Cercador
Llista categories
Recomanats editora
- En Judes i la Magda
- Història de la Lipi Lupus i d'uns nens que van conèixer la Lipi Lupus
- Com cada dia
- MENTRE ENS CRUSPIM L'ELEFANT
- La pedra d´or
- L'encantador de serps (II): el Pintor Mediocre
- AGRAÏMENT ANTICS MODERADORS/ES A.R.C.
- Cançó trista d'un treset de semifuses
- Dies càlids a Oliva
- Greta (capítols I, II i III)
Detall intervenció
RE: Això és una prova.
Intervenció de: Joan Colom | 27-03-2025QUE NO US DÓNA TREMPERA
LA LLETERA? (NipoRepte 413: us queden gairebé 3 dies)
Respostes
-
RE: Això és una prova.
Englantina | 03/05/2011 a les 00:03nuriagau: gràcies per fer-me de mestra!
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:48ABCDEABCDE
-
Tu que ets molt llesta!
nuriagau | 03/05/2011 a les 07:26Anem a veure si l'enigma d'avui també el traiem! -
RE: Tu que ets molt llesta!
Joan Colom | 05/07/2024 a les 09:04
-
RE: RE: Tu que ets molt llesta!
Joan Colom | 05/07/2024 a les 09:11—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL. -
RE: RE: RE: Tu que ets molt llesta!
Joan Colom | 05/07/2024 a les 09:16—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL. -
RE: RE: Tu que ets molt llesta!
Joan Colom | 05/07/2024 a les 12:03
-
RE: RE: RE: Tu que ets molt llesta!
Joan Colom | 05/07/2024 a les 12:04—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012" s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", amb la diferència que els nombres tenen alçada de majúscules i les teves són versaletes, més baixes.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS.
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que jo he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida, la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/04/2024 a les 19:03(Continuació de "Fibonacci i cia".)
Aquell cop m'agafà a la dutxa. De primer va sonar el telèfon de la saleta i, poc després, el mòbil que havia deixat al prestatge del quarto de bany. Així que vaig estirar el braç per prendre'l i vaig tornar-lo a deixar en veure que era en Lluís.
Deu minuts més tard, ja vestit i planxat, el trucà jo:
—Hola, maco. Sóc Joan...
—Sí, és clar. Espero no haver-te tret del llit...
—No, home; els diumenges em llevo una mica més tard, però no tant. No em diguis que encara estàs remenant allò del Fibonacci...
—Doncs sí, i és per això que et trucava. El cas és que no em vaig donar per vençut, després de l'última trobada, i mirant-me i remirant-me els papers, vaig adonar-me que les dues successions tipus Fibonacci 1, 2, 3, 5, 8, 13..., obtinguda primer escapçant la Successió de Fibonacci però també sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent, i 1, 3, 4, 7, 11, 18..., obtinguda sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent del precedent, eren generalitzables... Vull dir que podien ser considerades com a casos particulars d'una família de successions...
—Eeep, para el carro, Lluís!!! Suposo que vols que miri les maravelles que has descobert i, de passada, voldràs fer-me unes preguntes, no? Doncs, si vols que vingui a casa teva, digues-li a la Carme que avui tindrà un convidat a dinar. El vi el porto jo.
—Espera un moment, que li ho dic... Joan? Sí, mira: em diu la Carme que els caps de setmana ho compra tot justet, per menjar, però això no és problema perquè anirem al restaurant. Tu, convidat, per descomptat...
Un cop a casa de Lluís, i abans que m'exposés les seves diguem-ne troballes, vaig insistir en què em deixés proposar un parell de qüestions de forma:
—En l'última trobada havies comentat, com de passada, que la improvisada denominació "successions tipus Fibonacci" no t'acabava de fer el pes, i me'n demanaves una de millor. Com que tampoc és el meu ofici, això d'inventar paraules, no se m'ha acudit res millor que "successions fibonaccianes" o simplement "fibonaccianes", a la manera de les suites bachianes d'Heitor Villa-Lobos. I quant a la notació, ja que havíem vist que els dos primers membres d'una successió tipus Fibonacci —perdó: successió fibonacciana—, determinaven tota la resta, una que comenci per a i b, la podríem anomenar Fa+b; i, com a cas particular, la Successió de Fibonacci seria la F0+1. Així, a més, podrem prescindir d'aquell equívoc adjectivat de "dependent primera, segona... i-ena", que volia il·lustrar el nombre de transformacions aplicades a la Successió de Fibonacci per tal d'obtenir una fibonacciana determinada, una perquè de segur que hi ha més d'un camí que porta a Roma, i dues perquè l'únic que ens pot interessar és la fibonacciana en si, perfectament identificada, com acabo de dir, pels dos primers membres. Et sembla bé?
—Del tot. I ara mira, això és el que he fet: generalitzar el que havia fet la setmana passada.
I, sense més preàmbul, em va passar un full quadriculat:
******************************************
····1···2···3···4···n···6···7···8···9··10··11··12·
0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·
1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·233·
2·······1···3···4···7··11··18··29··47··76·123·199·
3···········2···4···6··10··16··26··42··68·110·175·
4···············3···6···9··15··24··39··63·102·165·
5···················5···9··14··23··37··60··97·157·
6·······················8··14··22··36··58··94·152·
7··························13··22··35··57··92·149·
8······························21··35··56··91·147·
9··································34··56··90·146·
m······································55··90·145·
11·········································89·145·
12············································144·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/04/2024 a les 20:23
····1···2···3···4···n···6···7···8···9··10··11··12·
0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·
1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·233·
2·······1···3···4···7··11··18··29··47··76·123·199·
3···········2···4···6··10··16··26··42··68·110·175·
4···············3···6···9··15··24··39··63·102·165·
5···················5···9··14··23··37··60··97·157·
6·······················8··14··22··36··58··94·152·
7··························13··22··35··57··92·149·
8······························21··35··56··91·147·
9··································34··56··90·146·
m······································55··90·145·
11·········································89·145·
12············································144·
—Com fèiem fa una setmana, dalt de tot tens la successió dels nombres naturals n seguida de la de Fibonacci, com si fos l'eix d'abscisses, i a l'esquerra, augmentant cap avall la dimensió m, l'eix d'ordenades. Començant per m = 1 i m = 2, que eren dues de les successions que ens havien sortit, i generalitzant el joc, cada línia horitzontal és l'inici d'una successió on cada membre d'ordre n s'obté de la Successió de Fibonacci, sumant l'homòleg amb el situat en primer, segon, ... m-èsim lloc a l'esquerra. Jo anomenava aquestes successions Fm,n = F0,n + F0,n-m, però després del que has proposat crec que hauria de ser Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m, no? Això, genèricament, perquè els noms específics serien F1+2, F1+3, F2+4, F3+6, etc. Ah, i com és lògic, la meitat de les posicions, en què n < m, queden buides. Dit això, què hi trobes de particular, Joan?
—Suposo que et refereixes a que totes aquestes successions són fibonaccianes...
—Efectivament, em referia a això: cada membre -es suma dels dos precedents. Ho podem comprovar fins a m = 10, i amb els membres que figuren a la taula, però caldria demostrar-ho.
—I aquí és on entro jo, no? A veure... es tractaria de demostrar que
Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2
a partir d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1-m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2-m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1-m = F0+1n-m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n-m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n-m-1 + F0+1n-m-2) = F0+1n + F0+1n-m = Fa+bm,n
Eeep!!! Per ser tu, qui t'has posat en aquest embolic i, de retop, a mi, et veig tot moix. Em segueixes?
—Doncs la veritat és que és tan gran la confiança que tinc dipositada en tu que la demostració em sobrava. El més fotut és que abans almenys tenia clara la mecànica: si no, no hauria fet la taula de valors; i ara... m'he perdut una mica. Me'n podries posar un exemple, sobre posicions i valors concrets?
—I tant! Mira, anant el límit del que dóna de si el full, podríem situar-nos en la intersecció m = 10, n = 12, amb Fa+bm,n = Fa+b10,12, F0+1n = F0+112 i F0+1n-m = F0+12:
Fa+b10,10 = F0+110 + F0+10 = 55 + 0 = 55
Fa+b10,11 = F0+111 + F0+11 = 89 + 1 = 90
Fa+b10,12 = F0+112 + F0+12 = 144 + 1 = 145
I, efectivament:
Fa+b10,10 + Fa+b10,11 = 55 + 90 = 145 = Fa+b10,12
—Bé, ara he recuperat el fil perquè ho anaves assenyalant amb el llapis; quan m'he de refiar dels subíndexs em perdo. Suposo que són massa anys de no practicar.
—En realitat, Lluís, si volies fer alguna aportació mínimament rellevant has triat un camp poc indicat, perquè els nombres de Fibonacci són un terreny tan fèrtil, per les moltes propietats que s'hi donen, que estic segur que ja no queda un metre quadrat per llaurar. Almenys és la impressió que n'he tret navegant per Internet. I, no ens enganyem, segur que això que acabes de descobrir sols és una de les moltíssimes maneres que hi deu haver de generar successions, basades en la de Fibonacci, que resulten ser fibonaccianes, i encara tractada de forma parcial: quan venia cap aquí, pensant en la generalització que m'havies anunciat per telèfon, suposava que tindria més volada; en veure el que havies preparat, m'ha semblat que t'havies quedat a mig camí. Però ara podem completar-ho: les teves successions partien del que anomenàvem membre homòleg en la de Fibonacci, sumant-n'hi un d'anterior; doncs bé, ara ho podem capgirar i sumar al membre homòleg un de posterior... Tens pressa? Vols que ens hi posem?
—Ès clar que sí. Tot el que sigui millorar és benvingut.
—Doncs som-hi: porta paper i posem-nos-hi... Com abans, començarem amb la Successió de Fibonacci i, anant cap avall, l'inici de les successions, que ara resulten de sumar el membre de la primera situat a la mateixa columna i el situat una, dues, tres, etc. posicions endavant, tot i que alguns d'aquests segons sumands se situarien a la dreta del full de paper i per tant no hi figuren escrits. Com abans, numerarem aquestes posicions n a dalt de tot i m a l'esquerra. Si t'hi fixes, aquesta segona numeració m coincideix amb el nombre de posicions, a la dreta de la columna, on se situa el segon sumand en la Successió de Fibonacci:
····1···2····3····4····n···6····7····8····9···10·
0···1···1····2····3····5···8···13···21···34···55·
1···2···3····5····8···13··21···34···55···89··144·
2···3···4····7···11···18··29···47···76··123··199·
3···4···6···10···16···26··42···68··110··178··288·
4···6···9···15···24···39··63··102··165··267··432·
m···9··14···23···37···60··97··157··254··411··665·
6··14··22···36···58···94·152··246··398··644·1042·
7··22··35···57···92··149·241··390··631·1021·1652·
8··35··56···91··147··238·385··623·1008·1631·2639·
9··56··90··146··236··382·618·1000·1618·2618·4236·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/04/2024 a les 20:40
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/04/2024 a les 20:41
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/04/2024 a les 20:42—I tant! Mira, anant el límit del que dóna de si el full, podríem situar-nos en la intersecció m = 10, n = 12, amb Fa+bm,n = Fa+b10,12, F0+1n = F0+112 i F0+1n-m = F0+12:
Fa+b10,10 = F0+110 + F0+10 = 55 + 0 = 55
Fa+b10,11 = F0+111 + F0+11 = 89 + 1 = 90
Fa+b10,12 = F0+112 + F0+12 = 144 + 1 = 145
I, efectivament:
Fa+b10,10 + Fa+b10,11 = 55 + 90 = 145 = Fa+b10,12
—Bé, ara he recuperat el fil perquè ho anaves assenyalant amb el llapis; quan m'he de refiar dels subíndexs em perdo. Suposo que són massa anys de no practicar.
—En realitat, Lluís, si volies fer alguna aportació mínimament rellevant has triat un camp poc indicat, perquè els nombres de Fibonacci són un terreny tan fèrtil, per les moltes propietats que s'hi donen, que estic segur que ja no queda un metre quadrat per llaurar. Almenys és la impressió que n'he tret navegant per Internet. I, no ens enganyem, segur que això que acabes de descobrir sols és una de les moltíssimes maneres que hi deu haver de generar successions, basades en la de Fibonacci, que resulten ser fibonaccianes, i encara tractada de forma parcial: quan venia cap aquí, pensant en la generalització que m'havies anunciat per telèfon, suposava que tindria més volada; en veure el que havies preparat, m'ha semblat que t'havies quedat a mig camí. Però ara podem completar-ho: les teves successions partien del que anomenàvem membre homòleg en la de Fibonacci, sumant-n'hi un d'anterior; doncs bé, ara ho podem capgirar i sumar al membre homòleg un de posterior... Tens pressa? Vols que ens hi posem?
—Ès clar que sí. Tot el que sigui millorar és benvingut.
—Doncs som-hi: porta paper i posem-nos-hi... Com abans, començarem amb la Successió de Fibonacci i, anant cap avall, l'inici de les successions, que ara resulten de sumar el membre de la primera situat a la mateixa columna i el situat una, dues, tres, etc. posicions endavant, tot i que alguns d'aquests segons sumands se situarien a la dreta del full de paper i per tant no hi figuren escrits. Com abans, numerarem aquestes posicions n a dalt de tot i m a l'esquerra. Si t'hi fixes, aquesta segona numeració m coincideix amb el nombre de posicions, a la dreta de la columna, on se situa el segon sumand en la Successió de Fibonacci:
····1···2····3····4····n···6····7····8····9···10·
0···1···1····2····3····5···8···13···21···34···55·
1···2···3····5····8···13··21···34···55···89··144·
2···3···4····7···11···18··29···47···76··123··199·
3···4···6···10···16···26··42···68··110··178··288·
4···6···9···15···24···39··63··102··165··267··432·
m···9··14···23···37···60··97··157··254··411··665·
6··14··22···36···58···94·152··246··398··644·1042·
7··22··35···57···92··149·241··390··631·1021·1652·
8··35··56···91··147··238·385··623·1008·1631·2639·
9··56··90··146··236··382·618·1000·1618·2618·4236·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/04/2024 a les 21:02
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/04/2024 a les 21:03—I tant! Mira, anant el límit del que dóna de si el full, podríem situar-nos en la intersecció m = 10, n = 12, amb Fa+bm,n = Fa+b10,12, F0+1n = F0+112 i F0+1n-m = F0+12:
Fa+b10,10 = F0+110 + F0+10 = 55 + 0 = 55
Fa+b10,11 = F0+111 + F0+11 = 89 + 1 = 90
Fa+b10,12 = F0+112 + F0+12 = 144 + 1 = 145
I, efectivament:
Fa+b10,10 + Fa+b10,11 = 55 + 90 = 145 = Fa+b10,12
—Bé, ara he recuperat el fil perquè ho anaves assenyalant amb el llapis; quan m'he de refiar dels subíndexs em perdo. Suposo que són massa anys de no practicar.
—En realitat, Lluís, si volies fer alguna aportació mínimament rellevant has triat un camp poc indicat, perquè els nombres de Fibonacci són un terreny tan fèrtil, per les moltes propietats que s'hi donen, que estic segur que ja no queda un metre quadrat per llaurar. Almenys és la impressió que n'he tret navegant per Internet. I, no ens enganyem, segur que això que acabes de descobrir sols és una de les moltíssimes maneres que hi deu haver de generar successions, basades en la de Fibonacci, que resulten ser fibonaccianes, i encara tractada de forma parcial: quan venia cap aquí, pensant en la generalització que m'havies anunciat per telèfon, suposava que tindria més volada; en veure el que havies preparat, m'ha semblat que t'havies quedat a mig camí. Però ara podem completar-ho: les teves successions partien del que anomenàvem membre homòleg en la de Fibonacci, sumant-n'hi un d'anterior; doncs bé, ara ho podem capgirar i sumar al membre homòleg un de posterior... Tens pressa? Vols que ens hi posem?
—Ès clar que sí. Tot el que sigui millorar és benvingut.
—Doncs som-hi: porta paper i posem-nos-hi... Com abans, començarem amb la Successió de Fibonacci i, anant cap avall, l'inici de les successions, que ara resulten de sumar el membre de la primera situat a la mateixa columna i el situat una, dues, tres, etc. posicions endavant, tot i que alguns d'aquests segons sumands se situarien a la dreta del full de paper i per tant no hi figuren escrits. Com abans, numerarem aquestes posicions n a dalt de tot i m a l'esquerra. Si t'hi fixes, aquesta segona numeració m coincideix amb el nombre de posicions, a la dreta de la columna, on se situa el segon sumand en la Successió de Fibonacci:
····1···2····3····4····n···6····7····8····9···10·
0···1···1····2····3····5···8···13···21···34···55·
1···2···3····5····8···13··21···34···55···89··144·
2···3···4····7···11···18··29···47···76··123··199·
3···4···6···10···16···26··42···68··110··178··288·
4···6···9···15···24···39··63··102··165··267··432·
m···9··14···23···37···60··97··157··254··411··665·
6··14··22···36···58···94·152··246··398··644·1042·
7··22··35···57···92··149·241··390··631·1021·1652·
8··35··56···91··147··238·385··623·1008·1631·2639·
9··56··90··146··236··382·618·1000·1618·2618·4236·
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 10:12(Continuació de "Fibonacci i cia".)
Aquell cop m'agafà a la dutxa. De primer va sonar el telèfon de la saleta i, poc després, el mòbil que havia deixat al prestatge del quarto de bany. Així que vaig estirar el braç per prendre'l i vaig tornar-lo a deixar en veure que era en Lluís.
Deu minuts més tard, ja vestit i planxat, el trucà jo:
—Hola, maco. Sóc Joan...
—Sí, és clar. Espero no haver-te tret del llit...
—No, home; els diumenges em llevo una mica més tard, però no tant. No em diguis que encara estàs remenant allò del Fibonacci...
—Doncs sí, i és per això que et trucava. El cas és que no em vaig donar per vençut, després de l'última trobada, i mirant-me i remirant-me els papers, vaig adonar-me que les dues successions tipus Fibonacci1, 2, 3,5, 8, 13..., obtinguda primer escapçant la Successió de Fibonacci però també sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent, i 1, 3, 4, 7, 11, 18..., obtinguda sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent del precedent, eren generalitzables... Vull dir que podien ser considerades com a casos particulars d'una família de successions...
—Eeep, para el carro, Lluís!!! Suposo que vols que miri les maravelles que has descobert i, de passada, voldràs fer-me unes preguntes, no? Doncs, si vols que vingui a casa teva, digues-li a la Carme que avui tindrà un convidat a dinar. El vi el porto jo.
—Espera un moment, que li ho dic... Joan? Sí, mira: em diu la Carme que els caps de setmana ho compra tot justet, per menjar, però això no és problema perquè anirem al restaurant. Tu, convidat, per descomptat...
Un cop a casa de Lluís, i abans que m'exposés les seves diguem-ne troballes, vaig insistir en què em deixés proposar un parell de qüestions de forma:
—En l'última trobada havies comentat, com de passada, que la improvisada denominació "successions tipus Fibonacci" no t'acabava de fer el pes, i me'n demanaves una de millor. Com que tampoc és el meu ofici, això d'inventar paraules, no se m'ha acudit res millor que "successions fibonaccianes" o simplement "fibonaccianes", a la manera de les suites bachianes d'Heitor Villa-Lobos. I quant a la notació, ja que havíem vist que els dos primers membres d'una successió tipus Fibonacci —perdó: successió fibonacciana—, determinaven tota la resta, una que comenci per a i b, la podríem anomenar Fa+b;i, com a cas particular, la Successió de Fibonacci seria la F0+1. Així, a més, podrem prescindir d'aquell equívoc adjectivat de "dependent primera, segona... i-ena", que volia il·lustrar el nombre de transformacions aplicades a la Successió de Fibonacci per tal d'obtenir una fibonacciana determinada, una perquè de segur que hi ha més d'un camí que porta a Roma, i dues perquè l'únic que ens pot interessar és la fibonacciana en si, perfectament identificada, com acabo de dir, pels dos primers membres. Et sembla bé?
—Del tot. I ara mira, això és el que he fet: generalitzar el que havia fet la setmana passada.
I, sense més preàmbul, em va passar un full quadriculat:
····1···2···3···4···n···6···7···8···9··10··11··12·
0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·
1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·233·
2·······1···3···4···7··11··18··29··47··76·123·199·
3···········2···4···6··10··16··26··42··68·110·175·
4···············3···6···9··15··24··39··63·102·165·
5···················5···9··14··23··37··60··97·157·
6·······················8··14··22··36··58··94·152·
7··························13··22··35··57··92·149·
8······························21··35··56··91·147·
9··································34··56··90·146·
m······································55··90·145·
11·········································89·145·
12············································144·
—Com fèiem fa una setmana, dalt de tot tens la successió dels nombres naturals n seguida de la de Fibonacci, com si fos l'eix d'abscisses, i a l'esquerra, augmentant cap avall la dimensió m, l'eix d'ordenades. Començant per m = 1 i m = 2, que eren dues de les successions que ens havien sortit, i generalitzant el joc, cada línia horitzontal és l'inici d'una successió on cada membre d'ordre n s'obté de la Successió de Fibonacci, sumant l'homòleg amb el situat en primer, segon, ... m-èsim lloc a l'esquerra. Jo anomenava aquestes successions Fm,n = F0,n + F0,n-m, però després del que has proposat crec que hauria de ser Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m, no? Això, genèricament, perquè els noms específics serien F1+2, F1+3, F2+4, F3+6, etc. Ah, i com és lògic, la meitat de les posicions, en què n < m, queden buides. Dit això, què hi trobes de particular, Joan?
—Suposo que et refereixes a que totes aquestes successions són fibonaccianes...
—Efectivament, em referia a això: cada membre és suma dels dos precedents. Ho podem comprovar fins a m = 10, i amb els membres que figuren a la taula, però caldria demostrar-ho.
—I aquí és on entro jo, no? A veure... es tractaria de demostrar que
Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2
a partir d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1-m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2-m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1-m = F0+1n-m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n-m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n-m-1 + F0+1n-m-2) = F0+1n + F0+1n-m = Fa+bm,n
Eeep!!! Per ser tu, qui t'has posat en aquest embolic i, de retop, a mi, et veig tot moix. Em segueixes?
—Doncs la veritat és que és tan gran la confiança que tinc dipositada en tu que la demostració em sobrava. El més fotut és que abans almenys tenia clara la mecànica: si no, no hauria fet la taula de valors; i ara... m'he perdut una mica. Me'n podries posar un exemple, sobre posicions i valors concrets?
—I tant! Mira, anant el límit del que dóna de si el full, podríem situar-nos en la intersecció m = 10, n = 12, amb Fa+bm,n = Fa+b10,12, F0+1n = F0+112 i F0+1n-m = F0+12:
Fa+b10,10 = F0+110 + F0+10 = 55 + 0 = 55
Fa+b10,11 = F0+111 + F0+11 = 89 + 1 = 90
Fa+b10,12 = F0+112 + F0+12 = 144 + 1 = 145
I, efectivament:
Fa+b10,10 + Fa+b10,11 = 55 + 90 = 145 = Fa+b10,12
—Bé, ara he recuperat el fil perquè ho anaves assenyalant amb el llapis; quan m'he de refiar dels subíndexs em perdo. Suposo que són massa anys de no practicar.
—En realitat, Lluís, si volies fer alguna aportació mínimament rellevant has triat un camp poc indicat, perquè els nombres de Fibonacci són un terreny tan fèrtil, per les moltes propietats que s'hi donen, que estic segur que ja no queda un metre quadrat per llaurar. Almenys és la impressió que n'he tret navegant per Internet. I, no ens enganyem, segur que això que acabes de descobrir sols és una de les moltíssimes maneres que hi deu haver de generar successions, basades en la de Fibonacci, que resulten ser fibonaccianes, i encara tractada de forma parcial: quan venia cap aquí, pensant en la generalització que m'havies anunciat per telèfon, suposava que tindria més volada; en veure el que havies preparat, m'ha semblat que t'havies quedat a mig camí. Però ara podem completar-ho: les teves successions partien del que anomenàvem membre homòleg en la de Fibonacci, sumant-n'hi un d'anterior; doncs bé, ara ho podem capgirar i sumar al membre homòleg un de posterior... Tens pressa? Vols que ens hi posem?
—Ès clar que sí. Tot el que sigui millorar és benvingut.
—Doncs som-hi: porta paper i posem-nos-hi... Com abans, començarem amb la Successió de Fibonacci i, anant cap avall, l'inici de les successions, que ara resulten de sumar el membre de la primera situat a la mateixa columna i el situat una, dues, tres, etc. posicions endavant, tot i que alguns d'aquests segons sumands se situarien a la dreta del full de paper i per tant no hi figuren escrits. Com abans, numerarem aquestes posicions n a dalt de tot i m a l'esquerra. Si t'hi fixes, aquesta segona numeració m coincideix amb el nombre de posicions, a la dreta de la columna, on se situa el segon sumand en la Successió de Fibonacci:
····1···2····3····4····n···6····7····8····9···10·
0···1···1····2····3····5···8···13···21···34···55·
1···2···3····5····8···13··21···34···55···89··144·
2···3···4····7···11···18··29···47···76··123··199·
3···4···6···10···16···26··42···68··110··178··288·
4···6···9···15···24···39··63··102··165··267··432·
m···9··14···23···37···60··97··157··254··411··665·
6··14··22···36···58···94·152··246··398··644·1042·
7··22··35···57···92··149·241··390··631·1021·1652·
8··35··56···91··147··238·385··623·1008·1631·2639·
9··56··90··146··236··382·618·1000·1618·2618·4236·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 10:22(Continuació de "Fibonacci i cia".)
Aquell cop m'agafà a la dutxa. De primer va sonar el telèfon de la saleta i, poc després, el mòbil que havia deixat al prestatge del quarto de bany. Així que vaig estirar el braç per prendre'l i vaig tornar-lo a deixar en veure que era en Lluís.
Deu minuts més tard, ja vestit i planxat, el trucà jo:
—Hola, maco. Sóc Joan...
—Sí, és clar. Espero no haver-te tret del llit...
—No, home; els diumenges em llevo una mica més tard, però no tant. No em diguis que encara estàs remenant allò del Fibonacci...
—Doncs sí, i és per això que et trucava. El cas és que no em vaig donar per vençut, després de l'última trobada, i mirant-me i remirant-me els papers, vaig adonar-me que les dues successions tipus Fibonacci 1, 2, 3, 5, 8, 13..., obtinguda primer escapçant la Successió de Fibonacci però també sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent, i 1, 3, 4, 7, 11, 18..., obtinguda sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent del precedent, eren generalitzables... Vull dir que podien ser considerades com a casos particulars d'una família de successions...
—Eeep, para el carro, Lluís!!! Suposo que vols que miri les maravelles que has descobert i, de passada, voldràs fer-me unes preguntes, no? Doncs, si vols que vingui a casa teva, digues-li a la Carme que avui tindrà un convidat a dinar. El vi el porto jo.
—Espera un moment, que li ho dic... Joan? Sí, mira: em diu la Carme que els caps de setmana ho compra tot justet, per menjar, però això no és problema perquè anirem al restaurant. Tu, convidat, per descomptat...
