Sunday, March 24, 2019

Uma breve história do intrigante número e

Para apresentar o e, vamos supor uma situação bastante hipotética.

Imagine que um banco pague juros de 100% ao ano. Eu não falei que era uma situação hipotética? Mesmo assim, vamos fazer de conta que existe um banco com essa maravilhosa generosidade.

Após um ano, teríamos o montante de R$ 2,00 para cada R$ 1,00 aplicado.

E se, com uma generosidade inexplicável, os juros fossem creditados semestralmente, ao final de um ano teríamos R$ 2,25. Um sonho!

A expressão para esse cálculo é a seguinte:

(1 + 1/n)n = (1 + 1/2)2 = 2,25

Para o crédito ser trimestral, temos n = 4 e o resultado é 2,44141.

         Vejamos alguns resultados para diversos valores de n na tabela abaixo.





n
(1 + 1/n)n
1
2
2
2,25
3
2,37037
4
2,44141
5
2,48832
10
2,59374
50
2,69159
100
2,70481
1.000
2,71692
10.000
2,71815
100.000
2,71827
1.000.000
2,71828
10.000.000
2,71828




A “loucura total” seria calcular quanto seria o resultado para o crédito instantâneo, ou seja, com n tendendo ao infinito. Esse limite é um número irracional e transcendental chamado número e (número de Euler).

Um número é irracional quando não pode ser colocado na forma a/b com a e b inteiros. É transcendental quando não pode ser resultado de uma equação polinomial com coeficientes inteiros do tipo: axn + bxn-1 + ... + z = 0

Em termos matemáticos:

e = 2,71828182845904523536028747135266... E nunca termina.

Quem efetivamente calculou o número e foi Leonhard Euler, e dizem que a designação decorre da inicial de seu sobrenome, mas também existe a versão de que o e se deva à inicial de “exponencial”.

Esse número é a base dos logaritmos neperianos.

E se aquele banco generoso quisesse creditar juros instantâneos à sua aplicação de R$1,00, a 100% ao ano, você teria ao final de um ano o valor de:

R$ 2,71828182845904523536028747135266...

Ou, o que é mais provável, R$ 2,71, deixando aquela montanha de decimais ao banco. Afinal, esse banco merece!

Vamos, pois, ficar atentos à publicidade. Quem sabe não aparece um banco assim?

e=2,71828182845904523536028747135266249775724709369995957496696762772407663035354759451382178525166427...

Existem, entre outros, dois especialmente intrigantes: p e i.

p = 3,14159... Também transcendental.

i = Ö-1 porque i foi o símbolo adotado por Euler para a raiz quadrada de -1.

E olha só o que o Euler também conseguiu – uma correlação entre eles:

eiπ + 1= 0

         Mas isso já é coisa para os efetivamente matemáticos...

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