Es el límite cuando n tiende a más infinito de la función (n+1/n) elevado a n, o sea,
e = lim (1+1/n)n
n → +00
Por la fórmula de Taylor sabemos que en x0 = 0 y con f(x)=ex es
k=n k=n k=+00
e = lim ∑ f '(0).(x-0)k / k ! = lim ∑ xk / k! ≤ ∑ 1 / k!= f(1) pues 0 ≤ x ≤ 1
n → +00 k=0 n → +00 k=0 k=0
k=+00
Se trata de demostrar que lim (1+1/n)n = ∑ xk / k! = e
n → + 00 k=0
Sea tn= (1+1/n)n
Por el desarrollo en serie de las potencias del binomio es
k=n k=n
tn = (1+1/n)n = ∑ C kn.1n - k.1/nk = ∑ { [ n¡ / (k¡ . (n-k)¡)] / nk }
k=0 k=0
Después
k=n
lim tn = lim {(1+1/n)n = lim ∑ {n.(n-1)...[n-(k-1)] / k¡} / nk} =
n → +00 n → +00 n → +00 k=0
k=n
lim ∑ {(1/ k¡) .{{1.(1-1/n).....[1-(k-1)/n] }} =
n → +00 k=0
k=+00
∑ (1/ k¡) = e
k=0
También, hay que demostrar que
n n n +00
e ≤ lim sup ∑ (1/ k¡) ≤ lim inf ∑ (1/ k¡) ≤ e --> lim ∑ (1/ k¡) = e --> ∑ (1/ k¡) = e
0 0 0 0