Un cop a casa de Lluís, i abans que m'exposés les seves diguem-ne troballes, vaig insistir en què em deixés proposar un parell de qüestions de forma:
—En l'última trobada havies comentat, com de passada, que la improvisada denominació "successions tipus Fibonacci" no t'acabava de fer el pes, i me'n demanaves una de millor. Com que tampoc és el meu ofici, això d'inventar paraules, no se m'ha acudit res millor que "successions fibonaccianes" o simplement "fibonaccianes", a la manera de les suites bachianes d'Heitor Villa-Lobos. I quant a la notació, ja que havíem vist que els dos primers membres d'una successió tipus Fibonacci —perdó: successió fibonacciana—, determinaven tota la resta, una que comenci per a i b, la podríem anomenar Fa+b; i, com a cas particular, la Successió de Fibonacci seria la F0+1. Així, a més, podrem prescindir d'aquell equívoc adjectivat de "dependent primera, segona... i-ena", que volia il·lustrar el nombre de transformacions aplicades a la Successió de Fibonacci per tal d'obtenir una fibonacciana determinada, una perquè de segur que hi ha més d'un camí que porta a Roma, i dues perquè l'únic que ens pot interessar és la fibonacciana en si, perfectament identificada, com acabo de dir, pels dos primers membres. Et sembla bé?
—Del tot. I ara mira, això és el que he fet: generalitzar el que havia fet la setmana passada.
I, sense més preàmbul, em va passar un full quadriculat:
····1···2···3···4···n···6···7···8···9··10··11··12·
0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·
1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·233·
2·······1···3···4···7··11··18··29··47··76·123·199·
3···········2···4···6··10··16··26··42··68·110·175·
4···············3···6···9··15··24··39··63·102·165·
5···················5···9··14··23··37··60··97·157·
6·······················8··14··22··36··58··94·152·
7··························13··22··35··57··92·149·
8······························21··35··56··91·147·
9··································34··56··90·146·
m······································55··90·145·
11·········································89·145·
12············································144·
—Com fèiem fa una setmana, dalt de tot tens la successió dels nombres naturals n seguida de la de Fibonacci, com si fos l'eix d'abscisses, i a l'esquerra, augmentant cap avall la dimensió m, l'eix d'ordenades. Començant per m = 1 i m = 2, que eren dues de les successions que ens havien sortit, i generalitzant el joc, cada línia horitzontal és l'inici d'una successió on cada membre d'ordre n s'obté de la Successió de Fibonacci, sumant l'homòleg amb el situat en primer, segon, ... m-èsim lloc a l'esquerra. Jo anomenava aquestes successions Fm,n = F0,n + F0,n-m, però després del que has proposat crec que hauria de ser Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m, no? Això, genèricament, perquè els noms específics serien F1+2, F1+3, F2+4, F3+6, etc. Ah, i com és lògic, la meitat de les posicions, en què n < m, queden buides. Dit això, què hi trobes de particular, Joan?
—Suposo que et refereixes a que totes aquestes successions són fibonaccianes...
—Efectivament, em referia a això: cada membre és suma dels dos precedents. Ho podem comprovar fins a m = 10, i amb els membres que figuren a la taula, però caldria demostrar-ho.
—I aquí és on entro jo, no? A veure... es tractaria de demostrar que
Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2
a partir d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1-m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2-m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1-m = F0+1n-m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n-m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n-m-1 + F0+1n-m-2) = F0+1n + F0+1n-m = Fa+bm,n
Eeep!!! Per ser tu, qui t'has posat en aquest embolic i, de retop, a mi, et veig tot moix. Em segueixes?
—Doncs la veritat és que és tan gran la confiança que tinc dipositada en tu que la demostració em sobrava. El més fotut és que abans almenys tenia clara la mecànica: si no, no hauria fet la taula de valors; i ara... m'he perdut una mica. Me'n podries posar un exemple, sobre posicions i valors concrets?
—I tant! Mira, anant el límit del que dóna de si el full, podríem situar-nos en la intersecció m = 10, n = 12, amb Fa+bm,n = Fa+b10,12, F0+1n = F0+112 i F0+1n-m = F0+12:
Fa+b10,10 = F0+110 + F0+10 = 55 + 0 = 55
Fa+b10,11 = F0+111 + F0+11 = 89 + 1 = 90
Fa+b10,12 = F0+112 + F0+12 = 144 + 1 = 145
I, efectivament:
Fa+b10,10 + Fa+b10,11 = 55 + 90 = 145 = Fa+b10,12
—Bé, ara he recuperat el fil perquè ho anaves assenyalant amb el llapis; quan m'he de refiar dels subíndexs em perdo. Suposo que són massa anys de no practicar.
—En realitat, Lluís, si volies fer alguna aportació mínimament rellevant has triat un camp poc indicat, perquè els nombres de Fibonacci són un terreny tan fèrtil, per les moltes propietats que s'hi donen, que estic segur que ja no queda un metre quadrat per llaurar. Almenys és la impressió que n'he tret navegant per Internet. I, no ens enganyem, segur que això que acabes de descobrir sols és una de les moltíssimes maneres que hi deu haver de generar successions, basades en la de Fibonacci, que resulten ser fibonaccianes, i encara tractada de forma parcial: quan venia cap aquí, pensant en la generalització que m'havies anunciat per telèfon, suposava que tindria més volada; en veure el que havies preparat, m'ha semblat que t'havies quedat a mig camí. Però ara podem completar-ho: les teves successions partien del que anomenàvem membre homòleg en la de Fibonacci, sumant-n'hi un d'anterior; doncs bé, ara ho podem capgirar i sumar al membre homòleg un de posterior... Tens pressa? Vols que ens hi posem?
—Ès clar que sí. Tot el que sigui millorar és benvingut.
—Doncs som-hi: porta paper i posem-nos-hi... Com abans, començarem amb la Successió de Fibonacci i, anant cap avall, l'inici de les successions, que ara resulten de sumar el membre de la primera situat a la mateixa columna i el situat una, dues, tres, etc. posicions endavant, tot i que alguns d'aquests segons sumands se situarien a la dreta del full de paper i per tant no hi figuren escrits. Com abans, numerarem aquestes posicions n a dalt de tot i m a l'esquerra. Si t'hi fixes, aquesta segona numeració m coincideix amb el nombre de posicions, a la dreta de la columna, on se situa el segon sumand en la Successió de Fibonacci:
····1···2····3····4····n···6····7····8····9···10·
0···1···1····2····3····5···8···13···21···34···55·
1···2···3····5····8···13··21···34···55···89··144·
2···3···4····7···11···18··29···47···76··123··199·
3···4···6···10···16···26··42···68··110··178··288·
4···6···9···15···24···39··63··102··165··267··432·
m···9··14···23···37···60··97··157··254··411··665·
6··14··22···36···58···94·152··246··398··644·1042·
7··22··35···57···92··149·241··390··631·1021·1652·
8··35··56···91··147··238·385··623·1008·1631·2639·
9··56··90··146··236··382·618·1000·1618·2618·4236·
Anomenant F0,1, F0,2, F0,3... els membres de la Successió de Fibonacci F0,
F1,1, F1,2, F1,3... els de la successió resultant de sumar homòleg i primer successor,
F2,1, F2,2, F2,3... els de la resultant de sumar homòleg i segon successor,
F3,1, F3,2, F3,3... els de la resultant de sumar homòleg i tercer successor, etc., es tracta de demostrar que aquestes altres són successions fibonaccianes:
Fm,n = F0,n + F0,n+m
Fm,n-1 = F0,n-1 + F0,n-1+m
Fm,n-2 = F0,n-2 + F0,n-2+m
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:18(Continuació de "Fibonacci i cia".)
Aquell cop m'agafà a la dutxa. De primer va sonar el telèfon de la saleta i, poc després, el mòbil que havia deixat al prestatge del quarto de bany. Així que vaig estirar el braç per prendre'l i vaig tornar-lo a deixar en veure que era en Lluís.
Deu minuts més tard, ja vestit i planxat, el trucà jo:
—Hola, maco. Sóc Joan...
—Sí, és clar. Espero no haver-te tret del llit...
—No, home; els diumenges em llevo una mica més tard, però no tant. No em diguis que encara estàs remenant allò del Fibonacci...
—Doncs sí, i és per això que et trucava. El cas és que no em vaig donar per vençut, després de l'última trobada, i mirant-me i remirant-me els papers, vaig adonar-me que les dues successions tipus Fibonacci 1, 2, 3, 5, 8, 13..., obtinguda primer escapçant la Successió de Fibonacci però també sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent, i 1, 3, 4, 7, 11, 18..., obtinguda sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent del precedent, eren generalitzables... Vull dir que podien ser considerades com a casos particulars d'una família de successions...
—Eeep, para el carro, Lluís!!! Suposo que vols que miri les maravelles que has descobert i, de passada, voldràs fer-me unes preguntes, no? Doncs, si vols que vingui a casa teva, digues-li a la Carme que avui tindrà un convidat a dinar. El vi el porto jo.
—Espera un moment, que li ho dic... Joan? Sí, mira: em diu la Carme que els caps de setmana ho compra tot justet, per menjar, però això no és problema perquè anirem al restaurant. Tu, convidat, per descomptat...
Un cop a casa de Lluís, i abans que m'exposés les seves diguem-ne troballes, vaig insistir en què em deixés proposar un parell de qüestions de forma:
—En l'última trobada havies comentat, com de passada, que la improvisada denominació "successions tipus Fibonacci" no t'acabava de fer el pes, i me'n demanaves una de millor. Com que tampoc és el meu ofici, això d'inventar paraules, no se m'ha acudit res millor que "successions fibonaccianes" o simplement "fibonaccianes", a la manera de les suites bachianes d'Heitor Villa-Lobos. I quant a la notació, ja que havíem vist que els dos primers membres d'una successió tipus Fibonacci —perdó: successió fibonacciana—, determinaven tota la resta, una que comenci per a i b, la podríem anomenar Fa+b; i, com a cas particular, la Successió de Fibonacci seria la F0+1. Així, a més, podrem prescindir d'aquell equívoc adjectivat de "dependent primera, segona... i-ena", que volia il·lustrar el nombre de transformacions aplicades a la Successió de Fibonacci per tal d'obtenir una fibonacciana determinada, una perquè de segur que hi ha més d'un camí que porta a Roma, i dues perquè l'únic que ens pot interessar és la fibonacciana en si, perfectament identificada, com acabo de dir, pels dos primers membres. Et sembla bé?
—Del tot. I ara mira, això és el que he fet: generalitzar el que havia fet la setmana passada.
I, sense més preàmbul, em va passar un full quadriculat:
····1···2···3···4···n···6···7···8···9··10··11··12·
0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·
1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·233·
2·······1···3···4···7··11··18··29··47··76·123·199·
3···········2···4···6··10··16··26··42··68·110·175·
4···············3···6···9··15··24··39··63·102·165·
5···················5···9··14··23··37··60··97·157·
6·······················8··14··22··36··58··94·152·
7··························13··22··35··57··92·149·
8······························21··35··56··91·147·
9··································34··56··90·146·
m······································55··90·145·
11·········································89·145·
12············································144·
—Com fèiem fa una setmana, dalt de tot tens la successió dels nombres naturals n seguida de la de Fibonacci, com si fos l'eix d'abscisses, i a l'esquerra, augmentant cap avall la dimensió m, l'eix d'ordenades. Començant per m = 1 i m = 2, que eren dues de les successions que ens havien sortit, i generalitzant el joc, cada línia horitzontal és l'inici d'una successió on cada membre d'ordre n s'obté de la Successió de Fibonacci, sumant l'homòleg amb el situat en primer, segon, ... m-èsim lloc a l'esquerra. Jo anomenava aquestes successions Fm,n = F0,n + F0,n-m, però després del que has proposat crec que hauria de ser Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m, no? Això, genèricament, perquè els noms específics serien F1+2, F1+3, F2+4, F3+6, etc. Ah, i com és lògic, la meitat de les posicions, en què n < m, queden buides. Dit això, què hi trobes de particular, Joan?
—Suposo que et refereixes a que totes aquestes successions són fibonaccianes...
—Efectivament, em referia a això: cada membre és suma dels dos precedents. Ho podem comprovar fins a m = 10, i amb els membres que figuren a la taula, però caldria demostrar-ho.
—I aquí és on entro jo, no? A veure... es tractaria de demostrar que
Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2
a partir d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1-m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2-m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1-m = F0+1n-m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n-m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n-m-1 + F0+1n-m-2) = F0+1n + F0+1n-m = Fa+bm,n
Eeep!!! Per ser tu, qui t'has posat en aquest embolic i, de retop, a mi, et veig tot moix. Em segueixes?
—Doncs la veritat és que és tan gran la confiança que tinc dipositada en tu que la demostració em sobrava. El més fotut és que abans almenys tenia clara la mecànica: si no, no hauria fet la taula de valors; i ara... m'he perdut una mica. Me'n podries posar un exemple, sobre posicions i valors concrets?
—I tant! Mira, anant el límit del que dóna de si el full, podríem situar-nos en la intersecció m = 10, n = 12, amb Fa+bm,n = Fa+b10,12, F0+1n = F0+112 i F0+1n-m = F0+12:
Fa+b10,10 = F0+110 + F0+10 = 55 + 0 = 55
Fa+b10,11 = F0+111 + F0+11 = 89 + 1 = 90
Fa+b10,12 = F0+112 + F0+12 = 144 + 1 = 145
I, efectivament:
Fa+b10,10 + Fa+b10,11 = 55 + 90 = 145 = Fa+b10,12
—Bé, ara he recuperat el fil perquè ho anaves assenyalant amb el llapis; quan m'he de refiar dels subíndexs em perdo. Suposo que són massa anys de no practicar.
—En realitat, Lluís, si volies fer alguna aportació mínimament rellevant has triat un camp poc indicat, perquè els nombres de Fibonacci són un terreny tan fèrtil, per les moltes propietats que s'hi donen, que estic segur que ja no queda un metre quadrat per llaurar. Almenys és la impressió que n'he tret navegant per Internet. I, no ens enganyem, segur que això que acabes de descobrir sols és una de les moltíssimes maneres que hi deu haver de generar successions, basades en la de Fibonacci, que resulten ser fibonaccianes, i encara tractada de forma parcial: quan venia cap aquí, pensant en la generalització que m'havies anunciat per telèfon, suposava que tindria més volada; en veure el que havies preparat, m'ha semblat que t'havies quedat a mig camí. Però ara podem completar-ho: les teves successions partien del que anomenàvem membre homòleg en la de Fibonacci, sumant-n'hi un d'anterior; doncs bé, ara ho podem capgirar i sumar al membre homòleg un de posterior... Tens pressa? Vols que ens hi posem?
—Ès clar que sí. Tot el que sigui millorar és benvingut.
—Doncs som-hi: porta paper i posem-nos-hi... Com abans, començarem amb la Successió de Fibonacci i, anant cap avall, l'inici de les successions, que ara resulten de sumar el membre de la primera situat a la mateixa columna i el situat una, dues, tres, etc. posicions endavant, tot i que alguns d'aquests segons sumands se situarien a la dreta del full de paper i per tant no hi figuren escrits. Com abans, numerarem aquestes posicions n a dalt de tot i m a l'esquerra. Si t'hi fixes, aquesta segona numeració m coincideix amb el nombre de posicions, a la dreta de la columna, on se situa el segon sumand en la Successió de Fibonacci:
····1···2····3····4····n···6····7····8····9···10·
0···1···1····2····3····5···8···13···21···34···55·
1···2···3····5····8···13··21···34···55···89··144·
2···3···4····7···11···18··29···47···76··123··199·
3···4···6···10···16···26··42···68··110··178··288·
4···6···9···15···24···39··63··102··165··267··432·
m···9··14···23···37···60··97··157··254··411··665·
6··14··22···36···58···94·152··246··398··644·1042·
7··22··35···57···92··149·241··390··631·1021·1652·
8··35··56···91··147··238·385··623·1008·1631·2639·
9··56··90··146··236··382·618·1000·1618·2618·4236·
També com abans, es tracta de demostrar que aquestes altres successions, genèricament Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m i individualment F2+3, F3+4, F4+6, F6+9, etc., són fibonaccianes, és a dir, que Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2, on Fa+bm,n, és qualsevol membre de la successió Fa+bm tret dels dos primers, que, com els de la Successió de Fibonacci, F0+10 = 0 i F0+11 = 1, no són determinats per inexistents membres precedents però sí que determinen els posteriors.
Partirem d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1+m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2+m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1+m = F0+1n+m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n+m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n+m-1 + F0+1n+m-2) = F0+1n + F0+1n+m = Fa+bm,n
I ara, si com hem fet abans vols un exemple, sobre posicions i valors concrets, podríem situar-nos en la intersecció m = 5, n = 5, amb Fa+bm,n = Fa+b5,5, F0+1n = F0+15 i F0+1n+m = F0+110:
Fa+b5,3 = F0+13 + F0+18 = 2 + 21 = 23
Fa+b5,4 = F0+14 + F0+19 = 3 + 34 = 37
Fa+b5,5 = F0+15 + F0+110 = 5 + 55 = 60
I, efectivament:
Fa+b5,3 + Fa+b5,4 = 23 + 37 = 60 = Fa+b5,5
—Ja ho entenc: ara uniràs les dues taules.
—No encara. Abans hem de trobar la frontisa m = 0 entre aquestes dues taules; la baula perduda, si t'ho estimes més: la fibonacciana que hi faltava per restaurar la solució de continuïtat. Escriurem
·····1····2····3····4····5····6····7···8···9···10·
0····1····1····2····3····5····8···13··21··34···55·
··················································
2n-1·1····2····3····5····8···13···21··34··55···89·
2n···2····2····4····6···10···16···26··42··68··110·
2n+1·2····3····5····8···13···21···34··55··89··144·
··················································
—I ara, com que encara és d'hora, fem les coses bé: editem el contingut d'aquests tres fulls en el portàtil i imprimim-lo. Per fer més via, si vols, jo dicto i tu escrius.
Al cap de mitja hora havíem unificat els resultats, suprimint les línies en blanc perquè el conjunt quedés més compacte, repetint a l'inici i al final la numeració de referència i la Successió de Fibonacci, per facilitar el seguiment en columna, i deixant sense remarcar en negreta els valors de generació inverificable, disposant d'aquesta taula tan coquetona:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··9···56··90·146·236·382·618·1000·1618·2618·4236·
··8···35··56··91·147·238·385··623·1008·1631·2639·
··7···22··35··57··92·149·241··390··631·1021·1652·
··6···14··22··36··58··94·152··246··398··644·1042·
··5····9··14··23··37··60··97··157··254··411··665·
··4····6···9··15··24··39··63··102··165··267··432·
··3····4···6··10··16··26··42···68··110··178··288·
··2····3···4···7··11··18··29···47···76··123··199·
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89··144·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
·-4················3···6···9···15···24···39···63·
·-5····················5···9···14···23···37···60·
·-6························8···14···22···36···58·
·-7····························13···22···35···57·
·-8·································21···35···56·
·-9······································34···56·
-10···········································55·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
Com que no es tractava només d'unificar la presentació de dades sinó també l'algorisme generador de les successions, en lloc de les tres fórmules Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m per a la meitat superior, Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n = 2F0+1n per a la baula perduda i Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-mper a la inferior, ara era la primera la qui servia per a tots els casos i, a l'esquerra, els valors m de l'eix d'ordenades, anul·lant-se i canviant de signe, tenien continuïtat.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:32
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:33
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:34També com abans, es tracta de demostrar que aquestes altres successions, genèricament Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m i individualment F2+3, F3+4, F4+6, F6+9, etc., són fibonaccianes, és a dir, que Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2, on Fa+bm,n, és qualsevol membre de la successió Fa+bm tret dels dos primers, que, com els de la Successió de Fibonacci, F0+10 = 0 i F0+11 = 1, no són determinats per inexistents membres precedents però sí que determinen els posteriors.
Partirem d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1+m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2+m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1+m = F0+1n+m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n+m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n+m-1 + F0+1n+m-2) = F0+1n + F0+1n+m = Fa+bm,n
I ara, si com hem fet abans vols un exemple, sobre posicions i valors concrets, podríem situar-nos en la intersecció m = 5, n = 5, amb Fa+bm,n = Fa+b5,5, F0+1n = F0+15 i F0+1n+m = F0+110:
Fa+b5,3 = F0+13 + F0+18 = 2 + 21 = 23
Fa+b5,4 = F0+14 + F0+19 = 3 + 34 = 37
Fa+b5,5 = F0+15 + F0+110 = 5 + 55 = 60
I, efectivament:
Fa+b5,3 + Fa+b5,4 = 23 + 37 = 60 = Fa+b5,5
—Ja ho entenc: ara uniràs les dues taules.
—No encara. Abans hem de trobar la frontisa m = 0 entre aquestes dues taules; la baula perduda, si t'ho estimes més: la fibonacciana que hi faltava per restaurar la solució de continuïtat. Escriurem
·····1····2····3····4····5····6····7···8···9···10·
0····1····1····2····3····5····8···13··21··34···55·
··················································
2n-1·1····2····3····5····8···13···21··34··55···89·
2n···2····2····4····6···10···16···26··42··68··110·
2n+1·2····3····5····8···13···21···34··55··89··144·
··················································
—I ara, com que encara és d'hora, fem les coses bé: editem el contingut d'aquests tres fulls en el portàtil i imprimim-lo. Per fer més via, si vols, jo dicto i tu escrius.
Al cap de mitja hora havíem unificat els resultats, suprimint les línies en blanc perquè el conjunt quedés més compacte, repetint a l'inici i al final la numeració de referència i la Successió de Fibonacci, per facilitar el seguiment en columna, i deixant sense remarcar en negreta els valors de generació inverificable, disposant d'aquesta taula tan coquetona:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··9···56··90·146·236·382·618·1000·1618·2618·4236·
··8···35··56··91·147·238·385··623·1008·1631·2639·
··7···22··35··57··92·149·241··390··631·1021·1652·
··6···14··22··36··58··94·152··246··398··644·1042·
··5····9··14··23··37··60··97··157··254··411··665·
··4····6···9··15··24··39··63··102··165··267··432·
··3····4···6··10··16··26··42···68··110··178··288·
··2····3···4···7··11··18··29···47···76··123··199·
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89··144·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
·-4················3···6···9···15···24···39···63·
·-5····················5···9···14···23···37···60·
·-6························8···14···22···36···58·
·-7····························13···22···35···57·
·-8·································21···35···56·
·-9······································34···56·
-10···········································55·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
Com que no es tractava només d'unificar la presentació de dades sinó també l'algorisme generador de les successions, en lloc de les tres fórmules Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m per a la meitat superior, Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n = 2F0+1n per a la baula perduda i Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-mper a la inferior, ara era la primera la qui servia per a tots els casos i, a l'esquerra, els valors m de l'eix d'ordenades, anul·lant-se i canviant de signe, tenien continuïtat.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:46
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:47També com abans, es tracta de demostrar que aquestes altres successions, genèricament Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m i individualment F2+3, F3+4, F4+6, F6+9, etc., són fibonaccianes, és a dir, que Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2, on Fa+bm,n és qualsevol membre de la successió Fa+bm, tret dels dos primers, que, com els de la Successió de Fibonacci, F0+10 = 0 i F0+11 = 1, no són determinats per inexistents membres precedents però sí que determinen els posteriors.
Partirem d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1+m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2+m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1+m = F0+1n+m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n+m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n+m-1 + F0+1n+m-2) = F0+1n + F0+1n+m = Fa+bm,n
I ara, si com hem fet abans vols un exemple, sobre posicions i valors concrets, podríem situar-nos en la intersecció m = 5, n = 5, amb Fa+bm,n = Fa+b5,5, F0+1n = F0+15 i F0+1n+m = F0+110:
Fa+b5,3 = F0+13 + F0+18 = 2 + 21 = 23
Fa+b5,4 = F0+14 + F0+19 = 3 + 34 = 37
Fa+b5,5 = F0+15 + F0+110 = 5 + 55 = 60
I, efectivament:
Fa+b5,3 + Fa+b5,4 = 23 + 37 = 60 = Fa+b5,5
—Ja ho entenc: ara uniràs les dues taules.
—No encara. Abans hem de trobar la frontisa m = 0 entre aquestes dues taules; la baula perduda, si t'ho estimes més: la fibonacciana que hi faltava per restaurar la solució de continuïtat. Escriurem
·····1····2····3····4····5····6····7···8···9···10·
0····1····1····2····3····5····8···13··21··34···55·
··················································
2n-1·1····2····3····5····8···13···21··34··55···89·
2n···2····2····4····6···10···16···26··42··68··110·
2n+1·2····3····5····8···13···21···34··55··89··144·
··················································
—I ara, com que encara és d'hora, fem les coses bé: editem el contingut d'aquests tres fulls en el portàtil i imprimim-lo. Per fer més via, si vols, jo dicto i tu escrius.
Al cap de mitja hora havíem unificat els resultats, suprimint les línies en blanc perquè el conjunt quedés més compacte, repetint a l'inici i al final la numeració de referència i la Successió de Fibonacci, per facilitar el seguiment en columna, i deixant sense remarcar en negreta els valors de generació inverificable, disposant d'aquesta taula tan coquetona:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··9···56··90·146·236·382·618·1000·1618·2618·4236·
··8···35··56··91·147·238·385··623·1008·1631·2639·
··7···22··35··57··92·149·241··390··631·1021·1652·
··6···14··22··36··58··94·152··246··398··644·1042·
··5····9··14··23··37··60··97··157··254··411··665·
··4····6···9··15··24··39··63··102··165··267··432·
··3····4···6··10··16··26··42···68··110··178··288·
··2····3···4···7··11··18··29···47···76··123··199·
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89··144·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
·-4················3···6···9···15···24···39···63·
·-5····················5···9···14···23···37···60·
·-6························8···14···22···36···58·
·-7····························13···22···35···57·
·-8·································21···35···56·
·-9······································34···56·
-10···········································55·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
Com que no es tractava només d'unificar la presentació de dades sinó també l'algorisme generador de les successions, en lloc de les tres fórmules Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m per a la meitat superior, Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n = 2F0+1n per a la baula perduda i Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-mper a la inferior, ara era la primera la qui servia per a tots els casos i, a l'esquerra, els valors m de l'eix d'ordenades, anul·lant-se i canviant de signe, tenien continuïtat.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:53
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/04/2024 a les 13:54També com abans, es tracta de demostrar que aquestes altres successions, genèricament Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m i individualment F2+3, F3+4, F4+6, F6+9, etc., són fibonaccianes, és a dir, que Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2, on Fa+bm,n és qualsevol membre de la successió Fa+bm, tret dels dos primers que, com els de la Successió de Fibonacci, F0+10 = 0 i F0+11 = 1, no són determinats per inexistents membres precedents però sí que determinen els posteriors.
Partirem d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1+m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2+m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1+m = F0+1n+m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n+m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n+m-1 + F0+1n+m-2) = F0+1n + F0+1n+m = Fa+bm,n
I ara, si com hem fet abans vols un exemple, sobre posicions i valors concrets, podríem situar-nos en la intersecció m = 5, n = 5, amb Fa+bm,n = Fa+b5,5, F0+1n = F0+15 i F0+1n+m = F0+110:
Fa+b5,3 = F0+13 + F0+18 = 2 + 21 = 23
Fa+b5,4 = F0+14 + F0+19 = 3 + 34 = 37
Fa+b5,5 = F0+15 + F0+110 = 5 + 55 = 60
I, efectivament:
Fa+b5,3 + Fa+b5,4 = 23 + 37 = 60 = Fa+b5,5
—Ja ho entenc: ara uniràs les dues taules.
