12n = 12 gives 2,613\approx 2{,}613, n=365n = 365 gives 2,7146\approx 2{,}7146, while nn\to\infty (continuous compounding) gives e2,71828e\approx 2{,}71828.

The graph shows the first terms of the sequence en=(1+1/n)ne_n = (1+1/n)^n rising slowly towards the horizontal line y=ey = e: the sequence increases, but always remains below its limiting value.

The red points are the terms en=(1+1/n)ne_n = (1+1/n)^n; the blue line is the limiting value y=e2,71828y = e\approx 2{,}71828. The sequence is increasing and approaches ee from below.

Topics: Sequences
Concepts: Limit of a sequence · Euler’s number
Skills: Interpreting a graph · Modelling