—No encara. Abans hem de trobar la frontisa m = 0 entre aquestes dues taules; la baula perduda, si t'ho estimes més: la fibonacciana que hi faltava per restaurar la solució de continuïtat. Escriurem
·····1····2····3····4····5····6····7···8···9···10·
0····1····1····2····3····5····8···13··21··34···55·
··················································
2n-1·1····2····3····5····8···13···21··34··55···89·
2n···2····2····4····6···10···16···26··42··68··110·
2n+1·2····3····5····8···13···21···34··55··89··144·
··················································
—I ara, com que encara és d'hora, fem les coses bé: editem el contingut d'aquests tres fulls en el portàtil i imprimim-lo. Per fer més via, si vols, jo dicto i tu escrius.
Al cap de mitja hora havíem unificat els resultats, suprimint les línies en blanc perquè el conjunt quedés més compacte, repetint a l'inici i al final la numeració de referència i la Successió de Fibonacci, per facilitar el seguiment en columna, i deixant sense remarcar en negreta els valors de generació inverificable, disposant d'aquesta taula tan coquetona:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··9···56··90·146·236·382·618·1000·1618·2618·4236·
··8···35··56··91·147·238·385··623·1008·1631·2639·
··7···22··35··57··92·149·241··390··631·1021·1652·
··6···14··22··36··58··94·152··246··398··644·1042·
··5····9··14··23··37··60··97··157··254··411··665·
··4····6···9··15··24··39··63··102··165··267··432·
··3····4···6··10··16··26··42···68··110··178··288·
··2····3···4···7··11··18··29···47···76··123··199·
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89··144·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
·-4················3···6···9···15···24···39···63·
·-5····················5···9···14···23···37···60·
·-6························8···14···22···36···58·
·-7····························13···22···35···57·
·-8·································21···35···56·
·-9······································34···56·
-10···········································55·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
Com que no es tractava només d'unificar la presentació de dades sinó també l'algorisme generador de les successions, en lloc de les tres fórmules Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m per a la meitat superior, Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n = 2F0+1n per a la baula perduda i Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-mper a la inferior, ara era la primera la qui servia per a tots els casos i, a l'esquerra, els valors m de l'eix d'ordenades, anul·lant-se i canviant de signe, tenien continuïtat. -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 13:19En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1 ,però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant imprevisible. Limitant-nos a les set centrals F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir per a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3, vull dir que: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n, i sumar membre a membre les dues successions, prescindint dels que s'hagin quedat orfes. Veiem-ho, com abans, per a les fibonaccianes centrals m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3. En primer lloc l'ordenacio numérica seguida de la Successió de Fibonacci F0+1 en negreta, com de costum; en tercer lloc, la copia Famb desplaçada i escapçada, també en negreta, i en quart lloc, la fibonacciana resultant de sumar les dues anteriors, membre a membre:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······3···5···8··13··21··34···55················
··3····4···6··10··16··26··42···68················
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······2···3···5···8··13··21···34···55···········
··2····3···4···7··11··18··29···47···76···········
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···5···8··13···21···34···55······
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89······
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······0···1···1···2···3···5····8···13···21···34·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···········0···1···1···2···3····5····8···13···21·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···············0···1···1···2····3····5····8···13·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 13:51
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 13:52En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i,
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 13:54
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 13:55En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i,
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 13:57
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 13:58En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor,
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:12
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:13En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1, però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant irrellevant a l'hora de deduir-ne la procedència. Limitant-nos a les set centrals F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir, a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n,
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:26
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:27En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1, però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant irrellevant a l'hora de deduir-ne la procedència. Limitant-nos a les set centrals, F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir, a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n,
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:33/strong> /strong> /strong>
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:34
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:36En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1, però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant irrellevant a l'hora de deduir-ne la procedència. Limitant-nos a les set centrals, F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir, a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n, i sumar membre a membre les dues successions, prescindint dels que s'hagin quedat orfes. Veiem-ho, com abans, per a les fibonaccianes centrals m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3. En primer lloc l'ordenacio numérica seguida de la Successió de Fibonacci F0+1 en negreta, com de costum; en tercer lloc, la copia Famb desplaçada i escapçada, també en negreta, i en quart lloc, la fibonacciana resultant de sumar les dues anteriors, membre a membre:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······3···5···8··13··21··34···55················
··3····4···6··10··16··26··42···68················
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······2···3···5···8··13··21···34···55···········
··2····3···4···7··11··18··29···47···76···········
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···5···8··13···21···34···55······
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89······
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······0···1···1···2···3···5····8···13···21···34·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···········0···1···1···2···3····5····8···13···21·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···············0···1···1···2····3····5····8···13·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:42
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:44En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1, però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant irrellevant a l'hora de deduir-ne la procedència. Limitant-nos a les set centrals, F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir, a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n, i sumar membre a membre les dues successions, prescindint dels que s'hagin quedat orfes. Veiem-ho, com abans, per a les fibonaccianes centrals m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3. En primer lloc l'ordenacio numérica seguida de la Successió de Fibonacci F0+1 en negreta, com de costum; en tercer lloc, la copia Famb desplaçada i escapçada, també en negreta, i en quart lloc, la fibonacciana resultant de sumar les dues anteriors, membre a membre:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······3···5···8··13··21··34···55················
··3····4···6··10··16··26··42···68················
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······2···3···5···8··13··21···34···55···········
··2····3···4···7··11··18··29···47···76···········
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···5···8··13···21···34···55······
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89······
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······0···1···1···2···3···5····8···13···21···34·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···········0···1···1···2···3····5····8···13···21·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···············0···1···1···2····3····5····8···13·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:51
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:52En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1, però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant irrellevant a l'hora de deduir-ne la procedència. Limitant-nos a les set centrals, F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir, a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n, i sumar membre a membre les dues successions, prescindint dels que s'hagin quedat orfes. Veiem-ho, com abans, per a les fibonaccianes centrals m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3. En primer lloc l'ordenacio numérica seguida de la Successió de Fibonacci F0+1 en negreta, com de costum; en tercer lloc, la copia Famb desplaçada i escapçada, també en negreta, i en quart lloc, la fibonacciana resultant de sumar les dues anteriors, membre a membre:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······3···5···8··13··21··34···55················
··3····4···6··10··16··26··42···68················
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······2···3···5···8··13··21···34···55···········
··2····3···4···7··11··18··29···47···76···········
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···5···8··13···21···34···55······
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89······
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······0···1···1···2···3···5····8···13···21···34·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···········0···1···1···2···3····5····8···13···21·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···············0···1···1···2····3····5····8···13·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/04/2024 a les 15:58En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1, però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant irrellevant a l'hora de deduir-ne la procedència. Limitant-nos a les set centrals, F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir, a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n, i sumar membre a membre les dues successions, prescindint dels que s'hagin quedat orfes. Veiem-ho, com abans, per a les fibonaccianes centrals m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3. En primer lloc l'ordenacio numérica seguida de la Successió de Fibonacci F0+1 en negreta, com de costum; en tercer lloc, la copia Famb desplaçada i escapçada, també en negreta, i en quart lloc, la fibonacciana resultant de sumar les dues anteriors, membre a membre:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······3···5···8··13··21··34···55················
··3····4···6··10··16··26··42···68················
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······2···3···5···8··13··21···34···55···········
··2····3···4···7··11··18··29···47···76···········
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···5···8··13···21···34···55······
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89······
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······0···1···1···2···3···5····8···13···21···34·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···········0···1···1···2···3····5····8···13···21·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···············0···1···1···2····3····5····8···13·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/04/2024 a les 18:02—Molt rebé, Joan. Alguna cosa més?
—Sí: que la principal propietat de la Successió de Fibonacci —que el quocient entre membres consecutius F0+1n i F0+1n-1 convergeix cap a la proporció àuria, φ = 1,618034...—, s'acompleix en les fibonaccianes...
—Vols dir? Centrant-nos en les que m'ensenyaves fa un moment, que l'acompleixin fibonaccianes com F2+4, F1+2, F2+2, F2+3 o F4+6 (m = -3, -1, 0, 1 o 3), on és fàcil veure que procedeixen de manipular la Successió de Fibonacci F0+1 ,encara ho entenc, però aquelles que no s'hi assemblen gens, com F1+3 o F3+4 (m = -2 o 2) no ho acabo de veure.
—Fixa-t'hi: tu mateix acabes d'acceptar implícitament que aquestes dues últimes també procedeixen de F0+1, encara que no s'hi assemblin gens. I és que, com veuràs d'aquí un moment, fins i tot aquelles fiboaccianes que s'han estat muntades de manera independent, amb dos primers membres qualssevol, poden construir-se a partir de F0+1, per escapçament, producte per un nombre i suma membre a membre. Però abans vull parlar precisament d'aquestes tres operacions, ja conegudes perquè les hem utilitzat àmpliament. I, per no fer-ho massa llarg, repetint sempre "la Successió de Fibonacci i, en general, qualsevol altra successió fibonacciana...", d'ara endavant em limitaré a dir "qualsevol fibonacciana...", ja que la Successió de Fibonacci no és més que una fibonacciana que comença per 0 i 1: la fibonacciana F0+1. D'acord? Doncs vinga, pren nota d'aquestes tres propietats:
1) Escapçant qualsevol fibonacciana obtindrem una altra fibonacciana.
2) Multiplicant els membres de qualsevol fibonacciana per un enter positiu obtindrem una altra fibonacciana.
3) Sumant ordenadament els membres de dues fibonaccianes obtindrem una altra fibonacciana.
Ja es comprèn que aquestes manipulacions poden combinar-se i repetir-se ad infinitum.
—Ja està?
—Una última cosa, per rematar, i ja pots cridar la Carme que es vagi arreglant per anar a dinar. De vegades pot interessar conèixer l'n-èsim membre d'una fibonacciana Fa+b sense haver de calcular recursivament tota la seqüència de membres precedents: per exemple, quan no disposem d'un dispositiu programable i n és elevat. Aquests últims dies se m'ha ocorregut un mètode senzill per calcular directament aquest valor: només necessitem conèixer els dos primers membres, n0 = a i n1 = b, i tenir a mà una llista prou llarga de nombres de Fibonacci —a Internet trobaràs fàcilment llistes de fins a 300 nombres— o obtenir els valors (n-1)-èsim i n-èsim amb la fórmula de Binet —que trobaràs a l'article "Nombres de Fibonacci" de la Viquipèdia—. A més, a cavall de la justificació d'aquest mètode, veurem que els membres d'una fibonacciana qualsevol Fa+b es poden expressar com la suma dels productes de dos enters per sengles successions de Fibonacci F0+1 escapçades. (Per cert, havent mencionat la fórmula de Binet, on crec recordar que hi surt una arrel quadrada de cinc, ens hauríem de posar d'acord sobre com representem, si és donés el cas, les arrels quadrades: mentre ens ho maneguem tu i jo a llapis no hi ha problema, però si hem d'imprimir-ho haurem de buscar la manera de com donar continuïtat al símbol √, amb una línia horitzontal elevada que doni cobertura a la base.)
A partir dels elements inicials Fa+b0 = a i Fa+b1 = b, formem la fibonacciana Fa+b:
Fa+b2 = Fa+b0 + Fa+b1 = a + b
Fa+b3 = Fa+b1 + Fa+b2 = a + 2b
Fa+b4 = Fa+b2 + Fa+b3 = 2a + 3b
Fa+b5 = Fa+b3 + Fa+b4 = 3a + 5b
Fa+b6 = Fa+b4 + Fa+b5 = 5a + 8b
Fa+b7 = Fa+b5 + Fa+b6 = 8a + 13b
Fa+b8 = Fa+b6 + Fa+b7 = 13a + 21b
·································
Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n
Perquè vegis que la fórmula funciona, calculem, per exemple, el membre novè de la fibonacciana F7+11 (n = 9, a = 7 i b = 11):
n·············1···2···3···4···5···6···7···8···9··10·
F0+1······0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55·
F7+11·····7··11··18··29··47··76·123·199·322·521·843·
F7+11 = 7·21 + 11·34 = 147 + 374 = 521
I ara tornem a les set expressions Fa+b2 a Fa+b8 per fixar-nos en els tercers membres de les igualtats, que són binomis: els primers termes són els productes de l'enter a per uns membres de la fibonacciana F1+1 (F0+1 amb el membre 0 escapçat) i els segons són els productes de l'enter b per uns altres membres de la fibonacciana F1+2 (F0+1 amb els membres 0 i 1 escapçats), avançats una posició respecte els primers. Dit d'una altra manera, els termes de la primera columna són els productes de la constant a pels coeficients 1, 1, 2, 3, 5, 8 i 13, i els de la segona columna són els productes de la constant b pels coeficients 1, 2, 3, 5, 8, 13 i 21.
Fixa't que cada coeficient de la segona columna F0+1n té l'immediat inferior F0+1n-1 repetit damunt (el coeficient precedent, en la mateixa columna) i a l'esquerra (el coeficient de la primera columna). Vull dir que, prenent per exemple l'element 8b de la segona columna, a sobre hi té 5b i a l'esquerra 5a, i que, en ser aquests coeficients nombres consecutius de versions escapçades de la Successió de Fibonacci, 8/5 = 1,6 ≈ 1,618034... = φ. Provant-ho amb nombres consecutius més elevats, com 13/8 = 1,625 o 21/13 = 1,615385..., veureu que l'aproximació a la proporció àuria és cada cop més gran. Però, sabent que F0+1n/F0+1n-1 ≈ φ, el que volem esbrinar és si també tot Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ φ.
D'una banda: Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n ≈ aF0+1n-1 + φbF0+1n-1 = F0+1n-1(a + φb)
De l'altra: Fa+bn-1 = Fa+bn-3 + Fa+bn-2 = aF0+1n-2 + bF0+1n-1 ≈ aF0+1n-2 + φbF0+1n-2 = F0+1n-2(a + φb)
Substituint aquestes equivalències: Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ F0+1n-1(a + φb)/F0+1n-2(a + φb) = F0+1n-1/F0+1n-2 ≈ φ
És a dir, que el quocient entre membres consecutius de qualsevol successió fibonaccioana Fa+b tendeix a la proporció àuria φ, com el de la Successió de Fibonacci F0+1. D'acord?
—Si, home. Però després d'aquest patracol, què deixes per a mi? —exclamà Lluís, amb posat abatut i veu compungida.
—No t'amoïnis, que també havia pensat amb els teus deures... Vols que te'ls expliqui ara o ho deixem per després de dinar, mentre prenem cafè i copa?
—Res de deixar-ho per després de dinar, que si ens sent la Carme pensarà que estem bojos. Digues-m'ho ara i així en prendré nota perquè no se m'oblidi.
—Doncs mira, no cal que t'apuntis res, perquè és molt senzill d'entendre: ara que sabem construir una fibonacciana a partir dels dos primers membres, i també obtenir-la d'altres fibonaccianes mitjançant les operacions que hem descrit, no aniria malament definir una fibonacciana a partir de dos membres qualssevol. Vols pensar-t'ho?
—Bé, suposo que no deus voler únicament que m'ho pensi, sinó que arribi a uns resultats, a uns procediments d'actuació, no?
—És clar, Lluís. Tampoc crec que costi tant. En fi, tu mateix...
—D'acord, doncs. Recullo el guant i em comprometo a tenir resultats abans d'una setmana.
—Tranquil, no cal exagerar... Recorda la dita italiana: "piano, piano, si va lontano".
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/04/2024 a les 18:25
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/04/2024 a les 18:26—Molt rebé, Joan. Alguna cosa més?
—Sí: que la principal propietat de la Successió de Fibonacci —que el quocient entre membres consecutius F0+1n i F0+1n-1 convergeix cap a la proporció àuria, φ = 1,618034...—, s'acompleix en les fibonaccianes...
—Vols dir? Centrant-nos en les que m'ensenyaves fa un moment, que l'acompleixin fibonaccianes com F2+4, F1+2, F2+2, F2+3 o F4+6 (m = -3, -1, 0, 1 o 3), on és fàcil veure que procedeixen de manipular la Successió de Fibonacci F0+1, encara ho entenc, però aquelles que no s'hi assemblen gens, com F1+3 o F3+4 (m = -2 o 2) no ho acabo de veure.
—Fixa-t'hi: tu mateix acabes d'acceptar implícitament que aquestes dues últimes també procedeixen de F0+1, encara que no s'hi assemblin gens. I és que, com veuràs d'aquí un moment, fins i tot aquelles fiboaccianes que s'han estat muntades de manera independent, amb dos primers membres qualssevol, poden construir-se a partir de F0+1, per escapçament, producte per un nombre i suma membre a membre. Però abans vull parlar precisament d'aquestes tres operacions, ja conegudes perquè les hem utilitzat àmpliament. I, per no fer-ho massa llarg, repetint sempre "la Successió de Fibonacci i, en general, qualsevol altra successió fibonacciana...", d'ara endavant em limitaré a dir "qualsevol fibonacciana...", ja que la Successió de Fibonacci no és més que una fibonacciana que comença per 0 i 1: la fibonacciana F0+1. D'acord? Doncs vinga, pren nota d'aquestes tres propietats:
1) Escapçant qualsevol fibonacciana obtindrem una altra fibonacciana.
2) Multiplicant els membres de qualsevol fibonacciana per un enter positiu obtindrem una altra fibonacciana.
3) Sumant ordenadament els membres de dues fibonaccianes obtindrem una altra fibonacciana.
Ja es comprèn que aquestes manipulacions poden combinar-se i repetir-se ad infinitum.
—Ja està?
—Una última cosa, per rematar, i ja pots cridar la Carme que es vagi arreglant per anar a dinar. De vegades pot interessar conèixer l'n-èsim membre d'una fibonacciana Fa+b sense haver de calcular recursivament tota la seqüència de membres precedents: per exemple, quan no disposem d'un dispositiu programable i n és elevat. Aquests últims dies se m'ha ocorregut un mètode senzill per calcular directament aquest valor: només necessitem conèixer els dos primers membres, n0 = a i n1 = b, i tenir a mà una llista prou llarga de nombres de Fibonacci —a Internet trobaràs fàcilment llistes de fins a 300 nombres— o obtenir els valors (n-1)-èsim i n-èsim amb la fórmula de Binet —que trobaràs a l'article "Nombres de Fibonacci" de la Viquipèdia—. A més, a cavall de la justificació d'aquest mètode, veurem que els membres d'una fibonacciana qualsevol Fa+b es poden expressar com la suma dels productes de dos enters per sengles successions de Fibonacci F0+1 escapçades. (Per cert, havent mencionat la fórmula de Binet, on crec recordar que hi surt una arrel quadrada de cinc, ens hauríem de posar d'acord sobre com representem, si és donés el cas, les arrels quadrades: mentre ens ho maneguem tu i jo a llapis no hi ha problema, però si hem d'imprimir-ho haurem de buscar la manera de com donar continuïtat al símbol √, amb una línia horitzontal elevada que doni cobertura a la base.)
A partir dels elements inicials Fa+b0 = a i Fa+b1 = b, formem la fibonacciana Fa+b:
Fa+b2 = Fa+b0 + Fa+b1 = a + b
Fa+b3 = Fa+b1 + Fa+b2 = a + 2b
Fa+b4 = Fa+b2 + Fa+b3 = 2a + 3b
Fa+b5 = Fa+b3 + Fa+b4 = 3a + 5b
Fa+b6 = Fa+b4 + Fa+b5 = 5a + 8b
Fa+b7 = Fa+b5 + Fa+b6 = 8a + 13b
Fa+b8 = Fa+b6 + Fa+b7 = 13a + 21b
·································
Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n
Perquè vegis que la fórmula funciona, calculem, per exemple, el membre novè de la fibonacciana F7+11 (n = 9, a = 7 i b = 11):
n·············1···2···3···4···5···6···7···8···9··10·
F0+1······0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55·
F7+11·····7··11··18··29··47··76·123·199·322·521·843·
F7+11 = 7·21 + 11·34 = 147 + 374 = 521
I ara tornem a les set expressions Fa+b2 a Fa+b8 per fixar-nos en els tercers membres de les igualtats, que són binomis: els primers termes són els productes de l'enter a per uns membres de la fibonacciana F1+1 (F0+1 amb el membre 0 escapçat) i els segons són els productes de l'enter b per uns altres membres de la fibonacciana F1+2 (F0+1 amb els membres 0 i 1 escapçats), avançats una posició respecte els primers. Dit d'una altra manera, els termes de la primera columna són els productes de la constant a pels coeficients 1, 1, 2, 3, 5, 8 i 13, i els de la segona columna són els productes de la constant b pels coeficients 1, 2, 3, 5, 8, 13 i 21.
Fixa't que cada coeficient de la segona columna F0+1n té l'immediat inferior F0+1n-1 repetit damunt (el coeficient precedent, en la mateixa columna) i a l'esquerra (el coeficient de la primera columna). Vull dir que, prenent per exemple l'element 8b de la segona columna, a sobre hi té 5b i a l'esquerra 5a, i que, en ser aquests coeficients nombres consecutius de versions escapçades de la Successió de Fibonacci, 8/5 = 1,6 ≈ 1,618034... = φ. Provant-ho amb nombres consecutius més elevats, com 13/8 = 1,625 o 21/13 = 1,615385..., veureu que l'aproximació a la proporció àuria és cada cop més gran. Però, sabent que F0+1n/F0+1n-1 ≈ φ, el que volem esbrinar és si també tot Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ φ.
D'una banda: Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n ≈ aF0+1n-1 + φbF0+1n-1 = F0+1n-1(a + φb)
De l'altra: Fa+bn-1 = Fa+bn-3 + Fa+bn-2 = aF0+1n-2 + bF0+1n-1 ≈ aF0+1n-2 + φbF0+1n-2 = F0+1n-2(a + φb)
Substituint aquestes equivalències: Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ F0+1n-1(a + φb)/F0+1n-2(a + φb) = F0+1n-1/F0+1n-2 ≈ φ
És a dir, que el quocient entre membres consecutius de qualsevol successió fibonaccioana Fa+b tendeix a la proporció àuria φ, com el de la Successió de Fibonacci F0+1. D'acord?
—Si, home. Però després d'aquest patracol, què deixes per a mi? —exclamà Lluís, amb posat abatut i veu compungida.
—No t'amoïnis, que també havia pensat amb els teus deures... Vols que te'ls expliqui ara o ho deixem per després de dinar, mentre prenem cafè i copa?
—Res de deixar-ho per després de dinar, que si ens sent la Carme pensarà que estem bojos. Digues-m'ho ara i així en prendré nota perquè no se m'oblidi.
—Doncs mira, no cal que t'apuntis res, perquè és molt senzill d'entendre: ara que sabem construir una fibonacciana a partir dels dos primers membres, i també obtenir-la d'altres fibonaccianes mitjançant les operacions que hem descrit, no aniria malament definir una fibonacciana a partir de dos membres qualssevol. Vols pensar-t'ho?
—Bé, suposo que no deus voler únicament que m'ho pensi, sinó que arribi a uns resultats, a uns procediments d'actuació, no?
—És clar, Lluís. Tampoc crec que costi tant. En fi, tu mateix...
—D'acord, doncs. Recullo el guant i em comprometo a tenir resultats abans d'una setmana.
—Tranquil, no cal exagerar... Recorda la dita italiana: "piano, piano, si va lontano".
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/04/2024 a les 18:32
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/04/2024 a les 18:37—Molt rebé, Joan. Alguna cosa més?
—Sí: que la principal propietat de la Successió de Fibonacci —que el quocient entre membres consecutius F0+1n i F0+1n-1 convergeix cap a la proporció àuria, φ = 1,618034...—, s'acompleix en les fibonaccianes...
—Vols dir? Centrant-nos en les que m'ensenyaves fa un moment, que l'acompleixin fibonaccianes com F2+4, F1+2, F2+2, F2+3 o F4+6 (m = -3, -1, 0, 1 o 3), on és fàcil veure que procedeixen de manipular la Successió de Fibonacci F0+1, encara ho entenc, però aquelles que no s'hi assemblen gens, com F1+3 o F3+4 (m = -2 o 2) no ho acabo de veure.
—Fixa-t'hi: tu mateix acabes d'acceptar implícitament que aquestes dues últimes també procedeixen de F0+1, encara que no s'hi assemblin gens. I és que, com veuràs d'aquí un moment, fins i tot aquelles fiboaccianes que s'han estat muntades de manera independent, amb dos primers membres qualssevol, poden construir-se a partir de F0+1, per escapçament, producte per un nombre i suma membre a membre. Però abans vull parlar precisament d'aquestes tres operacions, ja conegudes perquè les hem utilitzat àmpliament. I, per no fer-ho massa llarg, repetint sempre "la Successió de Fibonacci i, en general, qualsevol altra successió fibonacciana...", d'ara endavant em limitaré a dir "qualsevol fibonacciana...", ja que la Successió de Fibonacci no és més que una fibonacciana que comença per 0 i 1: la fibonacciana F0+1. D'acord? Doncs vinga, pren nota d'aquestes tres propietats:
1) Escapçant qualsevol fibonacciana obtindrem una altra fibonacciana.
2) Multiplicant els membres de qualsevol fibonacciana per un enter positiu obtindrem una altra fibonacciana.
3) Sumant ordenadament els membres de dues fibonaccianes obtindrem una altra fibonacciana.
Ja es comprèn que aquestes manipulacions poden combinar-se i repetir-se ad infinitum.
—Ja està?
—Una última cosa, per rematar, i ja pots cridar la Carme que es vagi arreglant per anar a dinar. De vegades pot interessar conèixer l'n-èsim membre d'una fibonacciana Fa+b sense haver de calcular recursivament tota la seqüència de membres precedents: per exemple, quan no disposem d'un dispositiu programable i n és elevat. Aquests últims dies se m'ha ocorregut un mètode senzill per calcular directament aquest valor: només necessitem conèixer els dos primers membres, n0 = a i n1 = b, i tenir a mà una llista prou llarga de nombres de Fibonacci —a Internet trobaràs fàcilment llistes de fins a 300 nombres— o obtenir els valors (n-1)-èsim i n-èsim amb la fórmula de Binet —que trobaràs a l'article "Nombres de Fibonacci" de la Viquipèdia—. A més, a cavall de la justificació d'aquest mètode, veurem que els membres d'una fibonacciana qualsevol Fa+b es poden expressar com la suma dels productes de dos enters per sengles successions de Fibonacci F0+1 escapçades. (Per cert, havent mencionat la fórmula de Binet, on crec recordar que hi surt una arrel quadrada de cinc, ens hauríem de posar d'acord sobre com representem, si és donés el cas, les arrels quadrades: mentre ens ho maneguem tu i jo a llapis no hi ha problema, però si hem d'imprimir-ho haurem de buscar la manera de com donar continuïtat al símbol √, amb una línia horitzontal elevada que doni cobertura a la base.)
A partir dels elements inicials Fa+b0 = a i Fa+b1 = b, formem la fibonacciana Fa+b:
Fa+b2 = Fa+b0 + Fa+b1 = a + b
Fa+b3 = Fa+b1 + Fa+b2 = a + 2b
Fa+b4 = Fa+b2 + Fa+b3 = 2a + 3b
Fa+b5 = Fa+b3 + Fa+b4 = 3a + 5b
Fa+b6 = Fa+b4 + Fa+b5 = 5a + 8b
Fa+b7 = Fa+b5 + Fa+b6 = 8a + 13b
Fa+b8 = Fa+b6 + Fa+b7 = 13a + 21b
·································
Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n
Perquè vegis que la fórmula funciona, calculem, per exemple, el membre novè de la fibonacciana F7+11 (n = 9, a = 7 i b = 11):
n·············1···2···3···4···5···6···7···8···9··10·
F0+1······0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55·
F7+11·····7··11··18··29··47··76·123·199·322·521·843·
F7+11 = 7·21 + 11·34 = 147 + 374 = 521
I ara tornem a les set expressions Fa+b2 a Fa+b8 per fixar-nos en els tercers membres de les igualtats, que són binomis: els primers termes són els productes de l'enter a per uns membres de la fibonacciana F1+1 (F0+1 amb el membre 0 escapçat) i els segons són els productes de l'enter b per uns altres membres de la fibonacciana F1+2 (F0+1 amb els membres 0 i 1 escapçats), avançats una posició respecte els primers. Dit d'una altra manera, els termes de la primera columna són els productes de la constant a pels coeficients 1, 1, 2, 3, 5, 8 i 13, i els de la segona columna són els productes de la constant b pels coeficients 1, 2, 3, 5, 8, 13 i 21.
Fixa't que cada coeficient de la segona columna F0+1n té l'immediat inferior F0+1n-1 repetit damunt (el coeficient precedent, en la mateixa columna) i a l'esquerra (el coeficient de la primera columna). Vull dir que, prenent per exemple l'element 8b de la segona columna, a sobre hi té 5b i a l'esquerra 5a, i que, en ser aquests coeficients nombres consecutius de versions escapçades de la Successió de Fibonacci, 8/5 = 1,6 ≈ 1,618034... = φ. Provant-ho amb nombres consecutius més elevats, com 13/8 = 1,625 o 21/13 = 1,615385..., veureu que l'aproximació a la proporció àuria és cada cop més gran. Però, sabent que F0+1n/F0+1n-1 ≈ φ, el que volem esbrinar és si també tot Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ φ.
D'una banda: Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n ≈ aF0+1n-1 + φbF0+1n-1 = F0+1n-1(a + φb)
De l'altra: Fa+bn-1 = Fa+bn-3 + Fa+bn-2 = aF0+1n-2 + bF0+1n-1 ≈ aF0+1n-2 + φbF0+1n-2 = F0+1n-2(a + φb)
Substituint aquestes equivalències: Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ F0+1n-1(a + φb)/F0+1n-2(a + φb) = F0+1n-1/F0+1n-2 ≈ φ
És a dir, que el quocient entre membres consecutius de qualsevol successió fibonaccioana Fa+b tendeix a la proporció àuria φ, com el de la Successió de Fibonacci F0+1. D'acord?
—Si, home. Però després d'aquest patracol, què deixes per a mi? —exclamà Lluís, amb posat abatut i veu compungida.
—No t'amoïnis, que també havia pensat amb els teus deures... Vols que te'ls expliqui ara o ho deixem per després de dinar, mentre prenem cafè i copa?
—Res de deixar-ho per després de dinar, que si ens sent la Carme pensarà que estem bojos. Digues-m'ho ara i així en prendré nota perquè no se m'oblidi.
—Doncs mira, no cal que t'apuntis res, perquè és molt senzill d'entendre: ara que sabem construir una fibonacciana a partir dels dos primers membres, i també obtenir-la d'altres fibonaccianes mitjançant les operacions que hem descrit, no aniria malament definir una fibonacciana a partir de dos membres qualssevol. Vols pensar-t'ho?
—Bé, suposo que no deus voler únicament que m'ho pensi, sinó que arribi a uns resultats, a uns procediments d'actuació, no?
—És clar, Lluís. Tampoc crec que costi tant. En fi, tu mateix...
—D'acord, doncs. Recullo el guant i em comprometo a tenir resultats abans d'una setmana.
—Tranquil, no cal exagerar... Recorda la dita italiana: "piano, piano, si va lontano".
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/04/2024 a les 18:39—Molt rebé, Joan. Alguna cosa més?
—Sí: que la principal propietat de la Successió de Fibonacci —que el quocient entre membres consecutius F0+1n i F0+1n-1 convergeix cap a la proporció àuria, φ = 1,618034...—, s'acompleix en les fibonaccianes...
—Vols dir? Centrant-nos en les que m'ensenyaves fa un moment, que l'acompleixin fibonaccianes com F2+4, F1+2, F2+2, F2+3 o F4+6 (m = -3, -1, 0, 1 o 3), on és fàcil veure que procedeixen de manipular la Successió de Fibonacci F0+1, encara ho entenc, però aquelles que no s'hi assemblen gens, com F1+3 o F3+4 (m = -2 o 2) no ho acabo de veure.
—Fixa-t'hi: tu mateix acabes d'acceptar implícitament que aquestes dues últimes també procedeixen de F0+1, encara que no s'hi assemblin gens. I és que, com veuràs d'aquí un moment, fins i tot aquelles fiboaccianes que s'han estat muntades de manera independent, amb dos primers membres qualssevol, poden construir-se a partir de F0+1, per escapçament, producte per un nombre i suma membre a membre. Però abans vull parlar precisament d'aquestes tres operacions, ja conegudes perquè les hem utilitzat àmpliament. I, per no fer-ho massa llarg, repetint sempre "la Successió de Fibonacci i, en general, qualsevol altra successió fibonacciana...", d'ara endavant em limitaré a dir "qualsevol fibonacciana...", ja que la Successió de Fibonacci no és més que una fibonacciana que comença per 0 i 1: la fibonacciana F0+1. D'acord? Doncs vinga, pren nota d'aquestes tres propietats:
1) Escapçant qualsevol fibonacciana obtindrem una altra fibonacciana.
2) Multiplicant els membres de qualsevol fibonacciana per un enter positiu obtindrem una altra fibonacciana.
3) Sumant ordenadament els membres de dues fibonaccianes obtindrem una altra fibonacciana.
Ja es comprèn que aquestes manipulacions poden combinar-se i repetir-se ad infinitum.
—Ja està?
—Una última cosa, per rematar, i ja pots cridar la Carme que es vagi arreglant per anar a dinar. De vegades pot interessar conèixer l'n-èsim membre d'una fibonacciana Fa+b sense haver de calcular recursivament tota la seqüència de membres precedents: per exemple, quan no disposem d'un dispositiu programable i n és elevat. Aquests últims dies se m'ha ocorregut un mètode senzill per calcular directament aquest valor: només necessitem conèixer els dos primers membres, n0 = a i n1 = b, i tenir a mà una llista prou llarga de nombres de Fibonacci —a Internet trobaràs fàcilment llistes de fins a 300 nombres— o obtenir els valors (n-1)-èsim i n-èsim amb la fórmula de Binet —que trobaràs a l'article "Nombres de Fibonacci" de la Viquipèdia—. A més, a cavall de la justificació d'aquest mètode, veurem que els membres d'una fibonacciana qualsevol Fa+b es poden expressar com la suma dels productes de dos enters per sengles successions de Fibonacci F0+1 escapçades. (Per cert, havent mencionat la fórmula de Binet, on crec recordar que hi surt una arrel quadrada de cinc, ens hauríem de posar d'acord sobre com representem, si és donés el cas, les arrels quadrades: mentre ens ho maneguem tu i jo a llapis no hi ha problema, però si hem d'imprimir-ho haurem de buscar la manera de com donar continuïtat al símbol √, amb una línia horitzontal elevada que doni cobertura a la base.)
A partir dels elements inicials Fa+b0 = a i Fa+b1 = b, formem la fibonacciana Fa+b:
Fa+b2 = Fa+b0 + Fa+b1 = a + b
Fa+b3 = Fa+b1 + Fa+b2 = a + 2b
Fa+b4 = Fa+b2 + Fa+b3 = 2a + 3b
Fa+b5 = Fa+b3 + Fa+b4 = 3a + 5b
Fa+b6 = Fa+b4 + Fa+b5 = 5a + 8b
Fa+b7 = Fa+b5 + Fa+b6 = 8a + 13b
Fa+b8 = Fa+b6 + Fa+b7 = 13a + 21b
·································
Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n
Perquè vegis que la fórmula funciona, calculem, per exemple, el membre novè de la fibonacciana F7+11 (n = 9, a = 7 i b = 11):
n·············1···2···3···4···5···6···7···8···9··10·
F0+1······0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55·
F7+11·····7··11··18··29··47··76·123·199·322·521·843·
F7+11 = 7·21 + 11·34 = 147 + 374 = 521
I ara tornem a les set expressions Fa+b2 a Fa+b8 per fixar-nos en els tercers membres de les igualtats, que són binomis: els primers termes són els productes de l'enter a per uns membres de la fibonacciana F1+1 (F0+1 amb el membre 0 escapçat) i els segons són els productes de l'enter b per uns altres membres de la fibonacciana F1+2 (F0+1 amb els membres 0 i 1 escapçats), avançats una posició respecte els primers. Dit d'una altra manera, els termes de la primera columna són els productes de la constant a pels coeficients 1, 1, 2, 3, 5, 8 i 13, i els de la segona columna són els productes de la constant b pels coeficients 1, 2, 3, 5, 8, 13 i 21.
Fixa't que cada coeficient de la segona columna F0+1n té l'immediat inferior F0+1n-1 repetit damunt (el coeficient precedent, en la mateixa columna) i a l'esquerra (el coeficient de la primera columna). Vull dir que, prenent per exemple l'element 8b de la segona columna, a sobre hi té 5b i a l'esquerra 5a, i que, en ser aquests coeficients nombres consecutius de versions escapçades de la Successió de Fibonacci, 8/5 = 1,6 ≈ 1,618034... = φ. Provant-ho amb nombres consecutius més elevats, com 13/8 = 1,625 o 21/13 = 1,615385..., veureu que l'aproximació a la proporció àuria és cada cop més gran. Però, sabent que F0+1n/F0+1n-1 ≈ φ, el que volem esbrinar és si també tot Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ φ.
D'una banda: Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n ≈ aF0+1n-1 + φbF0+1n-1 = F0+1n-1(a + φb)
De l'altra: Fa+bn-1 = Fa+bn-3 + Fa+bn-2 = aF0+1n-2 + bF0+1n-1 ≈ aF0+1n-2 + φbF0+1n-2 = F0+1n-2(a + φb)
Substituint aquestes equivalències: Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ F0+1n-1(a + φb)/F0+1n-2(a + φb) = F0+1n-1/F0+1n-2 ≈ φ
És a dir, que el quocient entre membres consecutius de qualsevol successió fibonaccioana Fa+b tendeix a la proporció àuria φ, com el de la Successió de Fibonacci F0+1. D'acord?
—Si, home. Però després d'aquest patracol, què deixes per a mi? —exclamà Lluís, amb posat abatut i veu compungida.
—No t'amoïnis, que també havia pensat amb els teus deures... Vols que te'ls expliqui ara o ho deixem per després de dinar, mentre prenem cafè i copa?
—Res de deixar-ho per després de dinar, que si ens sent la Carme pensarà que estem bojos. Digues-m'ho ara i així en prendré nota perquè no se m'oblidi.
—Doncs mira, no cal que t'apuntis res, perquè és molt senzill d'entendre: ara que sabem construir una fibonacciana a partir dels dos primers membres, i també obtenir-la d'altres fibonaccianes mitjançant les operacions que hem descrit, no aniria malament definir una fibonacciana a partir de dos membres qualssevol. Vols pensar-t'ho?
—Bé, suposo que no deus voler únicament que m'ho pensi, sinó que arribi a uns resultats, a uns procediments d'actuació, no?
—És clar, Lluís. Tampoc crec que costi tant. En fi, tu mateix...
—D'acord, doncs. Recullo el guant i em comprometo a tenir resultats abans d'una setmana.
—Tranquil, no cal exagerar... Recorda la dita italiana: "piano, piano, si va lontano".
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/04/2024 a les 18:49Fibonacci, punt i seguit. [temps real de lectura: X minuts]
(Continuació de "Fibonacci i cia".)
Aquell cop m'agafà a la dutxa. De primer va sonar el telèfon de la saleta i, poc després, el mòbil que havia deixat al prestatge del quarto de bany. Així que vaig estirar el braç per prendre'l i vaig tornar-lo a deixar en veure que era en Lluís.
Deu minuts més tard, ja vestit i planxat, el trucà jo:
—Hola, maco. Sóc Joan...
—Sí, és clar. Espero no haver-te tret del llit...
—No, home; els diumenges em llevo una mica més tard, però no tant. No em diguis que encara estàs remenant allò del Fibonacci...
—Doncs sí, i és per això que et trucava. El cas és que no em vaig donar per vençut, després de l'última trobada, i mirant-me i remirant-me els papers, vaig adonar-me que les dues successions tipus Fibonacci 1, 2, 3, 5, 8, 13..., obtinguda primer escapçant la Successió de Fibonacci però també sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent, i 1, 3, 4, 7, 11, 18..., obtinguda sumant cada membre de Fibonacci amb el precedent del precedent, eren generalitzables... Vull dir que podien ser considerades com a casos particulars d'una família de successions...
—Eeep, para el carro, Lluís!!! Suposo que vols que miri les maravelles que has descobert i, de passada, voldràs fer-me unes preguntes, no? Doncs, si vols que vingui a casa teva, digues-li a la Carme que avui tindrà un convidat a dinar. El vi el porto jo.
—Espera un moment, que li ho dic... Joan? Sí, mira: em diu la Carme que els caps de setmana ho compra tot justet, per menjar, però això no és problema perquè anirem al restaurant. Tu, convidat, per descomptat...
Un cop a casa de Lluís, i abans que m'exposés les seves diguem-ne troballes, vaig insistir en què em deixés proposar un parell de qüestions de forma:
—En l'última trobada havies comentat, com de passada, que la improvisada denominació "successions tipus Fibonacci" no t'acabava de fer el pes, i me'n demanaves una de millor. Com que tampoc és el meu ofici, això d'inventar paraules, no se m'ha acudit res millor que "successions fibonaccianes" o simplement "fibonaccianes", a la manera de les suites bachianes d'Heitor Villa-Lobos. I quant a la notació, ja que havíem vist que els dos primers membres d'una successió tipus Fibonacci —perdó: successió fibonacciana—, determinaven tota la resta, una que comenci per a i b, la podríem anomenar Fa+b; i, com a cas particular, la Successió de Fibonacci seria la F0+1. Així, a més, podrem prescindir d'aquell equívoc adjectivat de "dependent primera, segona... i-ena", que volia il·lustrar el nombre de transformacions aplicades a la Successió de Fibonacci per tal d'obtenir una fibonacciana determinada, una perquè de segur que hi ha més d'un camí que porta a Roma, i dues perquè l'únic que ens pot interessar és la fibonacciana en si, perfectament identificada, com acabo de dir, pels dos primers membres. Et sembla bé?
—Del tot. I ara mira, això és el que he fet: generalitzar el que havia fet la setmana passada.
I, sense més preàmbul, em va passar un full quadriculat:
····1···2···3···4···n···6···7···8···9··10··11··12·
0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·
1···1···2···3···5···8··13··21··34··55··89·144·233·
2·······1···3···4···7··11··18··29··47··76·123·199·
3···········2···4···6··10··16··26··42··68·110·175·
4···············3···6···9··15··24··39··63·102·165·
5···················5···9··14··23··37··60··97·157·
6·······················8··14··22··36··58··94·152·
7··························13··22··35··57··92·149·
8······························21··35··56··91·147·
9··································34··56··90·146·
m······································55··90·145·
11·········································89·145·
12············································144·
—Com fèiem fa una setmana, dalt de tot tens la successió dels nombres naturals n seguida de la de Fibonacci, com si fos l'eix d'abscisses, i a l'esquerra, augmentant cap avall la dimensió m, l'eix d'ordenades. Començant per m = 1 i m = 2, que eren dues de les successions que ens havien sortit, i generalitzant el joc, cada línia horitzontal és l'inici d'una successió on cada membre d'ordre n s'obté de la Successió de Fibonacci, sumant l'homòleg amb el situat en primer, segon, ... m-èsim lloc a l'esquerra. Jo anomenava aquestes successions Fm,n = F0,n + F0,n-m, però després del que has proposat crec que hauria de ser Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m, no? Això, genèricament, perquè els noms específics serien F1+2, F1+3, F2+4, F3+6, etc. Ah, i com és lògic, la meitat de les posicions, en què n < m, queden buides. Dit això, què hi trobes de particular, Joan?
—Suposo que et refereixes a que totes aquestes successions són fibonaccianes...
—Efectivament, em referia a això: cada membre és suma dels dos precedents. Ho podem comprovar fins a m = 10, i amb els membres que figuren a la taula, però caldria demostrar-ho.
—I aquí és on entro jo, no? A veure... es tractaria de demostrar que
Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2
a partir d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1-m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2-m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1-m = F0+1n-m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n-m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n-m-1 + F0+1n-m-2) = F0+1n + F0+1n-m = Fa+bm,n
Eeep!!! Per ser tu, qui t'has posat en aquest embolic i, de retop, a mi, et veig tot moix. Em segueixes?
—Doncs la veritat és que és tan gran la confiança que tinc dipositada en tu que la demostració em sobrava. El més fotut és que abans almenys tenia clara la mecànica: si no, no hauria fet la taula de valors; i ara... m'he perdut una mica. Me'n podries posar un exemple, sobre posicions i valors concrets?
—I tant! Mira, anant el límit del que dóna de si el full, podríem situar-nos en la intersecció m = 10, n = 12, amb Fa+bm,n = Fa+b10,12, F0+1n = F0+112 i F0+1n-m = F0+12:
Fa+b10,10 = F0+110 + F0+10 = 55 + 0 = 55
Fa+b10,11 = F0+111 + F0+11 = 89 + 1 = 90
Fa+b10,12 = F0+112 + F0+12 = 144 + 1 = 145
I, efectivament:
Fa+b10,10 + Fa+b10,11 = 55 + 90 = 145 = Fa+b10,12
—Bé, ara he recuperat el fil perquè ho anaves assenyalant amb el llapis; quan m'he de refiar dels subíndexs em perdo. Suposo que són massa anys de no practicar.
—En realitat, Lluís, si volies fer alguna aportació mínimament rellevant has triat un camp poc indicat, perquè els nombres de Fibonacci són un terreny tan fèrtil, per les moltes propietats que s'hi donen, que estic segur que ja no queda un metre quadrat per llaurar. Almenys és la impressió que n'he tret navegant per Internet. I, no ens enganyem, segur que això que acabes de descobrir sols és una de les moltíssimes maneres que hi deu haver de generar successions, basades en la de Fibonacci, que resulten ser fibonaccianes, i encara tractada de forma parcial: quan venia cap aquí, pensant en la generalització que m'havies anunciat per telèfon, suposava que tindria més volada; en veure el que havies preparat, m'ha semblat que t'havies quedat a mig camí. Però ara podem completar-ho: les teves successions partien del que anomenàvem membre homòleg en la de Fibonacci, sumant-n'hi un d'anterior; doncs bé, ara ho podem capgirar i sumar al membre homòleg un de posterior... Tens pressa? Vols que ens hi posem?
—Ès clar que sí. Tot el que sigui millorar és benvingut.
—Doncs som-hi: porta paper i posem-nos-hi... Com abans, començarem amb la Successió de Fibonacci i, anant cap avall, l'inici de les successions, que ara resulten de sumar el membre de la primera situat a la mateixa columna i el situat una, dues, tres, etc. posicions endavant, tot i que alguns d'aquests segons sumands se situarien a la dreta del full de paper i per tant no hi figuren escrits. Com abans, numerarem aquestes posicions n a dalt de tot i m a l'esquerra. Si t'hi fixes, aquesta segona numeració m coincideix amb el nombre de posicions, a la dreta de la columna, on se situa el segon sumand en la Successió de Fibonacci:
····1···2····3····4····n···6····7····8····9···10·
0···1···1····2····3····5···8···13···21···34···55·
1···2···3····5····8···13··21···34···55···89··144·
2···3···4····7···11···18··29···47···76··123··199·
3···4···6···10···16···26··42···68··110··178··288·
4···6···9···15···24···39··63··102··165··267··432·
m···9··14···23···37···60··97··157··254··411··665·
6··14··22···36···58···94·152··246··398··644·1042·
7··22··35···57···92··149·241··390··631·1021·1652·
8··35··56···91··147··238·385··623·1008·1631·2639·
9··56··90··146··236··382·618·1000·1618·2618·4236·
També com abans, es tracta de demostrar que aquestes altres successions, genèricament Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m i individualment F2+3, F3+4, F4+6, F6+9, etc., són fibonaccianes, és a dir, que Fa+bm,n = Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2, on Fa+bm,n és qualsevol membre de la successió Fa+bm, tret dels dos primers que, com els de la Successió de Fibonacci, F0+10 = 0 i F0+11 = 1, no són determinats per inexistents membres precedents però sí que determinen els posteriors.
Partirem d'aquestes tres equacions:
Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m
Fa+bm,n-1 = F0+1n-1 + F0+1n-1+m
Fa+bm,n-2 = F0+1n-2 + F0+1n-2+m
Si sumem la segona i tercera, tenint present que F0+1n-1+m = F0+1n+m-1 i F0+1n-2-m = F0+1n+m-2:
Fa+bm,n-1 + Fa+bm,n-2 = (F0+1n-1 + F0+1n-2) + (F0+1n+m-1 + F0+1n+m-2) = F0+1n + F0+1n+m = Fa+bm,n
I ara, si com hem fet abans vols un exemple, sobre posicions i valors concrets, podríem situar-nos en la intersecció m = 5, n = 5, amb Fa+bm,n = Fa+b5,5, F0+1n = F0+15 i F0+1n+m = F0+110:
Fa+b5,3 = F0+13 + F0+18 = 2 + 21 = 23
Fa+b5,4 = F0+14 + F0+19 = 3 + 34 = 37
Fa+b5,5 = F0+15 + F0+110 = 5 + 55 = 60
I, efectivament:
Fa+b5,3 + Fa+b5,4 = 23 + 37 = 60 = Fa+b5,5
—Ja ho entenc: ara uniràs les dues taules.
—No encara. Abans hem de trobar la frontisa m = 0 entre aquestes dues taules; la baula perduda, si t'ho estimes més: la fibonacciana que hi faltava per restaurar la solució de continuïtat. Escriurem
·····1····2····3····4····5····6····7···8···9···10·
0····1····1····2····3····5····8···13··21··34···55·
··················································
2n-1·1····2····3····5····8···13···21··34··55···89·
2n···2····2····4····6···10···16···26··42··68··110·
2n+1·2····3····5····8···13···21···34··55··89··144·
··················································
—I ara, com que encara és d'hora, fem les coses bé: editem el contingut d'aquests tres fulls en el portàtil i imprimim-lo. Per fer més via, si vols, jo dicto i tu escrius.
Al cap de mitja hora havíem unificat els resultats, suprimint les línies en blanc perquè el conjunt quedés més compacte, repetint a l'inici i al final la numeració de referència i la Successió de Fibonacci, per facilitar el seguiment en columna, i deixant sense remarcar en negreta els valors de generació inverificable, disposant d'aquesta taula tan coquetona:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··9···56··90·146·236·382·618·1000·1618·2618·4236·
··8···35··56··91·147·238·385··623·1008·1631·2639·
··7···22··35··57··92·149·241··390··631·1021·1652·
··6···14··22··36··58··94·152··246··398··644·1042·
··5····9··14··23··37··60··97··157··254··411··665·
··4····6···9··15··24··39··63··102··165··267··432·
··3····4···6··10··16··26··42···68··110··178··288·
··2····3···4···7··11··18··29···47···76··123··199·
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89··144·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
·-4················3···6···9···15···24···39···63·
·-5····················5···9···14···23···37···60·
·-6························8···14···22···36···58·
·-7····························13···22···35···57·
·-8·································21···35···56·
·-9······································34···56·
-10···········································55·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
Com que no es tractava només d'unificar la presentació de dades sinó també l'algorisme generador de les successions, en lloc de les tres fórmules Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m per a la meitat superior, Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n = 2F0+1n per a la baula perduda i Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n-m per a la inferior, ara era la primera la qui servia per a tots els casos i, a l'esquerra, els valors m de l'eix d'ordenades, anul·lant-se i canviant de signe, tenien continuïtat.
En Lluís em va deixar un llapis de memòria i m'hi vaig copiar la taula. Li vaig dir que després de dinar me n'aniria a casa i, si després de la migdiada estava d'humor, meditaria sobre el que havíem fet, per veure si en treia conclusions. Si li anava bé, l'endemà al matí tornaria a passar.
Així ho vaig fer i, només obrir-me la porta, Lluís em preguntà si les meves cavil·lacions havien estat profitoses i m'anuncià que tornava a estar convidat a dinar. Ja a l'estudi, mentre connectava el pendrive al seu portàtil, vaig contestar, fent-me el misteriós:
—Bé, segons com es miri... He anat fent proves que m'han reafirmat en allò que ahir intuíem: que hi ha molts camins per construir una fibonacciana a partir de la Successió de Fibonacci F0+1, però no sé si val la pena que t'ho comenti...
—Home, és clar que sí. Ara no em deixaràs amb la mel a la boca...
—Bé, doncs centrant-nos en la sèrie de vint fibonaccianes d'ahir, de generació Fa+bm,n = F0+1n + F0+1n+m, la primera cosa a destacar seria que el seu aspecte és, en general, bastant irrellevant a l'hora de deduir-ne la procedència. Limitant-nos a les set centrals, F4+6, F3+4, F2+3, F2+2, F1+2, F1+3 i F2+4, és a dir, a m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3: F1+2 (m = -1) resultaria d'escapçar els dos primers membres de la Successió de Fibonacci, i F2+3 (m = 1) d'escapçar els tres primers; F2+2 (m = 0) resultaria d'escapçar el primer membre, F2+4 (m = -3) d'escapçar els dos primers i F4,6 (m = 3) d'escapçar els tres primers, multiplicant la resta per 2 en tots tres casos; finalment, F1+3 (m = -2) no guarda cap semblança amb F0+1, i F3+4 (m = 2) resultaria de l'anterior escapçant el primer membre.
—D'acord, però no deies que hi havia maneres diferents d'arribar a un mateix resultat?
—Si, home, si no m'interromps te n'explicaré uns quants. Un mètode alternatiu als que t'acabo d'explicar i que permet obtenir ràpidament aquestes successions, com si encara no haguéssim descobert que són fibonaccianes que es poden calcular iterativament a partir dels dos membres inicials, consistiria a copiar la Successió de Fibonacci F0+1 sota l'original, desplaçar la còpia Fa+b m posicions, de manera que el membre Fa+bn+m se situï sota el membre F0+1n, i sumar membre a membre les dues successions, prescindint dels que s'hagin quedat orfes. Veiem-ho, com abans, per a les fibonaccianes centrals m = 3, 2, 1, 0, -1, -2 i -3. En primer lloc l'ordenacio numérica seguida de la Successió de Fibonacci F0+1 en negreta, com de costum; en tercer lloc, la copia Famb desplaçada i escapçada, també en negreta, i en quart lloc, la fibonacciana resultant de sumar les dues anteriors, membre a membre:
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······3···5···8··13··21··34···55················
··3····4···6··10··16··26··42···68················
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······2···3···5···8··13··21···34···55···········
··2····3···4···7··11··18··29···47···76···········
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···2···3···5···8··13···21···34···55······
··1····2···3···5···8··13··21···34···55···89······
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
··0····2···2···4···6··10··16···26···42···68··110·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
·······0···1···1···2···3···5····8···13···21···34·
·-1····1···2···3···5···8··13···21···34···55···89·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···········0···1···1···2···3····5····8···13···21·
·-2········1···3···4···7··11···18···29···47···76·
·······1···2···3···4···5···6····7····8····9···10·
··0····1···1···2···3···5···8···13···21···34···55·
···············0···1···1···2····3····5····8···13·
·-3············2···4···6··10···16···26···42···68·
—Molt rebé, Joan. Alguna cosa més?
—Sí: que la principal propietat de la Successió de Fibonacci —que el quocient entre membres consecutius F0+1n i F0+1n-1 convergeix cap a la proporció àuria, φ = 1,618034...—, s'acompleix en les fibonaccianes...
—Vols dir? Centrant-nos en les que m'ensenyaves fa un moment, que l'acompleixin fibonaccianes com F2+4, F1+2, F2+2, F2+3 o F4+6 (m = -3, -1, 0, 1 o 3), on és fàcil veure que procedeixen de manipular la Successió de Fibonacci F0+1, encara ho entenc, però aquelles que no s'hi assemblen gens, com F1+3 o F3+4 (m = -2 o 2) no ho acabo de veure.
—Fixa-t'hi: tu mateix acabes d'acceptar implícitament que aquestes dues últimes també procedeixen de F0+1, encara que no s'hi assemblin gens. I és que, com veuràs d'aquí un moment, fins i tot aquelles fiboaccianes que s'han estat muntades de manera independent, amb dos primers membres qualssevol, poden construir-se a partir de F0+1, per escapçament, producte per un nombre i suma membre a membre. Però abans vull parlar precisament d'aquestes tres operacions, ja conegudes perquè les hem utilitzat àmpliament. I, per no fer-ho massa llarg, repetint sempre "la Successió de Fibonacci i, en general, qualsevol altra successió fibonacciana...", d'ara endavant em limitaré a dir "qualsevol fibonacciana...", ja que la Successió de Fibonacci no és més que una fibonacciana que comença per 0 i 1: la fibonacciana F0+1. D'acord? Doncs vinga, pren nota d'aquestes tres propietats:
1) Escapçant qualsevol fibonacciana obtindrem una altra fibonacciana.
2) Multiplicant els membres de qualsevol fibonacciana per un enter positiu obtindrem una altra fibonacciana.
3) Sumant ordenadament els membres de dues fibonaccianes obtindrem una altra fibonacciana.
Ja es comprèn que aquestes manipulacions poden combinar-se i repetir-se ad infinitum.
—Ja està?
—Una última cosa, per rematar, i ja pots cridar la Carme que es vagi arreglant per anar a dinar. De vegades pot interessar conèixer l'n-èsim membre d'una fibonacciana Fa+b sense haver de calcular recursivament tota la seqüència de membres precedents: per exemple, quan no disposem d'un dispositiu programable i n és elevat. Aquests últims dies se m'ha ocorregut un mètode senzill per calcular directament aquest valor: només necessitem conèixer els dos primers membres, n0 = a i n1 = b, i tenir a mà una llista prou llarga de nombres de Fibonacci —a Internet trobaràs fàcilment llistes de fins a 300 nombres— o obtenir els valors (n-1)-èsim i n-èsim amb la fórmula de Binet —que trobaràs a l'article "Nombres de Fibonacci" de la Viquipèdia—. A més, a cavall de la justificació d'aquest mètode, veurem que els membres d'una fibonacciana qualsevol Fa+b es poden expressar com la suma dels productes de dos enters per sengles successions de Fibonacci F0+1 escapçades. (Per cert, havent mencionat la fórmula de Binet, on crec recordar que hi surt una arrel quadrada de cinc, ens hauríem de posar d'acord sobre com representem, si és donés el cas, les arrels quadrades: mentre ens ho maneguem tu i jo a llapis no hi ha problema, però si hem d'imprimir-ho haurem de buscar la manera de com donar continuïtat al símbol √, amb una línia horitzontal elevada que doni cobertura a la base.)
A partir dels elements inicials Fa+b0 = a i Fa+b1 = b, formem la fibonacciana Fa+b:
Fa+b2 = Fa+b0 + Fa+b1 = a + b
Fa+b3 = Fa+b1 + Fa+b2 = a + 2b
Fa+b4 = Fa+b2 + Fa+b3 = 2a + 3b
Fa+b5 = Fa+b3 + Fa+b4 = 3a + 5b
Fa+b6 = Fa+b4 + Fa+b5 = 5a + 8b
Fa+b7 = Fa+b5 + Fa+b6 = 8a + 13b
Fa+b8 = Fa+b6 + Fa+b7 = 13a + 21b
·································
Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n
Perquè vegis que la fórmula funciona, calculem, per exemple, el membre novè de la fibonacciana F7+11 (n = 9, a = 7 i b = 11):
n·············1···2···3···4···5···6···7···8···9··10·
F0+1······0···1···1···2···3···5···8··13··21··34··55·
F7+11·····7··11··18··29··47··76·123·199·322·521·843·
F7+11 = 7·21 + 11·34 = 147 + 374 = 521
I ara tornem a les set expressions Fa+b2 a Fa+b8 per fixar-nos en els tercers membres de les igualtats, que són binomis: els primers termes són els productes de l'enter a per uns membres de la fibonacciana F1+1 (F0+1 amb el membre 0 escapçat) i els segons són els productes de l'enter b per uns altres membres de la fibonacciana F1+2 (F0+1 amb els membres 0 i 1 escapçats), avançats una posició respecte els primers. Dit d'una altra manera, els termes de la primera columna són els productes de la constant a pels coeficients 1, 1, 2, 3, 5, 8 i 13, i els de la segona columna són els productes de la constant b pels coeficients 1, 2, 3, 5, 8, 13 i 21.
Fixa't que cada coeficient de la segona columna F0+1n té l'immediat inferior F0+1n-1 repetit damunt (el coeficient precedent, en la mateixa columna) i a l'esquerra (el coeficient de la primera columna). Vull dir que, prenent per exemple l'element 8b de la segona columna, a sobre hi té 5b i a l'esquerra 5a, i que, en ser aquests coeficients nombres consecutius de versions escapçades de la Successió de Fibonacci, 8/5 = 1,6 ≈ 1,618034... = φ. Provant-ho amb nombres consecutius més elevats, com 13/8 = 1,625 o 21/13 = 1,615385..., veureu que l'aproximació a la proporció àuria és cada cop més gran. Però, sabent que F0+1n/F0+1n-1 ≈ φ, el que volem esbrinar és si també tot Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ φ.
D'una banda: Fa+bn = Fa+bn-2 + Fa+bn-1 = aF0+1n-1 + bF0+1n ≈ aF0+1n-1 + φbF0+1n-1 = F0+1n-1(a + φb)
De l'altra: Fa+bn-1 = Fa+bn-3 + Fa+bn-2 = aF0+1n-2 + bF0+1n-1 ≈ aF0+1n-2 + φbF0+1n-2 = F0+1n-2(a + φb)
Substituint aquestes equivalències: Fa+bn/Fa+bn-1 ≈ F0+1n-1(a + φb)/F0+1n-2(a + φb) = F0+1n-1/F0+1n-2 ≈ φ
És a dir, que el quocient entre membres consecutius de qualsevol successió fibonaccioana Fa+b tendeix a la proporció àuria φ, com el de la Successió de Fibonacci F0+1. D'acord?
—Si, home. Però després d'aquest patracol, què deixes per a mi? —exclamà Lluís, amb posat abatut i veu compungida.
—No t'amoïnis, que també havia pensat amb els teus deures... Vols que te'ls expliqui ara o ho deixem per després de dinar, mentre prenem cafè i copa?
—Res de deixar-ho per després de dinar, que si ens sent la Carme pensarà que estem bojos. Digues-m'ho ara i així en prendré nota perquè no se m'oblidi.
—Doncs mira, no cal que t'apuntis res, perquè és molt senzill d'entendre: ara que sabem construir una fibonacciana a partir dels dos primers membres, i també obtenir-la d'altres fibonaccianes mitjançant les operacions que hem descrit, no aniria malament definir una fibonacciana a partir de dos membres qualssevol. Vols pensar-t'ho?
—Bé, suposo que no deus voler únicament que m'ho pensi, sinó que arribi a uns resultats, a uns procediments d'actuació, no?
—És clar, Lluís. Tampoc crec que costi tant. En fi, tu mateix...
—D'acord, doncs. Recullo el guant i em comprometo a tenir resultats abans d'una setmana.
—Tranquil, no cal exagerar... Recorda la dita italiana: "piano, piano, si va lontano". -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 14/06/2024 a les 18:26—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixen, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els termes iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els termes iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres termes s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, és que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes és la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les ha recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u, sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500,
etcètera. Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o P3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El profe ha anotat les potències a la pissarra en la forma habitual, però com que la transcripció aquí és problemàtica, he optat per representar-les fent ús del signe ^, que precedirà l'exponent.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; o per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Id = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Id = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant 1 any, 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. Però el problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, sinó que hauria d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Ara bé —digué el professor, adreçant-se a Quimeta—, la veritat és que els errors, les desviacions respecte a 21.000.000, són petits, cada vegada creixen menys i, si us fixeu en les dues últimes línies, s'estanquen en el valor 1,00121057, o sigui que, dintre de l'ordre de valors en què ens movem, comuns en estudis demogràfics, la desviació no supera l'1,2 per mil, marge perfectament assumible perquè les dades estadístiques encara són menys fiables.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està clar, com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, però hi ha una sèrie de processos que es donen a la natura, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població,
que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-vos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n
i deixant el segon terme de l'equació
Pn/P0 = (1 + Ia/n)^n = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
en aquesta forma; perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà, perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, us podeu estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
només cal elevar a la potència 20 el producte 1,05·Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Iam= 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Considerant que el nombre e té infinites xifres decimals però que, per a aplicacions demogràfiques com la comentada va que xuta amb sis, amb n = 525.600 i probablement amb força menys ja haurà assolit el valor definitiu. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 14/06/2024 a les 19:49
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 14/06/2024 a les 19:50—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixin, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres membres s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, era que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes era la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les haurà recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u; sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500,
etcètera. Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o 3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El profe ha anotat les potències a la pissarra en la forma habitual, però com que la transcripció aquí és problemàtica, he optat per representar-les fent ús del signe ^, que precedirà l'exponent.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; o per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = Pa·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant 1 any, 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. Però el problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, sinó que hauria d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Ara bé —digué el professor, adreçant-se a Quimeta—, la veritat és que els errors, les desviacions respecte a 21.000.000, són petits, cada vegada creixen menys i, si us fixeu en les dues últimes línies, s'estanquen en el valor 1,00121057, o sigui que, dintre de l'ordre de valors en què ens movem, comuns en estudis demogràfics, la desviació no supera l'1,2 per mil, marge perfectament assumible perquè les dades estadístiques encara són menys fiables.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està clar, com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, però hi ha una sèrie de processos que es donen a la natura, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població,
que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-vos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n
i deixant el segon terme de l'equació
Pn/P0 = (1 + Ia/n)^n = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
en aquesta forma; perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà, perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/I tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, us podeu estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
només cal elevar a la potència 20 el producte 1,05·Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Considerant que el nombre e té infinites xifres decimals però que, per a aplicacions demogràfiques com la comentada va que xuta amb sis, amb n = 525.600 i probablement amb força menys ja haurà assolit el valor definitiu. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 10:42La primera cosa és desempallegar-vos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i deixant el segon terme de l'equació
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
en aquesta forma; perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà, perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, us podeu estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, ja haurà assolit el valor 2,718282: si en tenim prou amb una aproximació de sis xifres decimals, no creix més. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té un nombre infinit de xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis i serà e = 2,718282. Interessant, no? -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 13:10els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 18:56
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 11:07
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 11:09
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 11:10La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i deixant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia,
perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, us podeu estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, ja haurà assolit el valor 2,718282: si en tenim prou amb una aproximació de sis xifres decimals, no creix més. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té un nombre infinit de xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis i serà e = 2,718282. Interessant, no?
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 15:35Nota de l'autor:
Aquest relat està especialment dedicat a SrGarcia, que en un comentari a "Pi i la quadratura del cercle" venia a dir que, a "Fibonacci, punt final", jo parlava de l'interès compost i del nombre e quan, de fet, m'havia limitat a escriure que les funcions exponencials eren models matemàtics utilitzats per descriure, entre altres aplicacions, la capitalització periòdica d'interessos en règim d'interès compost. A més, tot i que el nombre e sols intervé en l'interès compost continu, com de seguida veureu, el present relat ja aborda el tema: el professor és un abusananos que, amb el pretext d'avançar uns conceptes que no s'estudien fins a quart d'ESO, està donant gat per llebre als alumnes de segon, amb la justificació implícita (es farà explícita, en boca de l'autor, en aquesta nota) que l'explicació real seria massa complicada i que tampoc s'adonaran de la tergiversació. D'altra banda, us haig d'advertir que, com que em feia mandra desempolsar els vells llibres de mates i a vosaltres encara us n'hauria fet més seguir els meus raonaments, en lloc d'explicar amb rigor els passos al límit, seguiré la via empírica d'aplicar valors progressius a les variables de les funcions.
També aprofito l'avinentesa per advertir als lectors que mai més no repetiré els recursos tipogràfics usats en la trilogia de Fibonacci, passant al tipus de lletra Courier per aconseguir que les columnes estiguin ben alineades verticalment i complicant-me la vida fins a extrems inimaginables per representar potències i arrels. Únicament mantindré l'ús de la negreta per distingir les expressions matemàtiques del text narratiu o discursiu, i una mida de caràcters més menuda per als subíndexs. Pel que fa a potències i arrels, faré servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau, amb el benentès que al relat utilitzo aquesta notació de cara als lectors: en la ficció relatada haureu d'imaginar que el professor escriu a la pissarra les expressions matemàtiques com Déu mana, perquè ho entenguin els alumnes.
Pel que he vist a Internet, el creixement exponencial i el nombre e s'acostumen a introduir amb la primera aproximació que hi va fer Jakob Bernouilli (1654-1705) i la posterior categorització de Leonard Euler (1707-1783). El primer, interessat en els rendiments generats aplicant interès compost, va adonar-se que si, en comptes de capitalitzar un dipòsit per anys, amb un capital inicial P0 = 20.000.000 € i un interès anual Ia = 0,05, amb aquests capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
··················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·······················
Pta = 20.000.000·1,05^t €,
ho feia per mesos, amb un interès mensual Im = Ia/12 = 0,05/12 = 0,004167 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 12 mesos,
P1m = P0 + P0·Im = P0(1 + Im)
P2m = P0(1 + Im) + P0·Im(1 + Im) = P0(1 + Im)(1 + Im) = P0(1 + Im)^2
P3m = P0(1 + Im)^2 + P0·Im(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)^3
··················
Pim = P0(1 + Im)^i
··················
P12m = P0(1 + Im)^12,
és a dir,
P1m = 20.000.000·1,004167 = 20.167.013,89 €
P2m = 20.000.000·1,004167^2 = 20.251.043,11 €
P3m = 20.000.000·1,004167^3 = 20.335.422,46 €
···········································
P12m = 20.000.000·1,004167^12 = 21.023.237,96 €;
per dies, amb un interès diari Id = Ia/365 = 0,05/365 = 0,000137 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 365 dies,
P1d = P0 + P0·Id = P0(1 + Id)
P2d = P0(1 + Id) + P0·Id(1 + Id) = P0(1 + Id)(1 + Id) = P0(1 + Id)^2
P3d = P0(1 + Id)^2 + P0·Id(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)^3
··················
Pid = P0(1 + Id)^i
··················
P365d = P0(1 + Id)^365,
és a dir,
P1d = 20.000.000·1,000137 = 20.002.739,73 €
P2d = 20.000.000·1,000137^2 = 20.005.479,83 €
P3d = 20.000.000·1,000137^3 = 20.008.220,30 €
···········································
P365d = 20.000.000·1,000137^365 = 21.025.349,93 €,
o per fraccions milionèsimes d'any (gairebé el doble que fer-ho per minuts, i més rodó), amb un interès Imilionèsima = 0,05/1.000.000 = 0,00000005 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 1.000.000 milionèsimes d'any,
P1milionèsima = P0 + P0·Imilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)
P2milionèsima = P0(1 + Imilionèsima) + P0·Imilionèsima(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)^2
P3milionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^2 + P0·Id(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)^3
······································
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i
······································
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000,
és a dir,
P1milionèsima = 20.000.000·1,00000005 = 20.000.001,00 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,00000005^2 = 20.000.002,00 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,00000005^3 = 20.000.003,00 €
·······················································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,00000005^1.000.000 = 21.025.421,90 €,
els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
Resumint, per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = Ia/n.
Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que l'operació financera que estudiava no era un dipòsit sinó un crèdit i, pel que fa al capital inicial de 20.000.000 i a l'interès anual de 0,05, els he assignat aquests valors per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de l'exemple que el professor planteja a classe. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció, la rendibilitat augmentava (21.023.321,70 – 21.000.000 = 23.321,70, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051166), però que, procedint anàlogament amb 365, la rendibilitat seguia augmentant però no molt més (21.025.378,31 – 21.023.321,70 = 2.056,61, passant de l'1,051166 a l'1,051269) i que fent tres quarts del mateix amb 1.000.000, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.421,90 – 21.025.378,31 = 43,59, passant de l'1,051269 a l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Retinguem el valor 1/Ia = 20, que sortirà en aquest paràgraf i en els dos següents, i comencem amb les capitalitzacions mensuals:
P12m = P0(1 + Im)^12 = P0(1 + Ia/12)^12 = P0[(1 + Ia/12)^12/Ia]^Ia
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + Ia/12)^12/Ia i, anomenant N12 = 12/Ia = 240,
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + 1/N12)^N12.
Substituint valors,
1,051166^20 = (1 + 1/240)^240 = 2,712640.
Continuem amb les capitalitzacions diàries:
P365d = P0(1 + Id)^365 = P0(1 + Ia/365)^365 = P0[(1 + Ia/365)^365/Ia]^Ia
(P365d/P0)^1/Ia = (1 + Ia/365)^365/Ia i, anomenant N365 = 365/Ia = 7.300,
(P365/P0)^1/Ia = (1 + 1/N365)^N365.
Substituint valors,
1,051269^20 = (1 + 1/7.300)^7.300 = 2,718096.
I acabem amb les capitalitzacions de milionèsima part d'any:
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P0(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000 = P0[(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia]^Ia
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia i, anomenant Nmilionèsim = 1.000.000/Ia = 20.000.000,
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + 1/Nmilionèsim)^Nmilionèsim.
Substituint valors,
1,051271^20 = (1 + 1/20.000.000)^20.000.000 = 2,718282 ≈ e.
Tenint en compte que e = 2,718281828459045235360287471... es un nombre irracional, l'aproximació precedent amb sis xifres decimals és la que utilitzarem habitualment. No cal seguir aplicant valors més alts encara, per adonar-se que (Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia no creix indefinidament sinó que queda estabilitzat al valor e. Però si, per generalitzar, seguíssim fent créixer la partició de l'any a n períodes de capitalització i anomenéssim N = n/Ia i Pn el capital obtingut al cap de l'any amb aquest sistema, tindríem
(1 + 1/N)^N = e i
Pn = P0·e^Ia,
expressió que es transforma en
Pt = P0(e^Ia)^t = P0·e^Ia·t si considerem t anys.
La manera rigorosa d'enunciar-ho, seria:
Per a n → ∞:
N = n/Ia → ∞,
(1 + 1/N)^N → e i
Pt = P0[(1 + 1/N)^N]^Ia·t → P0·e^Ia·t
Aquest interés compost s'anomena continu, perquè obeeix a la ràpida successió de "capitalitzacions instantànies".
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·e^0,05·t €, considerant t anys en capitalització contínua, o bé
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual,
Pim = 20.000.000·1,00416667^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000136986^i €, considerant i dies en capitalització diària o
Pimilionèsima = 20.000.000·1,00000005^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Com que Bernouilli no disposava de calculadora, hem de suposar que va resoldre aquestes equacions traient logaritmes, tècnica ideada per John Napier (1550-1617) gairebé un segle abans. Si voleu construir la gràfica de la funció y = (1 + Ia/N)^N/Ia, amb aquesta variable en ordenades i x = N/Ia en abscisses, veureu que arrenca de (0 1), es corba cap amunt i cap a la dreta i s'aproxima asimptòticament a la recta horitzontal y = (1 + Ia/N)^N/Ia = e. Podeu servir-vos d'aquests quinze punts: (0,000001 1,000014), (0,001 1,006933), (0,0625 1,193722), (0,125 1,316074), (0,25 1,495349), (0,5 1,732051), (1 2), (1,5 2,151657), (2 2,25), (2,5 2,319103), (3 2,370370), (5 2,48832), (10 2,593742), (100 2,704814) i (1000 2,716924).
I ara ve quan el maten, perquè em proposo posar en qüestió gairebé tot aquest desenvolupament algebraic. Quan no fa massa escrivia "la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia)", referint-me a Bernouilli, posava en dubte que, capitalitzant 12, 365 o 1.000.000 vegades al cap de l'any, i prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365 o Ia/1.000.000, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari o corresponent a una milionèsima part d'any, l'interès anual Ia no es veiés afectat de retruc, ja que s'acceptava que el rendiment anual havia augmentat. I, com que a partir d'ara caldrà filar prim, en lloc de seguir amb l'ús extensiu de la paraula "interès", parlarem de "rèdit" (rendiment relatiu al capital en tant per u, per unitat de temps), "interès" (rendiment absolut, per unitat de temps) i "guany" (rendiment absolut en el temps especificat).
Jo diria que la hipòtesi de treball hauria de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris o milionèsims s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365 o 1.000.000 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
Pel que fa als capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
··················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·······················
Pta = 20.000.000·1,05^t €.
Però, a diferència de l'anterior, en el mètode present haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365 i Imilionèsima < Ia/1.000.000. Segons aquesta premisa, el rèdit mensual, diari i milionèsim no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = Pmiliómilionèsima. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id i Imilionèsima seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4 €
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77 €
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46 €
······························································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62 €
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60 €
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93 €
·································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = 1 + Ia
1 + Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000
Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/1.000.000
és a dir,
Imilionèsima = 1,05^0,000001 – 1 = 0,0000000487902
P1milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902 = 20.000.000,98 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^2 = 20.000.000·1,0000000975804 = 20.000.001,95 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^3 = 20.000.000·1,000000146371 = 20.000.002,93 €
············································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^1.000.000 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + {(1 + Ia)^1/n} - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Descrit aquest mètode alternatiu i recapitulant, en tots dos mètodes l'expressió
Pin = P0(1 + In)^i és idèntica, i només es diferencia en In: en el primer
In(1) = Ia/n, mentre que en el segon
In(2) = (1 + Ia)^1/n – 1, com acabem de veure.
Si comparem els valors d'In en ambdós mètodes, per a n = 12, 365 i 1.000.000,
I12(1) = 0,00416667
I12(2) = 0,00407412
I365(1) = 0,000136986
I365(2) = 0,000133681
Imilionèsima(1) = 0,00000005
Imilionèsima(2) = 0,0000000487902,
no detectem res significatiu, a banda que els valors In(2) són lleugerament menors que In(1), com havíem previst.
Tornant al segon mètode i a diferència del primer, cal aclarir que no té massa sentit distingir entre aplicacions discretes i contínues: de fet, igual que en el primer
Pn = P0(1 + In)^n = P0(1 + Ia/n)^n = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia, i
(1 + Ia/n)^n/Ia tendia a la constant e quan n tendia a infinit, en el segon
Pin = P0(1 + In)^i = P0(1 + Ia)^i/n, i
(1 + Ia)^i/n tendeix a la constant (1 + Ia) quan i tendeix a n, amb independència dels valors n i per la pròpia definició dels rèdits In, i en aquest sentit podem parlar d'aplicacions contínues. Així doncs,
Pt = P0(1 + Ia)^t, si considerem t anys, i
Pin = P0(1 + Ia)^i/n o
Pim = P0(1 + Ia)^i/12
Pid = P0(1 + Ia)^i/365 i
Pimilionèsima = P0(1 + Ia)^i/1.000.000.
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual, o bé
Pim = 20.000.000·1,00407412^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000133681^i €, considerant i dies en capitalització diària,
Pimilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Aquest segon model defineix un interès compost homogeni, on tant se val capitalitzar per fraccions milionèsimes d'any, dies, mesos o anys, perquè els rendiments obtinguts per un procediment o altre, en un mateix període de temps, són idèntics i sols depenen del capital inicial i d'aquest període. Però llavors un es pregunta: de què serveix capitalitzar per mesos, dies o milionèsimes d'any, podent-ho fer per anys? Doncs per calcular més còmodament els guanys quan el període impositiu, expressat en anys, mesos o dies no sigui enter, a banda que interessava fer-ho així per apreciar millor les diferències amb el primer mètode. També podríem adduir, a favor d'aquest model, que el tractament de les capitalitzacions, per fraccions d'any, per anys o per múltiples d'any, és únic. Així, si volguessin crear una imposició quinquennal a interès compost Iq, tindríem que: Imilionèsim < Ia/1.000.000, Id < Ia/365, Im < Ia/12 i Ia < Iq/5. I tant és calcular el rèdit quinquennal Iq a partir del rèdit anual Ia (Iq > 5·Ia), com procedir al revés (Ia < Iq/5):
Si volem conèixer el rèdit quinquennal Iq a partir de Ia, farem
Pq = P0(1 + Iq) = P5a = P0(1 + Ia)^5
1 + Iq = (1 + Ia)^5
Iq = (1 + Ia)^5 – 1
és a dir,
Iq = 1,05^5 – 1 = 1,276282 – 1 = 0,276282 i
Piq = P0(1 + Iq)^i = 20.000.000· 1,276282^i €, considerant i quinquennis en capitalització quinquennal.
Inversament, per conèixer Ia a partir de Iq,
1 + Iq = (1 + Ia)^5
(1 + Iq)^1/5 = 1 + Ia
Ia = [(1 + Iq)^1/5] – 1
és a dir
Ia = (1,276282^1/5) – 1 = 1,05.
El primer model és aplicable a processos depenents de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. Si intentem aplicar-lo, per exemple, al problema que el professor del relat proposa als alumnes, on les dades numèriques són les mateixes però canvia allò representat (el capital és població, el rendiment és increment demogràfic i el rèdit anual és l'índex anual de creixement vegetatiu), tot trontollarà. Mentre ens limitem a usar l'índex de creixement anual Ia = 0,05 anirem bé: al cap dels primers anys, la població inicial de P0 = 20.000.000 persones s'haurà transformat en
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
··················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 persones
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 persones
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 persones
·······················
Pta = 20.000.000·1,05^t persones.
Però no tindrà solta ni volta que, en comptar-la per mesos, aquesta població sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran ni que en comptar-la per milionèsimes d'any (i no diguem per parts infinitesimals!) encara ho sigui més: el creixement vegetatiu en un any és el que és, naixements menys defuncions, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. I, com que el segon mètode no presenta aquestes contradiccions, és el que cal adoptar.
Llavors, per què el professor del relat explica el primer model, venent-lo com si fos el segon? Doncs perquè fa trampa, o més ben dit, jo, que sóc el titellaire que en mou els fils, faig trampa. I en faig perquè ja trobo prou agafat pels pèls explicar aquest model i el descobriment de e a xavals de dotze anys, però no em veig amb cor d'explicar el segon, que és el que realment caldria utilitzar. Si us val com a circumstància atenuant, us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. De manera que m'he hagut d'espavilar sol, reinventant un cop més la sopa d'all, i m'ha semblat que, endinyar als pobres vailets de segon d'ESO aquest plus de dificultat i transmetre'ls les meves inseguretats, encara que fos en la ficció, ja era massa. Si havia d'acabar explicant el que aquí he anomenat "primer mètode", també pensareu que hauria pogut escollir l'interès continu com aplicació a comentar, en lloc del creixement demogràfic d'una població sense migrants. Potser sí, però em repugnava influir ideològicament sobre angelets innocents (innocents si ens oblidem de la roba i el calçat de marca, del mòbil i dels videojocs), iniciant-los en les males arts del capitalisme financer.
He parlat de les meves inseguretats, d'una banda, perquè no sé a què atribuir l'omissió demostrativa de Pt = P0·e^Ia·t quan s'enuncia en el camp de la demografia: És per no repetir la demostració de la fórmula, realitzada ja en l'apartat capitalització contínua, donant per fet que són processos paral·lels quan no ho són en absolut? És que, igual que el profe del relat, els internautas divulgadors saben perfectament que els dos processos no ho són, de paral·lels, però no volen exposar a la crítica una argumentació poc consistent? O és que, en aquest últim supòsit, no es vol desvelar que la unificació només obeeix a raons de conveniència, atès que els resultats d'aplicar Pt = P0·e^Ia·t i Pt = P0(1 + Ia)^t són acceptablement pròxims en el domini habitual de valors Ia (divergències menors que el 2 per mil: 20.506.302,41/20.493.901,53 = 1,0006, 21.025.421,93/21.000.000 = 1,0012 i 21.557.683,02/21.518.596,61 = 1,0018, obtingudes dividint valors homòlegs en el recull de dades final)? Com veieu, quan un no troba una resposta satisfactòria a allò que li sembla un despropòsit, tendeix a admetre autèntiques bajanades com a explicació.
N'he parlat, d'altra banda, perquè això de trobar arreu afirmacions no compartides condueix a la conclusió que qui s'enganya és un mateix. En què m'hauré equivocat?: no pot ser que tots errin i només jo estigui en possessió de la veritat, que a més té una formulació ben simple. Suposo que aquestes consideracions i un elemental sentit de la prudència m'han acabat d'ajudar a prendre la covarda decisió d'ensarronar els alumnes descrivint un fenomen i donant-li un tractament matemàtic que, en opinió meva, no li escau.
Ja us he marejat prou. Agrairé qualsevol comentari assenyalant-me les relliscades que hagi pogut cometre en aquesta llarga nota, que pretenia ser aclaridora.
Per acabar, tornarem als rendiments de l'interés compost (P0 = 20.000.000 € i rendiment Ia = 0,05 €, per € i any), continu o discret, per comparar els resultats d'aplicar els dos mètodes. Calcularem el capital final en tres períodes: 0,5 d'any (o 0,1 de quinquenni, o bé 6 mesos, 182,5 dies o 500.000 milionèsimes d'any), 1 any (o 0,2 de quinquenni, o bé 12 mesos, 356 dies o 1.000.000 milionèsimes d'any) i 1,5 anys (o 0,3 de quinquenni, o bé 18 mesos, 547,5 dies o 1.500.000 milionèsimes d'any).
Mètode I amb capitalització contínua:
Mig any: 20.506.302,41 €; un any: 21.025.421,93 €; un any i mig: 21.557.683,02 €.
Mètode I amb capitalització quinquennal:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització anual:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització mensual:
Mig any: 20.505.278,20 €; un any: 21.023.321,70 €; un any i mig: 21.554.453,01 €.
Mètode I amb capitalització diaria:
Mig any: 20.506.281,14 €; un any: 21.025.378,31 €; un any i mig: 21.557.615,93 €.
Mètode I amb capitalització per milionèsimas d'any:
Mig any: 20.506.302,40 €; un any: 21.025.421,90 €; un any i mig: 21.557.682,98 €.
Mètode II amb capitalització quinquennal (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització anual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització mensual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització diaria (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 16:30
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 16:32Nota de l'autor:
Aquest relat està especialment dedicat a SrGarcia, que en un comentari a "Pi i la quadratura del cercle" venia a dir que, a "Fibonacci, punt final", jo parlava de l'interès compost i del nombre e quan, de fet, m'havia limitat a escriure que les funcions exponencials eren models matemàtics utilitzats per descriure, entre altres aplicacions, la capitalització periòdica d'interessos en règim d'interès compost. A més, tot i que el nombre e sols intervé en l'interès compost continu, com de seguida veureu, el present relat ja aborda el tema: el professor és un abusananos que, amb el pretext d'avançar uns conceptes que no s'estudien fins a quart d'ESO, està donant gat per llebre als alumnes de segon, amb la justificació implícita (es farà explícita, en boca de l'autor, en aquesta nota) que l'explicació real seria massa complicada i que tampoc s'adonaran de la tergiversació. D'altra banda, us haig d'advertir que, com que em feia mandra desempolsar els vells llibres de mates i a vosaltres encara us n'hauria fet més seguir els meus raonaments, en lloc d'explicar amb rigor els passos al límit, seguiré la via empírica d'aplicar valors progressius a les variables de les funcions.
També aprofito l'avinentesa per advertir als lectors que mai més no repetiré els recursos tipogràfics usats en la trilogia de Fibonacci, passant al tipus de lletra Courier per aconseguir que les columnes estiguin ben alineades verticalment i complicant-me la vida fins a extrems inimaginables per representar potències i arrels. Únicament mantindré l'ús de la negreta per distingir les expressions matemàtiques del text narratiu o discursiu, i una mida de caràcters més menuda per als subíndexs. Pel que fa a potències i arrels, faré servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau, amb el benentès que al relat utilitzo aquesta notació de cara als lectors: en la ficció relatada haureu d'imaginar que el professor escriu a la pissarra les expressions matemàtiques com Déu mana, perquè ho entenguin els alumnes.
Pel que he vist a Internet, el creixement exponencial i el nombre e s'acostumen a introduir amb la primera aproximació que hi va fer Jakob Bernouilli (1654-1705) i la posterior categorització de Leonard Euler (1707-1783). El primer, interessat en els rendiments generats aplicant interès compost, va adonar-se que si, en comptes de capitalitzar un dipòsit per anys, amb un capital inicial P0 = 20.000.000 € i un interès anual Ia = 0,05, amb aquests capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
····························
Pta = 20.000.000·1,05^t €,
ho feia per mesos, amb un interès mensual Im = Ia/12 = 0,05/12 = 0,004167 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 12 mesos,
P1m = P0 + P0·Im = P0(1 + Im)
P2m = P0(1 + Im) + P0·Im(1 + Im) = P0(1 + Im)(1 + Im) = P0(1 + Im)^2
P3m = P0(1 + Im)^2 + P0·Im(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)(1 + Im)^2 =
P0(1 + Im)^3
·······················
Pim = P0(1 + Im)^i
·······················
P12m = P0(1 + Im)^12,
és a dir,
P1m = 20.000.000·1,004167 = 20.167.013,89 €
P2m = 20.000.000·1,004167^2 = 20.251.043,11 €
P3m = 20.000.000·1,004167^3 = 20.335.422,46 €
··································································
P12m = 20.000.000·1,004167^12 = 21.023.237,96 €;
per dies, amb un interès diari Id = Ia/365 = 0,05/365 = 0,000137 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 365 dies,
P1d = P0 + P0·Id = P0(1 + Id)
P2d = P0(1 + Id) + P0·Id(1 + Id) = P0(1 + Id)(1 + Id) = P0(1 + Id)^2
P3d = P0(1 + Id)^2 + P0·Id(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)(1 + Id)^2 =
P0(1 + Id)^3
····························
Pid = P0(1 + Id)^i
····························
P365d = P0(1 + Id)^365,
és a dir,
P1d = 20.000.000·1,000137 = 20.002.739,73 €
P2d = 20.000.000·1,000137^2 = 20.005.479,83 €
P3d = 20.000.000·1,000137^3 = 20.008.220,30 €
··································································
P365d = 20.000.000·1,000137^365 = 21.025.349,93 €,
o per fraccions milionèsimes d'any (gairebé el doble que fer-ho per minuts, i més rodó), amb un interès Imilionèsima = 0,05/1.000.000 = 0,00000005 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 1.000.000 milionèsimes d'any,
P1milionèsima = P0 + P0·Imilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)
P2milionèsima = P0(1 + Imilionèsima) + P0·Imilionèsima(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)^2
P3milionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^2 + P0·Id(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)^3
··············································
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i
··············································
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000,
és a dir,
P1milionèsima = 20.000.000·1,00000005 = 20.000.001,00 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,00000005^2 = 20.000.002,00 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,00000005^3 = 20.000.003,00 €
·······················································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,00000005^1.000.000 = 21.025.421,90 €,
els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
Resumint, per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = Ia/n.
Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que l'operació financera que estudiava no era un dipòsit sinó un crèdit i, pel que fa al capital inicial de 20.000.000 i a l'interès anual de 0,05, els he assignat aquests valors per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de l'exemple que el professor planteja a classe. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció, la rendibilitat augmentava (21.023.321,70 – 21.000.000 = 23.321,70, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051166), però que, procedint anàlogament amb 365, la rendibilitat seguia augmentant però no molt més (21.025.378,31 – 21.023.321,70 = 2.056,61, passant de l'1,051166 a l'1,051269) i que fent tres quarts del mateix amb 1.000.000, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.421,90 – 21.025.378,31 = 43,59, passant de l'1,051269 a l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Retinguem el valor 1/Ia = 20, que sortirà en aquest paràgraf i en els dos següents, i comencem amb les capitalitzacions mensuals:
P12m = P0(1 + Im)^12 = P0(1 + Ia/12)^12 =
P0[(1 + Ia/12)^12/Ia]^Ia
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + Ia/12)^12/Ia i, anomenant N12 = 12/Ia = 240,
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + 1/N12)^N12.
Substituint valors,
1,051166^20 = (1 + 1/240)^240 = 2,712640.
Continuem amb les capitalitzacions diàries:
P365d = P0(1 + Id)^365 = P0(1 + Ia/365)^365 = P0[(1 + Ia/365)^365/Ia]^Ia
(P365d/P0)^1/Ia = (1 + Ia/365)^365/Ia i, anomenant N365 = 365/Ia = 7.300,
(P365/P0)^1/Ia = (1 + 1/N365)^N365.
Substituint valors,
1,051269^20 = (1 + 1/7.300)^7.300 = 2,718096.
I acabem amb les capitalitzacions de milionèsima part d'any:
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P0(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000 = P0[(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia]^Ia
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia i, anomenant Nmilionèsim = 1.000.000/Ia = 20.000.000,
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + 1/Nmilionèsim)^Nmilionèsim.
Substituint valors,
1,051271^20 = (1 + 1/20.000.000)^20.000.000 = 2,718282 ≈ e.
Tenint en compte que e = 2,718281828459045235360287471... es un nombre irracional, l'aproximació precedent amb sis xifres decimals és la que utilitzarem habitualment. No cal seguir aplicant valors més alts encara, per adonar-se que (Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia no creix indefinidament sinó que queda estabilitzat al valor e. Però si, per generalitzar, seguíssim fent créixer la partició de l'any a n períodes de capitalització i anomenéssim N = n/Ia i Pn el capital obtingut al cap de l'any amb aquest sistema, tindríem
(1 + 1/N)^N = e i
Pn = P0·e^Ia,
expressió que es transforma en
Pt = P0(e^Ia)^t = P0·e^Ia·t si considerem t anys.
La manera rigorosa d'enunciar-ho, seria:
Per a n tendint a infinit:
N = n/Ia tendeix a infinit,
(1 + 1/N)^N tendeix a e i
Pt = P0[(1 + 1/N)^N]^Ia·t tendeix a P0·e^Ia·t
Aquest interés compost s'anomena continu, perquè obeeix a la ràpida successió de "capitalitzacions instantànies".
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·e^0,05·t €, considerant t anys en capitalització contínua, o bé
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual,
Pim = 20.000.000·1,00416667^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000136986^i €, considerant i dies en capitalització diària o
Pimilionèsima = 20.000.000·1,00000005^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Com que Bernouilli no disposava de calculadora, hem de suposar que va resoldre aquestes equacions traient logaritmes, tècnica ideada per John Napier (1550-1617) gairebé un segle abans. Si voleu construir la gràfica de la funció y = (1 + Ia/N)^N/Ia, amb aquesta variable en ordenades i x = N/Ia en abscisses, veureu que arrenca de (0 1), es corba cap amunt i cap a la dreta i s'aproxima asimptòticament a la recta horitzontal y = (1 + Ia/N)^N/Ia = e. Podeu servir-vos d'aquests quinze punts: (0,000001 1,000014), (0,001 1,006933), (0,0625 1,193722), (0,125 1,316074), (0,25 1,495349), (0,5 1,732051), (1 2), (1,5 2,151657), (2 2,25), (2,5 2,319103), (3 2,370370), (5 2,48832), (10 2,593742), (100 2,704814) i (1000 2,716924).
I ara ve quan el maten, perquè em proposo posar en qüestió gairebé tot aquest desenvolupament algebraic. Quan no fa massa escrivia "la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia)", referint-me a Bernouilli, posava en dubte que, capitalitzant 12, 365 o 1.000.000 vegades al cap de l'any, i prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365 o Ia/1.000.000, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari o corresponent a una milionèsima part d'any, l'interès anual Ia no es veiés afectat de retruc, ja que s'acceptava que el rendiment anual havia augmentat. I, com que a partir d'ara caldrà filar prim, en lloc de seguir amb l'ús extensiu de la paraula "interès", parlarem de "rèdit" (rendiment relatiu al capital en tant per u, per unitat de temps), "interès" (rendiment absolut, per unitat de temps) i "guany" (rendiment absolut en el temps especificat).
Jo diria que la hipòtesi de treball hauria de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris o milionèsims s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365 o 1.000.000 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
Pel que fa als capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
··················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·······················
Pta = 20.000.000·1,05^t €.
Però, a diferència de l'anterior, en el mètode present haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365 i Imilionèsima < Ia/1.000.000. Segons aquesta premisa, el rèdit mensual, diari i milionèsim no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = Pmiliómilionèsima. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id i Imilionèsima seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4 €
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77 €
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46 €
······························································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62 €
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60 €
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93 €
·································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = 1 + Ia
1 + Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000
Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/1.000.000
és a dir,
Imilionèsima = 1,05^0,000001 – 1 = 0,0000000487902
P1milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902 = 20.000.000,98 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^2 = 20.000.000·1,0000000975804 = 20.000.001,95 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^3 = 20.000.000·1,000000146371 = 20.000.002,93 €
············································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^1.000.000 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + {(1 + Ia)^1/n} - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Descrit aquest mètode alternatiu i recapitulant, en tots dos mètodes l'expressió
Pin = P0(1 + In)^i és idèntica, i només es diferencia en In: en el primer
In(1) = Ia/n, mentre que en el segon
In(2) = (1 + Ia)^1/n – 1, com acabem de veure.
Si comparem els valors d'In en ambdós mètodes, per a n = 12, 365 i 1.000.000,
I12(1) = 0,00416667
I12(2) = 0,00407412
I365(1) = 0,000136986
I365(2) = 0,000133681
Imilionèsima(1) = 0,00000005
Imilionèsima(2) = 0,0000000487902,
no detectem res significatiu, a banda que els valors In(2) són lleugerament menors que In(1), com havíem previst.
Tornant al segon mètode i a diferència del primer, cal aclarir que no té massa sentit distingir entre aplicacions discretes i contínues: de fet, igual que en el primer
Pn = P0(1 + In)^n = P0(1 + Ia/n)^n = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia, i
(1 + Ia/n)^n/Ia tendia a la constant e quan n tendia a infinit, en el segon
Pin = P0(1 + In)^i = P0(1 + Ia)^i/n, i
(1 + Ia)^i/n tendeix a la constant (1 + Ia) quan i tendeix a n, amb independència dels valors n i per la pròpia definició dels rèdits In, i en aquest sentit podem parlar d'aplicacions contínues. Així doncs,
Pt = P0(1 + Ia)^t, si considerem t anys, i
Pin = P0(1 + Ia)^i/n o
Pim = P0(1 + Ia)^i/12
Pid = P0(1 + Ia)^i/365 i
Pimilionèsima = P0(1 + Ia)^i/1.000.000.
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual, o bé
Pim = 20.000.000·1,00407412^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000133681^i €, considerant i dies en capitalització diària,
Pimilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Aquest segon model defineix un interès compost homogeni, on tant se val capitalitzar per fraccions milionèsimes d'any, dies, mesos o anys, perquè els rendiments obtinguts per un procediment o altre, en un mateix període de temps, són idèntics i sols depenen del capital inicial i d'aquest període. Però llavors un es pregunta: de què serveix capitalitzar per mesos, dies o milionèsimes d'any, podent-ho fer per anys? Doncs per calcular més còmodament els guanys quan el període impositiu, expressat en anys, mesos o dies no sigui enter, a banda que interessava fer-ho així per apreciar millor les diferències amb el primer mètode. També podríem adduir, a favor d'aquest model, que el tractament de les capitalitzacions, per fraccions d'any, per anys o per múltiples d'any, és únic. Així, si volguessin crear una imposició quinquennal a interès compost Iq, tindríem que: Imilionèsim < Ia/1.000.000, Id < Ia/365, Im < Ia/12 i Ia < Iq/5. I tant és calcular el rèdit quinquennal Iq a partir del rèdit anual Ia (Iq > 5·Ia), com procedir al revés (Ia < Iq/5):
Si volem conèixer el rèdit quinquennal Iq a partir de Ia, farem
Pq = P0(1 + Iq) = P5a = P0(1 + Ia)^5
1 + Iq = (1 + Ia)^5
Iq = (1 + Ia)^5 – 1
és a dir,
Iq = 1,05^5 – 1 = 1,276282 – 1 = 0,276282 i
Piq = P0(1 + Iq)^i = 20.000.000· 1,276282^i €, considerant i quinquennis en capitalització quinquennal.
Inversament, per conèixer Ia a partir de Iq,
1 + Iq = (1 + Ia)^5
(1 + Iq)^1/5 = 1 + Ia
Ia = [(1 + Iq)^1/5] – 1
és a dir
Ia = (1,276282^1/5) – 1 = 1,05.
El primer model és aplicable a processos depenents de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. Si intentem aplicar-lo, per exemple, al problema que el professor del relat proposa als alumnes, on les dades numèriques són les mateixes però canvia allò representat (el capital és població, el rendiment és increment demogràfic i el rèdit anual és l'índex anual de creixement vegetatiu), tot trontollarà. Mentre ens limitem a usar l'índex de creixement anual Ia = 0,05 anirem bé: al cap dels primers anys, la població inicial de P0 = 20.000.000 persones s'haurà transformat en
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
··················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 persones
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 persones
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 persones
·······················
Pta = 20.000.000·1,05^t persones.
Però no tindrà solta ni volta que, en comptar-la per mesos, aquesta població sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran ni que en comptar-la per milionèsimes d'any (i no diguem per parts infinitesimals!) encara ho sigui més: el creixement vegetatiu en un any és el que és, naixements menys defuncions, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. I, com que el segon mètode no presenta aquestes contradiccions, és el que cal adoptar.
Llavors, per què el professor del relat explica el primer model, venent-lo com si fos el segon? Doncs perquè fa trampa, o més ben dit, jo, que sóc el titellaire que en mou els fils, faig trampa. I en faig perquè ja trobo prou agafat pels pèls explicar aquest model i el descobriment de e a xavals de dotze anys, però no em veig amb cor d'explicar el segon, que és el que realment caldria utilitzar. Si us val com a circumstància atenuant, us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. De manera que m'he hagut d'espavilar sol, reinventant un cop més la sopa d'all, i m'ha semblat que, endinyar als pobres vailets de segon d'ESO aquest plus de dificultat i transmetre'ls les meves inseguretats, encara que fos en la ficció, ja era massa. Si havia d'acabar explicant el que aquí he anomenat "primer mètode", també pensareu que hauria pogut escollir l'interès continu com aplicació a comentar, en lloc del creixement demogràfic d'una població sense migrants. Potser sí, però em repugnava influir ideològicament sobre angelets innocents (innocents si ens oblidem de la roba i el calçat de marca, del mòbil i dels videojocs), iniciant-los en les males arts del capitalisme financer.
He parlat de les meves inseguretats, d'una banda, perquè no sé a què atribuir l'omissió demostrativa de Pt = P0·e^Ia·t quan s'enuncia en el camp de la demografia: És per no repetir la demostració de la fórmula, realitzada ja en l'apartat capitalització contínua, donant per fet que són processos paral·lels quan no ho són en absolut? És que, igual que el profe del relat, els internautas divulgadors saben perfectament que els dos processos no ho són, de paral·lels, però no volen exposar a la crítica una argumentació poc consistent? O és que, en aquest últim supòsit, no es vol desvelar que la unificació només obeeix a raons de conveniència, atès que els resultats d'aplicar Pt = P0·e^Ia·t i Pt = P0(1 + Ia)^t són acceptablement pròxims en el domini habitual de valors Ia (divergències menors que el 2 per mil: 20.506.302,41/20.493.901,53 = 1,0006, 21.025.421,93/21.000.000 = 1,0012 i 21.557.683,02/21.518.596,61 = 1,0018, obtingudes dividint valors homòlegs en el recull de dades final)? Com veieu, quan un no troba una resposta satisfactòria a allò que li sembla un despropòsit, tendeix a admetre autèntiques bajanades com a explicació.
N'he parlat, d'altra banda, perquè això de trobar arreu afirmacions no compartides condueix a la conclusió que qui s'enganya és un mateix. En què m'hauré equivocat?: no pot ser que tots errin i només jo estigui en possessió de la veritat, que a més té una formulació ben simple. Suposo que aquestes consideracions i un elemental sentit de la prudència m'han acabat d'ajudar a prendre la covarda decisió d'ensarronar els alumnes descrivint un fenomen i donant-li un tractament matemàtic que, en opinió meva, no li escau.
Ja us he marejat prou. Agrairé qualsevol comentari assenyalant-me les relliscades que hagi pogut cometre en aquesta llarga nota, que pretenia ser aclaridora.
Per acabar, tornarem als rendiments de l'interés compost (P0 = 20.000.000 € i rendiment Ia = 0,05 €, per € i any), continu o discret, per comparar els resultats d'aplicar els dos mètodes. Calcularem el capital final en tres períodes: 0,5 d'any (o 0,1 de quinquenni, o bé 6 mesos, 182,5 dies o 500.000 milionèsimes d'any), 1 any (o 0,2 de quinquenni, o bé 12 mesos, 356 dies o 1.000.000 milionèsimes d'any) i 1,5 anys (o 0,3 de quinquenni, o bé 18 mesos, 547,5 dies o 1.500.000 milionèsimes d'any).
Mètode I amb capitalització contínua:
Mig any: 20.506.302,41 €; un any: 21.025.421,93 €; un any i mig: 21.557.683,02 €.
Mètode I amb capitalització quinquennal:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització anual:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització mensual:
Mig any: 20.505.278,20 €; un any: 21.023.321,70 €; un any i mig: 21.554.453,01 €.
Mètode I amb capitalització diaria:
Mig any: 20.506.281,14 €; un any: 21.025.378,31 €; un any i mig: 21.557.615,93 €.
Mètode I amb capitalització per milionèsimas d'any:
Mig any: 20.506.302,40 €; un any: 21.025.421,90 €; un any i mig: 21.557.682,98 €.
Mètode II amb capitalització quinquennal (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització anual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització mensual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització diaria (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 16:37
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 16:39Nota de l'autor:
Aquest relat està especialment dedicat a SrGarcia, que en un comentari a "Pi i la quadratura del cercle" venia a dir que, a "Fibonacci, punt final", jo parlava de l'interès compost i del nombre e quan, de fet, m'havia limitat a escriure que les funcions exponencials eren models matemàtics utilitzats per descriure, entre altres aplicacions, la capitalització periòdica d'interessos en règim d'interès compost. A més, tot i que el nombre e sols intervé en l'interès compost continu, com de seguida veureu, el present relat ja aborda el tema: el professor és un abusananos que, amb el pretext d'avançar uns conceptes que no s'estudien fins a quart d'ESO, està donant gat per llebre als alumnes de segon, amb la justificació implícita (es farà explícita, en boca de l'autor, en aquesta nota) que l'explicació real seria massa complicada i que tampoc s'adonaran de la tergiversació. D'altra banda, us haig d'advertir que, com que em feia mandra desempolsar els vells llibres de mates i a vosaltres encara us n'hauria fet més seguir els meus raonaments, en lloc d'explicar amb rigor els passos al límit, seguiré la via empírica d'aplicar valors progressius a les variables de les funcions.
També aprofito l'avinentesa per advertir als lectors que mai més no repetiré els recursos tipogràfics usats en la trilogia de Fibonacci, passant al tipus de lletra Courier per aconseguir que les columnes estiguin ben alineades verticalment i complicant-me la vida fins a extrems inimaginables per representar potències i arrels. Únicament mantindré l'ús de la negreta per distingir les expressions matemàtiques del text narratiu o discursiu, i una mida de caràcters més menuda per als subíndexs. Pel que fa a potències i arrels, faré servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau, amb el benentès que al relat utilitzo aquesta notació de cara als lectors: en la ficció relatada haureu d'imaginar que el professor escriu a la pissarra les expressions matemàtiques com Déu mana, perquè ho entenguin els alumnes.
Pel que he vist a Internet, el creixement exponencial i el nombre e s'acostumen a introduir amb la primera aproximació que hi va fer Jakob Bernouilli (1654-1705) i la posterior categorització de Leonard Euler (1707-1783). El primer, interessat en els rendiments generats aplicant interès compost, va adonar-se que si, en comptes de capitalitzar un dipòsit per anys, amb un capital inicial P0 = 20.000.000 € i un interès anual Ia = 0,05, amb aquests capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
····························
Pta = 20.000.000·1,05^t €,
ho feia per mesos, amb un interès mensual Im = Ia/12 = 0,05/12 = 0,004167 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 12 mesos,
P1m = P0 + P0·Im = P0(1 + Im)
P2m = P0(1 + Im) + P0·Im(1 + Im) = P0(1 + Im)(1 + Im) = P0(1 + Im)^2
P3m = P0(1 + Im)^2 + P0·Im(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)(1 + Im)^2 =
P0(1 + Im)^3
·······················
Pim = P0(1 + Im)^i
·······················
P12m = P0(1 + Im)^12,
és a dir,
P1m = 20.000.000·1,004167 = 20.167.013,89 €
P2m = 20.000.000·1,004167^2 = 20.251.043,11 €
P3m = 20.000.000·1,004167^3 = 20.335.422,46 €
··································································
P12m = 20.000.000·1,004167^12 = 21.023.237,96 €;
per dies, amb un interès diari Id = Ia/365 = 0,05/365 = 0,000137 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 365 dies,
P1d = P0 + P0·Id = P0(1 + Id)
P2d = P0(1 + Id) + P0·Id(1 + Id) = P0(1 + Id)(1 + Id) = P0(1 + Id)^2
P3d = P0(1 + Id)^2 + P0·Id(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)(1 + Id)^2 =
P0(1 + Id)^3
····························
Pid = P0(1 + Id)^i
····························
P365d = P0(1 + Id)^365,
és a dir,
P1d = 20.000.000·1,000137 = 20.002.739,73 €
P2d = 20.000.000·1,000137^2 = 20.005.479,83 €
P3d = 20.000.000·1,000137^3 = 20.008.220,30 €
··································································
P365d = 20.000.000·1,000137^365 = 21.025.349,93 €,
o per fraccions milionèsimes d'any (gairebé el doble que fer-ho per minuts, i més rodó), amb un interès Imilionèsima = 0,05/1.000.000 = 0,00000005 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 1.000.000 milionèsimes d'any,
P1milionèsima = P0 + P0·Imilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)
P2milionèsima = P0(1 + Imilionèsima) + P0·Imilionèsima(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)^2
P3milionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^2 + P0·Id(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)^3
··············································
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i
··············································
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000,
és a dir,
P1milionèsima = 20.000.000·1,00000005 = 20.000.001,00 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,00000005^2 = 20.000.002,00 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,00000005^3 = 20.000.003,00 €
·······················································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,00000005^1.000.000 = 21.025.421,90 €,
els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
Resumint, per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = Ia/n.
Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que l'operació financera que estudiava no era un dipòsit sinó un crèdit i, pel que fa al capital inicial de 20.000.000 i a l'interès anual de 0,05, els he assignat aquests valors per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de l'exemple que el professor planteja a classe. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció, la rendibilitat augmentava (21.023.321,70 – 21.000.000 = 23.321,70, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051166), però que, procedint anàlogament amb 365, la rendibilitat seguia augmentant però no molt més (21.025.378,31 – 21.023.321,70 = 2.056,61, passant de l'1,051166 a l'1,051269) i que fent tres quarts del mateix amb 1.000.000, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.421,90 – 21.025.378,31 = 43,59, passant de l'1,051269 a l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Retinguem el valor 1/Ia = 20, que sortirà en aquest paràgraf i en els dos següents, i comencem amb les capitalitzacions mensuals:
P12m = P0(1 + Im)^12 = P0(1 + Ia/12)^12 =
P0[(1 + Ia/12)^12/Ia]^Ia
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + Ia/12)^12/Ia i, anomenant N12 = 12/Ia = 240,
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + 1/N12)^N12.
Substituint valors,
1,051166^20 = (1 + 1/240)^240 = 2,712640.
Continuem amb les capitalitzacions diàries:
P365d = P0(1 + Id)^365 = P0(1 + Ia/365)^365 = P0[(1 + Ia/365)^365/Ia]^Ia
(P365d/P0)^1/Ia = (1 + Ia/365)^365/Ia i, anomenant N365 = 365/Ia = 7.300,
(P365/P0)^1/Ia = (1 + 1/N365)^N365.
Substituint valors,
1,051269^20 = (1 + 1/7.300)^7.300 = 2,718096.
I acabem amb les capitalitzacions de milionèsima part d'any:
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P0(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000 = P0[(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia]^Ia
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia i, anomenant Nmilionèsim = 1.000.000/Ia = 20.000.000,
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + 1/Nmilionèsim)^Nmilionèsim.
Substituint valors,
1,051271^20 = (1 + 1/20.000.000)^20.000.000 = 2,718282 ≈ e.
Tenint en compte que e = 2,718281828459045235360287471... es un nombre irracional, l'aproximació precedent amb sis xifres decimals és la que utilitzarem habitualment. No cal seguir aplicant valors més alts encara, per adonar-se que (Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia no creix indefinidament sinó que queda estabilitzat al valor e. Però si, per generalitzar, seguíssim fent créixer la partició de l'any a n períodes de capitalització i anomenéssim N = n/Ia i Pn el capital obtingut al cap de l'any amb aquest sistema, tindríem
(1 + 1/N)^N = e i
Pn = P0·e^Ia,
expressió que es transforma en
Pt = P0(e^Ia)^t = P0·e^Ia·t si considerem t anys.
La manera rigorosa d'enunciar-ho, seria:
Per a n tendint a infinit:
N = n/Ia tendeix a infinit,
(1 + 1/N)^N tendeix a e i
Pt = P0[(1 + 1/N)^N]^Ia·t tendeix a P0·e^Ia·t
Aquest interés compost s'anomena continu, perquè obeeix a la ràpida successió de "capitalitzacions instantànies".
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·e^0,05·t €, considerant t anys en capitalització contínua, o bé
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual,
Pim = 20.000.000·1,00416667^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000136986^i €, considerant i dies en capitalització diària o
Pimilionèsima = 20.000.000·1,00000005^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Com que Bernouilli no disposava de calculadora, hem de suposar que va resoldre aquestes equacions traient logaritmes, tècnica ideada per John Napier (1550-1617) gairebé un segle abans. Si voleu construir la gràfica de la funció y = (1 + Ia/N)^N/Ia, amb aquesta variable en ordenades i x = N/Ia en abscisses, veureu que arrenca de (0 1), es corba cap amunt i cap a la dreta i s'aproxima asimptòticament a la recta horitzontal y = (1 + Ia/N)^N/Ia = e. Podeu servir-vos d'aquests quinze punts: (0,000001 1,000014), (0,001 1,006933), (0,0625 1,193722), (0,125 1,316074), (0,25 1,495349), (0,5 1,732051), (1 2), (1,5 2,151657), (2 2,25), (2,5 2,319103), (3 2,370370), (5 2,48832), (10 2,593742), (100 2,704814) i (1000 2,716924).
I ara ve quan el maten, perquè em proposo posar en qüestió gairebé tot aquest desenvolupament algebraic. Quan no fa massa escrivia "la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia)", referint-me a Bernouilli, posava en dubte que, capitalitzant 12, 365 o 1.000.000 vegades al cap de l'any, i prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365 o Ia/1.000.000, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari o corresponent a una milionèsima part d'any, l'interès anual Ia no es veiés afectat de retruc, ja que s'acceptava que el rendiment anual havia augmentat. I, com que a partir d'ara caldrà filar prim, en lloc de seguir amb l'ús extensiu de la paraula "interès", parlarem de "rèdit" (rendiment relatiu al capital en tant per u, per unitat de temps), "interès" (rendiment absolut, per unitat de temps) i "guany" (rendiment absolut en el temps especificat).
Jo diria que la hipòtesi de treball hauria de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris o milionèsims s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365 o 1.000.000 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
Pel que fa als capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
··················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·······················
Pta = 20.000.000·1,05^t €.
Però, a diferència de l'anterior, en el mètode present haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365 i Imilionèsima < Ia/1.000.000. Segons aquesta premisa, el rèdit mensual, diari i milionèsim no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = Pmiliómilionèsima. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id i Imilionèsima seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4 €
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77 €
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46 €
······························································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62 €
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60 €
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93 €
·································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = 1 + Ia
1 + Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000
Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/1.000.000
és a dir,
Imilionèsima = 1,05^0,000001 – 1 = 0,0000000487902
P1milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902 = 20.000.000,98 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^2 = 20.000.000·1,0000000975804 = 20.000.001,95 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^3 = 20.000.000·1,000000146371 = 20.000.002,93 €
············································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^1.000.000 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + {(1 + Ia)^1/n} - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Descrit aquest mètode alternatiu i recapitulant, en tots dos mètodes l'expressió
Pin = P0(1 + In)^i és idèntica, i només es diferencia en In: en el primer
In(1) = Ia/n, mentre que en el segon
In(2) = (1 + Ia)^1/n – 1, com acabem de veure.
Si comparem els valors d'In en ambdós mètodes, per a n = 12, 365 i 1.000.000,
I12(1) = 0,00416667
I12(2) = 0,00407412
I365(1) = 0,000136986
I365(2) = 0,000133681
Imilionèsima(1) = 0,00000005
Imilionèsima(2) = 0,0000000487902,
no detectem res significatiu, a banda que els valors In(2) són lleugerament menors que In(1), com havíem previst.
Tornant al segon mètode i a diferència del primer, cal aclarir que no té massa sentit distingir entre aplicacions discretes i contínues: de fet, igual que en el primer
Pn = P0(1 + In)^n = P0(1 + Ia/n)^n = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia, i
(1 + Ia/n)^n/Ia tendia a la constant e quan n tendia a infinit, en el segon
Pin = P0(1 + In)^i = P0(1 + Ia)^i/n, i
(1 + Ia)^i/n tendeix a la constant (1 + Ia) quan i tendeix a n, amb independència dels valors n i per la pròpia definició dels rèdits In, i en aquest sentit podem parlar d'aplicacions contínues. Així doncs,
Pt = P0(1 + Ia)^t, si considerem t anys, i
Pin = P0(1 + Ia)^i/n o
Pim = P0(1 + Ia)^i/12
Pid = P0(1 + Ia)^i/365 i
Pimilionèsima = P0(1 + Ia)^i/1.000.000.
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual, o bé
Pim = 20.000.000·1,00407412^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000133681^i €, considerant i dies en capitalització diària,
Pimilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Aquest segon model defineix un interès compost homogeni, on tant se val capitalitzar per fraccions milionèsimes d'any, dies, mesos o anys, perquè els rendiments obtinguts per un procediment o altre, en un mateix període de temps, són idèntics i sols depenen del capital inicial i d'aquest període. Però llavors un es pregunta: de què serveix capitalitzar per mesos, dies o milionèsimes d'any, podent-ho fer per anys? Doncs per calcular més còmodament els guanys quan el període impositiu, expressat en anys, mesos o dies no sigui enter, a banda que interessava fer-ho així per apreciar millor les diferències amb el primer mètode. També podríem adduir, a favor d'aquest model, que el tractament de les capitalitzacions, per fraccions d'any, per anys o per múltiples d'any, és únic. Així, si volguessin crear una imposició quinquennal a interès compost Iq, tindríem que: Imilionèsim < Ia/1.000.000, Id < Ia/365, Im < Ia/12 i Ia < Iq/5. I tant és calcular el rèdit quinquennal Iq a partir del rèdit anual Ia (Iq > 5·Ia), com procedir al revés (Ia < Iq/5):
Si volem conèixer el rèdit quinquennal Iq a partir de Ia, farem
Pq = P0(1 + Iq) = P5a = P0(1 + Ia)^5
1 + Iq = (1 + Ia)^5
Iq = (1 + Ia)^5 – 1
és a dir,
Iq = 1,05^5 – 1 = 1,276282 – 1 = 0,276282 i
Piq = P0(1 + Iq)^i = 20.000.000· 1,276282^i €, considerant i quinquennis en capitalització quinquennal.
Inversament, per conèixer Ia a partir de Iq,
1 + Iq = (1 + Ia)^5
(1 + Iq)^1/5 = 1 + Ia
Ia = [(1 + Iq)^1/5] – 1
és a dir
Ia = (1,276282^1/5) – 1 = 1,05.
El primer model és aplicable a processos depenents de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. Si intentem aplicar-lo, per exemple, al problema que el professor del relat proposa als alumnes, on les dades numèriques són les mateixes però canvia allò representat (el capital és població, el rendiment és increment demogràfic i el rèdit anual és l'índex anual de creixement vegetatiu), tot trontollarà. Mentre ens limitem a usar l'índex de creixement anual Ia = 0,05 anirem bé: al cap dels primers anys, la població inicial de P0 = 20.000.000 persones s'haurà transformat en
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
··················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 persones
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 persones
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 persones
·······················
Pta = 20.000.000·1,05^t persones.
Però no tindrà solta ni volta que, en comptar-la per mesos, aquesta població sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran ni que en comptar-la per milionèsimes d'any (i no diguem per parts infinitesimals!) encara ho sigui més: el creixement vegetatiu en un any és el que és, naixements menys defuncions, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. I, com que el segon mètode no presenta aquestes contradiccions, és el que cal adoptar.
Llavors, per què el professor del relat explica el primer model, venent-lo com si fos el segon? Doncs perquè fa trampa, o més ben dit, jo, que sóc el titellaire que en mou els fils, faig trampa. I en faig perquè ja trobo prou agafat pels pèls explicar aquest model i el descobriment de e a xavals de dotze anys, però no em veig amb cor d'explicar el segon, que és el que realment caldria utilitzar. Si us val com a circumstància atenuant, us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. De manera que m'he hagut d'espavilar sol, reinventant un cop més la sopa d'all, i m'ha semblat que, endinyar als pobres vailets de segon d'ESO aquest plus de dificultat i transmetre'ls les meves inseguretats, encara que fos en la ficció, ja era massa. Si havia d'acabar explicant el que aquí he anomenat "primer mètode", també pensareu que hauria pogut escollir l'interès continu com aplicació a comentar, en lloc del creixement demogràfic d'una població sense migrants. Potser sí, però em repugnava influir ideològicament sobre angelets innocents (innocents si ens oblidem de la roba i el calçat de marca, del mòbil i dels videojocs), iniciant-los en les males arts del capitalisme financer.
He parlat de les meves inseguretats, d'una banda, perquè no sé a què atribuir l'omissió demostrativa de Pt = P0·e^Ia·t quan s'enuncia en el camp de la demografia: És per no repetir la demostració de la fórmula, realitzada ja en l'apartat capitalització contínua, donant per fet que són processos paral·lels quan no ho són en absolut? És que, igual que el profe del relat, els internautas divulgadors saben perfectament que els dos processos no ho són, de paral·lels, però no volen exposar a la crítica una argumentació poc consistent? O és que, en aquest últim supòsit, no es vol desvelar que la unificació només obeeix a raons de conveniència, atès que els resultats d'aplicar Pt = P0·e^Ia·t i Pt = P0(1 + Ia)^t són acceptablement pròxims en el domini habitual de valors Ia (divergències menors que el 2 per mil: 20.506.302,41/20.493.901,53 = 1,0006, 21.025.421,93/21.000.000 = 1,0012 i 21.557.683,02/21.518.596,61 = 1,0018, obtingudes dividint valors homòlegs en el recull de dades final)? Com veieu, quan un no troba una resposta satisfactòria a allò que li sembla un despropòsit, tendeix a admetre autèntiques bajanades com a explicació.
N'he parlat, d'altra banda, perquè això de trobar arreu afirmacions no compartides condueix a la conclusió que qui s'enganya és un mateix. En què m'hauré equivocat?: no pot ser que tots errin i només jo estigui en possessió de la veritat, que a més té una formulació ben simple. Suposo que aquestes consideracions i un elemental sentit de la prudència m'han acabat d'ajudar a prendre la covarda decisió d'ensarronar els alumnes descrivint un fenomen i donant-li un tractament matemàtic que, en opinió meva, no li escau.
Ja us he marejat prou. Agrairé qualsevol comentari assenyalant-me les relliscades que hagi pogut cometre en aquesta llarga nota, que pretenia ser aclaridora.
Per acabar, tornarem als rendiments de l'interés compost (P0 = 20.000.000 € i rendiment Ia = 0,05 €, per € i any), continu o discret, per comparar els resultats d'aplicar els dos mètodes. Calcularem el capital final en tres períodes: 0,5 d'any (o 0,1 de quinquenni, o bé 6 mesos, 182,5 dies o 500.000 milionèsimes d'any), 1 any (o 0,2 de quinquenni, o bé 12 mesos, 356 dies o 1.000.000 milionèsimes d'any) i 1,5 anys (o 0,3 de quinquenni, o bé 18 mesos, 547,5 dies o 1.500.000 milionèsimes d'any).
Mètode I amb capitalització contínua:
Mig any: 20.506.302,41 €; un any: 21.025.421,93 €; un any i mig: 21.557.683,02 €.
Mètode I amb capitalització quinquennal:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització anual:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització mensual:
Mig any: 20.505.278,20 €; un any: 21.023.321,70 €; un any i mig: 21.554.453,01 €.
Mètode I amb capitalització diaria:
Mig any: 20.506.281,14 €; un any: 21.025.378,31 €; un any i mig: 21.557.615,93 €.
Mètode I amb capitalització per milionèsimas d'any:
Mig any: 20.506.302,40 €; un any: 21.025.421,90 €; un any i mig: 21.557.682,98 €.
Mètode II amb capitalització quinquennal (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització anual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització mensual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització diaria (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 18:57
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 18:57Nota de l'autor:
Aquest relat està especialment dedicat a SrGarcia, que en un comentari a "Pi i la quadratura del cercle" venia a dir que, a "Fibonacci, punt final", jo parlava de l'interès compost i del nombre e quan, de fet, m'havia limitat a escriure que les funcions exponencials eren models matemàtics utilitzats per descriure, entre altres aplicacions, la capitalització periòdica d'interessos en règim d'interès compost. A més, tot i que el nombre e sols intervé en l'interès compost continu, com de seguida veureu, el present relat ja aborda el tema: el professor és un abusananos que, amb el pretext d'avançar uns conceptes que no s'estudien fins a quart d'ESO, està donant gat per llebre als alumnes de segon, amb la justificació implícita (es farà explícita, en boca de l'autor, en aquesta nota) que l'explicació real seria massa complicada i que tampoc s'adonaran de la tergiversació. D'altra banda, us haig d'advertir que, com que em feia mandra desempolsar els vells llibres de mates i a vosaltres encara us n'hauria fet més seguir els meus raonaments, en lloc d'explicar amb rigor els passos al límit, seguiré la via empírica d'aplicar valors progressius a les variables de les funcions.
També aprofito l'avinentesa per advertir als lectors que mai més no repetiré els recursos tipogràfics usats en la trilogia de Fibonacci, passant al tipus de lletra Courier per aconseguir que les columnes estiguin ben alineades verticalment i complicant-me la vida fins a extrems inimaginables per representar potències i arrels. Únicament mantindré l'ús de la negreta per distingir les expressions matemàtiques del text narratiu o discursiu, i una mida de caràcters més menuda per als subíndexs. Pel que fa a potències i arrels, faré servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau, amb el benentès que al relat utilitzo aquesta notació de cara als lectors: en la ficció relatada haureu d'imaginar que el professor escriu a la pissarra les expressions matemàtiques com Déu mana, perquè ho entenguin els alumnes.
Pel que he vist a Internet, el creixement exponencial i el nombre e s'acostumen a introduir amb la primera aproximació que hi va fer Jakob Bernouilli (1654-1705) i la posterior categorització de Leonard Euler (1707-1783). El primer, interessat en els rendiments generats aplicant interès compost, va adonar-se que si, en comptes de capitalitzar un dipòsit per anys, amb un capital inicial P0 = 20.000.000 € i un interès anual Ia = 0,05, amb aquests capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
····························
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·······························
Pta = 20.000.000·1,05^t €,
ho feia per mesos, amb un interès mensual Im = Ia/12 = 0,05/12 = 0,004167 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 12 mesos,
P1m = P0 + P0·Im = P0(1 + Im)
P2m = P0(1 + Im) + P0·Im(1 + Im) = P0(1 + Im)(1 + Im) =
P0(1 + Im)^2
P3m = P0(1 + Im)^2 + P0·Im(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)(1 + Im)^2 =
P0(1 + Im)^3
··························
Pim = P0(1 + Im)^i
··························
P12m = P0(1 + Im)^12,
és a dir,
P1m = 20.000.000·1,004167 = 20.167.013,89 €
P2m = 20.000.000·1,004167^2 = 20.251.043,11 €
P3m = 20.000.000·1,004167^3 = 20.335.422,46 €
··································································
P12m = 20.000.000·1,004167^12 = 21.023.237,96 €;
per dies, amb un interès diari Id = Ia/365 = 0,05/365 = 0,000137 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 365 dies,
P1d = P0 + P0·Id = P0(1 + Id)
P2d = P0(1 + Id) + P0·Id(1 + Id) = P0(1 + Id)(1 + Id) = P0(1 + Id)^2
P3d = P0(1 + Id)^2 + P0·Id(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)(1 + Id)^2 =
P0(1 + Id)^3
····························
Pid = P0(1 + Id)^i
····························
P365d = P0(1 + Id)^365,
és a dir,
P1d = 20.000.000·1,000137 = 20.002.739,73 €
P2d = 20.000.000·1,000137^2 = 20.005.479,83 €
P3d = 20.000.000·1,000137^3 = 20.008.220,30 €
··································································
P365d = 20.000.000·1,000137^365 = 21.025.349,93 €,
o per fraccions milionèsimes d'any (gairebé el doble que fer-ho per minuts, i més rodó), amb un interès Imilionèsima = 0,05/1.000.000 = 0,00000005 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 1.000.000 milionèsimes d'any,
P1milionèsima = P0 + P0·Imilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)
P2milionèsima = P0(1 + Imilionèsima) + P0·Imilionèsima(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)^2
P3milionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^2 + P0·Id(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)^3
··············································
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i
··············································
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000,
és a dir,
P1milionèsima = 20.000.000·1,00000005 = 20.000.001,00 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,00000005^2 = 20.000.002,00 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,00000005^3 = 20.000.003,00 €
·······················································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,00000005^1.000.000 = 21.025.421,90 €,
els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
Resumint, per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = Ia/n.
Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que l'operació financera que estudiava no era un dipòsit sinó un crèdit i, pel que fa al capital inicial de 20.000.000 i a l'interès anual de 0,05, els he assignat aquests valors per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de l'exemple que el professor planteja a classe. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció, la rendibilitat augmentava (21.023.321,70 – 21.000.000 = 23.321,70, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051166), però que, procedint anàlogament amb 365, la rendibilitat seguia augmentant però no molt més (21.025.378,31 – 21.023.321,70 = 2.056,61, passant de l'1,051166 a l'1,051269) i que fent tres quarts del mateix amb 1.000.000, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.421,90 – 21.025.378,31 = 43,59, passant de l'1,051269 a l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Retinguem el valor 1/Ia = 20, que sortirà en aquest paràgraf i en els dos següents, i comencem amb les capitalitzacions mensuals:
P12m = P0(1 + Im)^12 = P0(1 + Ia/12)^12 =
P0[(1 + Ia/12)^12/Ia]^Ia
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + Ia/12)^12/Ia i, anomenant N12 = 12/Ia = 240,
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + 1/N12)^N12.
Substituint valors,
1,051166^20 = (1 + 1/240)^240 = 2,712640.
Continuem amb les capitalitzacions diàries:
P365d = P0(1 + Id)^365 = P0(1 + Ia/365)^365 =
P0[(1 + Ia/365)^365/Ia]^Ia
(P365d/P0)^1/Ia = (1 + Ia/365)^365/Ia i, anomenant N365 =
365/Ia = 7.300,
(P365/P0)^1/Ia = (1 + 1/N365)^N365.
Substituint valors,
1,051269^20 = (1 + 1/7.300)^7.300 = 2,718096.
I acabem amb les capitalitzacions de milionèsima part d'any:
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P0(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000 = P0[(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia]^Ia
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia i, anomenant Nmilionèsim = 1.000.000/Ia = 20.000.000,
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + 1/Nmilionèsim)^Nmilionèsim.
Substituint valors,
1,051271^20 = (1 + 1/20.000.000)^20.000.000 = 2,718282 ≈ e.
Tenint en compte que e = 2,718281828459045235360287471... es un nombre irracional, l'aproximació precedent amb sis xifres decimals és la que utilitzarem habitualment. No cal seguir aplicant valors més alts encara, per adonar-se que (Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia no creix indefinidament sinó que queda estabilitzat al valor e. Però si, per generalitzar, seguíssim fent créixer la partició de l'any a n períodes de capitalització i anomenéssim N = n/Ia i Pn el capital obtingut al cap de l'any amb aquest sistema, tindríem
(1 + 1/N)^N = e i
Pn = P0·e^Ia,
expressió que es transforma en
Pt = P0(e^Ia)^t = P0·e^Ia·t si considerem t anys.
La manera rigorosa d'enunciar-ho, seria:
Per a n tendint a infinit:
N = n/Ia tendeix a infinit,
(1 + 1/N)^N tendeix a e i
Pt = P0[(1 + 1/N)^N]^Ia·t tendeix a P0·e^Ia·t
Aquest interés compost s'anomena continu, perquè obeeix a la ràpida successió de "capitalitzacions instantànies".
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·e^0,05·t €, considerant t anys en capitalització contínua, o bé
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual,
Pim = 20.000.000·1,00416667^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000136986^i €, considerant i dies en capitalització diària o
Pimilionèsima = 20.000.000·1,00000005^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Com que Bernouilli no disposava de calculadora, hem de suposar que va resoldre aquestes equacions traient logaritmes, tècnica ideada per John Napier (1550-1617) gairebé un segle abans. Si voleu construir la gràfica de la funció y = (1 + Ia/N)^N/Ia, amb aquesta variable en ordenades i x = N/Ia en abscisses, veureu que arrenca de (0 1), es corba cap amunt i cap a la dreta i s'aproxima asimptòticament a la recta horitzontal y = (1 + Ia/N)^N/Ia = e. Podeu servir-vos d'aquests quinze punts: (0,000001 1,000014), (0,001 1,006933), (0,0625 1,193722), (0,125 1,316074), (0,25 1,495349), (0,5 1,732051), (1 2), (1,5 2,151657), (2 2,25), (2,5 2,319103), (3 2,370370), (5 2,48832), (10 2,593742), (100 2,704814) i (1000 2,716924).
I ara ve quan el maten, perquè em proposo posar en qüestió gairebé tot aquest desenvolupament algebraic. Quan no fa massa escrivia "la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia)", referint-me a Bernouilli, posava en dubte que, capitalitzant 12, 365 o 1.000.000 vegades al cap de l'any, i prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365 o Ia/1.000.000, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari o corresponent a una milionèsima part d'any, l'interès anual Ia no es veiés afectat de retruc, ja que s'acceptava que el rendiment anual havia augmentat. I, com que a partir d'ara caldrà filar prim, en lloc de seguir amb l'ús extensiu de la paraula "interès", parlarem de "rèdit" (rendiment relatiu al capital en tant per u, per unitat de temps), "interès" (rendiment absolut, per unitat de temps) i "guany" (rendiment absolut en el temps especificat).
Jo diria que la hipòtesi de treball hauria de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris o milionèsims s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365 o 1.000.000 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
Pel que fa als capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
························
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·································
Pta = 20.000.000·1,05^t €.
Però, a diferència de l'anterior, en el mètode present haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365 i Imilionèsima < Ia/1.000.000. Segons aquesta premisa, el rèdit mensual, diari i milionèsim no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = Pmiliómilionèsima. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id i Imilionèsima seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4 €
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77 €
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46 €
··········································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62 €
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60 €
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93 €
·············································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = 1 + Ia
1 + Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000
Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/1.000.000
és a dir,
Imilionèsima = 1,05^0,000001 – 1 = 0,0000000487902
P1milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902 = 20.000.000,98 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^2 = 20.000.000·1,0000000975804 = 20.000.001,95 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^3 = 20.000.000·1,000000146371 = 20.000.002,93 €
······················································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^1.000.000 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + {(1 + Ia)^1/n} - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Descrit aquest mètode alternatiu i recapitulant, en tots dos mètodes l'expressió
Pin = P0(1 + In)^i és idèntica, i només es diferencia en In: en el primer
In(1) = Ia/n, mentre que en el segon
In(2) = (1 + Ia)^1/n – 1, com acabem de veure.
Si comparem els valors d'In en ambdós mètodes, per a n = 12, 365 i 1.000.000,
I12(1) = 0,00416667
I12(2) = 0,00407412
I365(1) = 0,000136986
I365(2) = 0,000133681
Imilionèsima(1) = 0,00000005
Imilionèsima(2) = 0,0000000487902,
no detectem res significatiu, a banda que els valors In(2) són lleugerament menors que In(1), com havíem previst.
Tornant al segon mètode i a diferència del primer, cal aclarir que no té massa sentit distingir entre aplicacions discretes i contínues: de fet, igual que en el primer
Pn = P0(1 + In)^n = P0(1 + Ia/n)^n = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia, i
(1 + Ia/n)^n/Ia tendia a la constant e quan n tendia a infinit, en el segon
Pin = P0(1 + In)^i = P0(1 + Ia)^i/n, i
(1 + Ia)^i/n tendeix a la constant (1 + Ia) quan i tendeix a n, amb independència dels valors n i per la pròpia definició dels rèdits In, i en aquest sentit podem parlar d'aplicacions contínues. Així doncs,
Pt = P0(1 + Ia)^t, si considerem t anys, i
Pin = P0(1 + Ia)^i/n o
Pim = P0(1 + Ia)^i/12
Pid = P0(1 + Ia)^i/365 i
Pimilionèsima = P0(1 + Ia)^i/1.000.000.
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual, o bé
Pim = 20.000.000·1,00407412^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000133681^i €, considerant i dies en capitalització diària,
Pimilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Aquest segon model defineix un interès compost homogeni, on tant se val capitalitzar per fraccions milionèsimes d'any, dies, mesos o anys, perquè els rendiments obtinguts per un procediment o altre, en un mateix període de temps, són idèntics i sols depenen del capital inicial i d'aquest període. Però llavors un es pregunta: de què serveix capitalitzar per mesos, dies o milionèsimes d'any, podent-ho fer per anys? Doncs per calcular més còmodament els guanys quan el període impositiu, expressat en anys, mesos o dies no sigui enter, a banda que interessava fer-ho així per apreciar millor les diferències amb el primer mètode. També podríem adduir, a favor d'aquest model, que el tractament de les capitalitzacions, per fraccions d'any, per anys o per múltiples d'any, és únic. Així, si volguessin crear una imposició quinquennal a interès compost Iq, tindríem que: Imilionèsim < Ia/1.000.000, Id < Ia/365, Im < Ia/12 i Ia < Iq/5. I tant és calcular el rèdit quinquennal Iq a partir del rèdit anual Ia (Iq > 5·Ia), com procedir al revés (Ia < Iq/5):
Si volem conèixer el rèdit quinquennal Iq a partir de Ia, farem
Pq = P0(1 + Iq) = P5a = P0(1 + Ia)^5
1 + Iq = (1 + Ia)^5
Iq = (1 + Ia)^5 – 1
és a dir,
Iq = 1,05^5 – 1 = 1,276282 – 1 = 0,276282 i
Piq = P0(1 + Iq)^i = 20.000.000· 1,276282^i €, considerant i quinquennis en capitalització quinquennal.
Inversament, per conèixer Ia a partir de Iq,
1 + Iq = (1 + Ia)^5
(1 + Iq)^1/5 = 1 + Ia
Ia = [(1 + Iq)^1/5] – 1
és a dir
Ia = (1,276282^1/5) – 1 = 1,05.
El primer model és aplicable a processos depenents de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. Si intentem aplicar-lo, per exemple, al problema que el professor del relat proposa als alumnes, on les dades numèriques són les mateixes però canvia allò representat (el capital és població, el rendiment és increment demogràfic i el rèdit anual és l'índex anual de creixement vegetatiu), tot trontollarà. Mentre ens limitem a usar l'índex de creixement anual Ia = 0,05 anirem bé: al cap dels primers anys, la població inicial de P0 = 20.000.000 persones s'haurà transformat en
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 persones
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 persones
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 persones
······································
Pta = 20.000.000·1,05^t persones.
Però no tindrà solta ni volta que, en comptar-la per mesos, aquesta població sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran ni que en comptar-la per milionèsimes d'any (i no diguem per parts infinitesimals!) encara ho sigui més: el creixement vegetatiu en un any és el que és, naixements menys defuncions, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. I, com que el segon mètode no presenta aquestes contradiccions, és el que cal adoptar.
Llavors, per què el professor del relat explica el primer model, venent-lo com si fos el segon? Doncs perquè fa trampa, o més ben dit, jo, que sóc el titellaire que en mou els fils, faig trampa. I en faig perquè ja trobo prou agafat pels pèls explicar aquest model i el descobriment de e a xavals de dotze anys, però no em veig amb cor d'explicar el segon, que és el que realment caldria utilitzar. Si us val com a circumstància atenuant, us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. De manera que m'he hagut d'espavilar sol, reinventant un cop més la sopa d'all, i m'ha semblat que, endinyar als pobres vailets de segon d'ESO aquest plus de dificultat i transmetre'ls les meves inseguretats, encara que fos en la ficció, ja era massa. Si havia d'acabar explicant el que aquí he anomenat "primer mètode", també pensareu que hauria pogut escollir l'interès continu com aplicació a comentar, en lloc del creixement demogràfic d'una població sense migrants. Potser sí, però em repugnava influir ideològicament sobre angelets innocents (innocents si ens oblidem de la roba i el calçat de marca, del mòbil i dels videojocs), iniciant-los en les males arts del capitalisme financer.
He parlat de les meves inseguretats, d'una banda, perquè no sé a què atribuir l'omissió demostrativa de Pt = P0·e^Ia·t quan s'enuncia en el camp de la demografia: És per no repetir la demostració de la fórmula, realitzada ja en l'apartat capitalització contínua, donant per fet que són processos paral·lels quan no ho són en absolut? És que, igual que el profe del relat, els internautas divulgadors saben perfectament que els dos processos no ho són, de paral·lels, però no volen exposar a la crítica una argumentació poc consistent? O és que, en aquest últim supòsit, no es vol desvelar que la unificació només obeeix a raons de conveniència, atès que els resultats d'aplicar Pt = P0·e^Ia·t i Pt = P0(1 + Ia)^t són acceptablement pròxims en el domini habitual de valors Ia (divergències menors que el 2 per mil: 20.506.302,41/20.493.901,53 = 1,0006, 21.025.421,93/21.000.000 = 1,0012 i 21.557.683,02/21.518.596,61 = 1,0018, obtingudes dividint valors homòlegs en el recull de dades final)? Com veieu, quan un no troba una resposta satisfactòria a allò que li sembla un despropòsit, tendeix a admetre autèntiques bajanades com a explicació.
N'he parlat, d'altra banda, perquè això de trobar arreu afirmacions no compartides condueix a la conclusió que qui s'enganya és un mateix. En què m'hauré equivocat?: no pot ser que tots errin i només jo estigui en possessió de la veritat, que a més té una formulació ben simple. Suposo que aquestes consideracions i un elemental sentit de la prudència m'han acabat d'ajudar a prendre la covarda decisió d'ensarronar els alumnes descrivint un fenomen i donant-li un tractament matemàtic que, en opinió meva, no li escau.
Ja us he marejat prou. Agrairé qualsevol comentari assenyalant-me les relliscades que hagi pogut cometre en aquesta llarga nota, que pretenia ser aclaridora.
Per acabar, tornarem als rendiments de l'interés compost (P0 = 20.000.000 € i rendiment Ia = 0,05 €, per € i any), continu o discret, per comparar els resultats d'aplicar els dos mètodes. Calcularem el capital final en tres períodes: 0,5 d'any (o 0,1 de quinquenni, o bé 6 mesos, 182,5 dies o 500.000 milionèsimes d'any), 1 any (o 0,2 de quinquenni, o bé 12 mesos, 356 dies o 1.000.000 milionèsimes d'any) i 1,5 anys (o 0,3 de quinquenni, o bé 18 mesos, 547,5 dies o 1.500.000 milionèsimes d'any).
Mètode I amb capitalització contínua:
Mig any: 20.506.302,41 €; un any: 21.025.421,93 €; un any i mig: 21.557.683,02 €.
Mètode I amb capitalització quinquennal:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització anual:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització mensual:
Mig any: 20.505.278,20 €; un any: 21.023.321,70 €; un any i mig: 21.554.453,01 €.
Mètode I amb capitalització diaria:
Mig any: 20.506.281,14 €; un any: 21.025.378,31 €; un any i mig: 21.557.615,93 €.
Mètode I amb capitalització per milionèsimas d'any:
Mig any: 20.506.302,40 €; un any: 21.025.421,90 €; un any i mig: 21.557.682,98 €.
Mètode II amb capitalització quinquennal (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització anual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització mensual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització diaria (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 20:01Nota de l'autor:
Aquest relat està especialment dedicat a SrGarcia, que en un comentari a "Pi i la quadratura del cercle" venia a dir que, a "Fibonacci, punt final", jo parlava de l'interès compost i del nombre e quan, de fet, m'havia limitat a escriure que les funcions exponencials eren models matemàtics utilitzats per descriure, entre altres aplicacions, la capitalització periòdica d'interessos en règim d'interès compost. A més, tot i que el nombre e sols intervé en l'interès compost continu, com de seguida veureu, el present relat ja aborda el tema: el professor és un abusananos que, amb el pretext d'avançar uns conceptes que no s'estudien fins a quart d'ESO, està donant gat per llebre als alumnes de segon, amb la justificació implícita (es farà explícita, en boca de l'autor, en aquesta nota) que l'explicació real seria massa complicada i que tampoc s'adonaran de la tergiversació. D'altra banda, us haig d'advertir que, com que em feia mandra desempolsar els vells llibres de mates i a vosaltres encara us n'hauria fet més seguir els meus raonaments, en lloc d'explicar amb rigor els passos al límit, seguiré la via empírica d'aplicar valors progressius a les variables de les funcions.
També aprofito l'avinentesa per advertir als lectors que mai més no repetiré els recursos tipogràfics usats en la trilogia de Fibonacci, passant al tipus de lletra Courier per aconseguir que les columnes estiguin ben alineades verticalment i complicant-me la vida fins a extrems inimaginables per representar potències i arrels. Únicament mantindré l'ús de la negreta per distingir les expressions matemàtiques del text narratiu o discursiu, i una mida de caràcters més menuda per als subíndexs. Pel que fa a potències i arrels, faré servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau, amb el benentès que al relat utilitzo aquesta notació de cara als lectors: en la ficció relatada haureu d'imaginar que el professor escriu a la pissarra les expressions matemàtiques com Déu mana, perquè ho entenguin els alumnes.
Pel que he vist a Internet, el creixement exponencial i el nombre e s'acostumen a introduir amb la primera aproximació que hi va fer Jakob Bernouilli (1654-1705) i la posterior categorització de Leonard Euler (1707-1783). El primer, interessat en els rendiments generats aplicant interès compost, va adonar-se que si, en comptes de capitalitzar un dipòsit per anys, amb un capital inicial P0 = 20.000.000 € i un interès anual Ia = 0,05, amb aquests capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
···········
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
································
Pta = 20.000.000·1,05^t €,
ho feia per mesos, amb un interès mensual Im = Ia/12 = 0,05/12 = 0,004167 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 12 mesos,
P1m = P0 + P0·Im = P0(1 + Im)
P2m = P0(1 + Im) + P0·Im(1 + Im) = P0(1 + Im)(1 + Im) =
P0(1 + Im)^2
P3m = P0(1 + Im)^2 + P0·Im(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)(1 + Im)^2 =
P0(1 + Im)^3
··························
Pim = P0(1 + Im)^i
··························
P12m = P0(1 + Im)^12,
és a dir,
P1m = 20.000.000·1,004167 = 20.167.013,89 €
P2m = 20.000.000·1,004167^2 = 20.251.043,11 €
P3m = 20.000.000·1,004167^3 = 20.335.422,46 €
··································································
P12m = 20.000.000·1,004167^12 = 21.023.237,96 €;
per dies, amb un interès diari Id = Ia/365 = 0,05/365 = 0,000137 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 365 dies,
P1d = P0 + P0·Id = P0(1 + Id)
P2d = P0(1 + Id) + P0·Id(1 + Id) = P0(1 + Id)(1 + Id) = P0(1 + Id)^2
P3d = P0(1 + Id)^2 + P0·Id(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)(1 + Id)^2 =
P0(1 + Id)^3
····························
Pid = P0(1 + Id)^i
····························
P365d = P0(1 + Id)^365,
és a dir,
P1d = 20.000.000·1,000137 = 20.002.739,73 €
P2d = 20.000.000·1,000137^2 = 20.005.479,83 €
P3d = 20.000.000·1,000137^3 = 20.008.220,30 €
··································································
P365d = 20.000.000·1,000137^365 = 21.025.349,93 €,
o per fraccions milionèsimes d'any (gairebé el doble que fer-ho per minuts, i més rodó), amb un interès Imilionèsima = 0,05/1.000.000 = 0,00000005 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 1.000.000 milionèsimes d'any,
P1milionèsima = P0 + P0·Imilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)
P2milionèsima = P0(1 + Imilionèsima) + P0·Imilionèsima(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)^2
P3milionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^2 + P0·Id(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)^3
··············································
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i
··············································
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000,
és a dir,
P1milionèsima = 20.000.000·1,00000005 = 20.000.001,00 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,00000005^2 = 20.000.002,00 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,00000005^3 = 20.000.003,00 €
·······················································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,00000005^1.000.000 = 21.025.421,90 €,
els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
Resumint, per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = Ia/n.
Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que l'operació financera que estudiava no era un dipòsit sinó un crèdit i, pel que fa al capital inicial de 20.000.000 i a l'interès anual de 0,05, els he assignat aquests valors per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de l'exemple que el professor planteja a classe. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció, la rendibilitat augmentava (21.023.321,70 – 21.000.000 = 23.321,70, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051166), però que, procedint anàlogament amb 365, la rendibilitat seguia augmentant però no molt més (21.025.378,31 – 21.023.321,70 = 2.056,61, passant de l'1,051166 a l'1,051269) i que fent tres quarts del mateix amb 1.000.000, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.421,90 – 21.025.378,31 = 43,59, passant de l'1,051269 a l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Retinguem el valor 1/Ia = 20, que sortirà en aquest paràgraf i en els dos següents, i comencem amb les capitalitzacions mensuals:
P12m = P0(1 + Im)^12 = P0(1 + Ia/12)^12 =
P0[(1 + Ia/12)^12/Ia]^Ia
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + Ia/12)^12/Ia i, anomenant N12 = 12/Ia = 240,
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + 1/N12)^N12.
Substituint valors,
1,051166^20 = (1 + 1/240)^240 = 2,712640.
Continuem amb les capitalitzacions diàries:
P365d = P0(1 + Id)^365 = P0(1 + Ia/365)^365 =
P0[(1 + Ia/365)^365/Ia]^Ia
(P365d/P0)^1/Ia = (1 + Ia/365)^365/Ia i, anomenant N365 =
365/Ia = 7.300,
(P365/P0)^1/Ia = (1 + 1/N365)^N365.
Substituint valors,
1,051269^20 = (1 + 1/7.300)^7.300 = 2,718096.
I acabem amb les capitalitzacions de milionèsima part d'any:
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P0(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000 = P0[(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia]^Ia
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia i, anomenant Nmilionèsim = 1.000.000/Ia = 20.000.000,
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + 1/Nmilionèsim)^Nmilionèsim.
Substituint valors,
1,051271^20 = (1 + 1/20.000.000)^20.000.000 = 2,718282 ≈ e.
Tenint en compte que e = 2,718281828459045235360287471... es un nombre irracional, l'aproximació precedent amb sis xifres decimals és la que utilitzarem habitualment. No cal seguir aplicant valors més alts encara, per adonar-se que (Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia no creix indefinidament sinó que queda estabilitzat al valor e. Però si, per generalitzar, seguíssim fent créixer la partició de l'any a n períodes de capitalització i anomenéssim N = n/Ia i Pn el capital obtingut al cap de l'any amb aquest sistema, tindríem
(1 + 1/N)^N = e i
Pn = P0·e^Ia,
expressió que es transforma en
Pt = P0(e^Ia)^t = P0·e^Ia·t si considerem t anys.
La manera rigorosa d'enunciar-ho, seria:
Per a n tendint a infinit:
N = n/Ia tendeix a infinit,
(1 + 1/N)^N tendeix a e i
Pt = P0[(1 + 1/N)^N]^Ia·t tendeix a P0·e^Ia·t
Aquest interés compost s'anomena continu, perquè obeeix a la ràpida successió de "capitalitzacions instantànies".
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·e^0,05·t €, considerant t anys en capitalització contínua, o bé
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual,
Pim = 20.000.000·1,00416667^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000136986^i €, considerant i dies en capitalització diària o
Pimilionèsima = 20.000.000·1,00000005^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Com que Bernouilli no disposava de calculadora, hem de suposar que va resoldre aquestes equacions traient logaritmes, tècnica ideada per John Napier (1550-1617) gairebé un segle abans. Si voleu construir la gràfica de la funció y = (1 + Ia/N)^N/Ia, amb aquesta variable en ordenades i x = N/Ia en abscisses, veureu que arrenca de (0 1), es corba cap amunt i cap a la dreta i s'aproxima asimptòticament a la recta horitzontal y = (1 + Ia/N)^N/Ia = e. Podeu servir-vos d'aquests quinze punts: (0,000001 1,000014), (0,001 1,006933), (0,0625 1,193722), (0,125 1,316074), (0,25 1,495349), (0,5 1,732051), (1 2), (1,5 2,151657), (2 2,25), (2,5 2,319103), (3 2,370370), (5 2,48832), (10 2,593742), (100 2,704814) i (1000 2,716924).
I ara ve quan el maten, perquè em proposo posar en qüestió gairebé tot aquest desenvolupament algebraic. Quan no fa massa escrivia "la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia)", referint-me a Bernouilli, posava en dubte que, capitalitzant 12, 365 o 1.000.000 vegades al cap de l'any, i prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365 o Ia/1.000.000, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari o corresponent a una milionèsima part d'any, l'interès anual Ia no es veiés afectat de retruc, ja que s'acceptava que el rendiment anual havia augmentat. I, com que a partir d'ara caldrà filar prim, en lloc de seguir amb l'ús extensiu de la paraula "interès", parlarem de "rèdit" (rendiment relatiu al capital en tant per u, per unitat de temps), "interès" (rendiment absolut, per unitat de temps) i "guany" (rendiment absolut en el temps especificat).
Jo diria que la hipòtesi de treball hauria de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris o milionèsims s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365 o 1.000.000 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
Pel que fa als capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
························
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·································
Pta = 20.000.000·1,05^t €.
Però, a diferència de l'anterior, en el mètode present haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365 i Imilionèsima < Ia/1.000.000. Segons aquesta premisa, el rèdit mensual, diari i milionèsim no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = Pmiliómilionèsima. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id i Imilionèsima seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4 €
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77 €
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46 €
··········································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62 €
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60 €
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93 €
·············································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = 1 + Ia
1 + Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000
Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/1.000.000
és a dir,
Imilionèsima = 1,05^0,000001 – 1 = 0,0000000487902
P1milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902 = 20.000.000,98 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^2 = 20.000.000·1,0000000975804 = 20.000.001,95 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^3 = 20.000.000·1,000000146371 = 20.000.002,93 €
······················································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^1.000.000 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + {(1 + Ia)^1/n} - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Descrit aquest mètode alternatiu i recapitulant, en tots dos mètodes l'expressió
Pin = P0(1 + In)^i és idèntica, i només es diferencia en In: en el primer
In(1) = Ia/n, mentre que en el segon
In(2) = (1 + Ia)^1/n – 1, com acabem de veure.
Si comparem els valors d'In en ambdós mètodes, per a n = 12, 365 i 1.000.000,
I12(1) = 0,00416667
I12(2) = 0,00407412
I365(1) = 0,000136986
I365(2) = 0,000133681
Imilionèsima(1) = 0,00000005
Imilionèsima(2) = 0,0000000487902,
no detectem res significatiu, a banda que els valors In(2) són lleugerament menors que In(1), com havíem previst.
Tornant al segon mètode i a diferència del primer, cal aclarir que no té massa sentit distingir entre aplicacions discretes i contínues: de fet, igual que en el primer
Pn = P0(1 + In)^n = P0(1 + Ia/n)^n = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia, i
(1 + Ia/n)^n/Ia tendia a la constant e quan n tendia a infinit, en el segon
Pin = P0(1 + In)^i = P0(1 + Ia)^i/n, i
(1 + Ia)^i/n tendeix a la constant (1 + Ia) quan i tendeix a n, amb independència dels valors n i per la pròpia definició dels rèdits In, i en aquest sentit podem parlar d'aplicacions contínues. Així doncs,
Pt = P0(1 + Ia)^t, si considerem t anys, i
Pin = P0(1 + Ia)^i/n o
Pim = P0(1 + Ia)^i/12
Pid = P0(1 + Ia)^i/365 i
Pimilionèsima = P0(1 + Ia)^i/1.000.000.
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual, o bé
Pim = 20.000.000·1,00407412^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000133681^i €, considerant i dies en capitalització diària,
Pimilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Aquest segon model defineix un interès compost homogeni, on tant se val capitalitzar per fraccions milionèsimes d'any, dies, mesos o anys, perquè els rendiments obtinguts per un procediment o altre, en un mateix període de temps, són idèntics i sols depenen del capital inicial i d'aquest període. Però llavors un es pregunta: de què serveix capitalitzar per mesos, dies o milionèsimes d'any, podent-ho fer per anys? Doncs per calcular més còmodament els guanys quan el període impositiu, expressat en anys, mesos o dies no sigui enter, a banda que interessava fer-ho així per apreciar millor les diferències amb el primer mètode. També podríem adduir, a favor d'aquest model, que el tractament de les capitalitzacions, per fraccions d'any, per anys o per múltiples d'any, és únic. Així, si volguessin crear una imposició quinquennal a interès compost Iq, tindríem que: Imilionèsim < Ia/1.000.000, Id < Ia/365, Im < Ia/12 i Ia < Iq/5. I tant és calcular el rèdit quinquennal Iq a partir del rèdit anual Ia (Iq > 5·Ia), com procedir al revés (Ia < Iq/5):
Si volem conèixer el rèdit quinquennal Iq a partir de Ia, farem
Pq = P0(1 + Iq) = P5a = P0(1 + Ia)^5
1 + Iq = (1 + Ia)^5
Iq = (1 + Ia)^5 – 1
és a dir,
Iq = 1,05^5 – 1 = 1,276282 – 1 = 0,276282 i
Piq = P0(1 + Iq)^i = 20.000.000· 1,276282^i €, considerant i quinquennis en capitalització quinquennal.
Inversament, per conèixer Ia a partir de Iq,
1 + Iq = (1 + Ia)^5
(1 + Iq)^1/5 = 1 + Ia
Ia = [(1 + Iq)^1/5] – 1
és a dir
Ia = (1,276282^1/5) – 1 = 1,05.
El primer model és aplicable a processos depenents de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. Si intentem aplicar-lo, per exemple, al problema que el professor del relat proposa als alumnes, on les dades numèriques són les mateixes però canvia allò representat (el capital és població, el rendiment és increment demogràfic i el rèdit anual és l'índex anual de creixement vegetatiu), tot trontollarà. Mentre ens limitem a usar l'índex de creixement anual Ia = 0,05 anirem bé: al cap dels primers anys, la població inicial de P0 = 20.000.000 persones s'haurà transformat en
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 persones
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 persones
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 persones
······································
Pta = 20.000.000·1,05^t persones.
Però no tindrà solta ni volta que, en comptar-la per mesos, aquesta població sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran ni que en comptar-la per milionèsimes d'any (i no diguem per parts infinitesimals!) encara ho sigui més: el creixement vegetatiu en un any és el que és, naixements menys defuncions, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. I, com que el segon mètode no presenta aquestes contradiccions, és el que cal adoptar.
Llavors, per què el professor del relat explica el primer model, venent-lo com si fos el segon? Doncs perquè fa trampa, o més ben dit, jo, que sóc el titellaire que en mou els fils, faig trampa. I en faig perquè ja trobo prou agafat pels pèls explicar aquest model i el descobriment de e a xavals de dotze anys, però no em veig amb cor d'explicar el segon, que és el que realment caldria utilitzar. Si us val com a circumstància atenuant, us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. De manera que m'he hagut d'espavilar sol, reinventant un cop més la sopa d'all, i m'ha semblat que, endinyar als pobres vailets de segon d'ESO aquest plus de dificultat i transmetre'ls les meves inseguretats, encara que fos en la ficció, ja era massa. Si havia d'acabar explicant el que aquí he anomenat "primer mètode", també pensareu que hauria pogut escollir l'interès continu com aplicació a comentar, en lloc del creixement demogràfic d'una població sense migrants. Potser sí, però em repugnava influir ideològicament sobre angelets innocents (innocents si ens oblidem de la roba i el calçat de marca, del mòbil i dels videojocs), iniciant-los en les males arts del capitalisme financer.
He parlat de les meves inseguretats, d'una banda, perquè no sé a què atribuir l'omissió demostrativa de Pt = P0·e^Ia·t quan s'enuncia en el camp de la demografia: És per no repetir la demostració de la fórmula, realitzada ja en l'apartat capitalització contínua, donant per fet que són processos paral·lels quan no ho són en absolut? És que, igual que el profe del relat, els internautas divulgadors saben perfectament que els dos processos no ho són, de paral·lels, però no volen exposar a la crítica una argumentació poc consistent? O és que, en aquest últim supòsit, no es vol desvelar que la unificació només obeeix a raons de conveniència, atès que els resultats d'aplicar Pt = P0·e^Ia·t i Pt = P0(1 + Ia)^t són acceptablement pròxims en el domini habitual de valors Ia (divergències menors que el 2 per mil: 20.506.302,41/20.493.901,53 = 1,0006, 21.025.421,93/21.000.000 = 1,0012 i 21.557.683,02/21.518.596,61 = 1,0018, obtingudes dividint valors homòlegs en el recull de dades final)? Com veieu, quan un no troba una resposta satisfactòria a allò que li sembla un despropòsit, tendeix a admetre autèntiques bajanades com a explicació.
N'he parlat, d'altra banda, perquè això de trobar arreu afirmacions no compartides condueix a la conclusió que qui s'enganya és un mateix. En què m'hauré equivocat?: no pot ser que tots errin i només jo estigui en possessió de la veritat, que a més té una formulació ben simple. Suposo que aquestes consideracions i un elemental sentit de la prudència m'han acabat d'ajudar a prendre la covarda decisió d'ensarronar els alumnes descrivint un fenomen i donant-li un tractament matemàtic que, en opinió meva, no li escau.
Ja us he marejat prou. Agrairé qualsevol comentari assenyalant-me les relliscades que hagi pogut cometre en aquesta llarga nota, que pretenia ser aclaridora.
Per acabar, tornarem als rendiments de l'interés compost (P0 = 20.000.000 € i rendiment Ia = 0,05 €, per € i any), continu o discret, per comparar els resultats d'aplicar els dos mètodes. Calcularem el capital final en tres períodes: 0,5 d'any (o 0,1 de quinquenni, o bé 6 mesos, 182,5 dies o 500.000 milionèsimes d'any), 1 any (o 0,2 de quinquenni, o bé 12 mesos, 356 dies o 1.000.000 milionèsimes d'any) i 1,5 anys (o 0,3 de quinquenni, o bé 18 mesos, 547,5 dies o 1.500.000 milionèsimes d'any).
Mètode I amb capitalització contínua:
Mig any: 20.506.302,41 €; un any: 21.025.421,93 €; un any i mig: 21.557.683,02 €.
Mètode I amb capitalització quinquennal:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització anual:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització mensual:
Mig any: 20.505.278,20 €; un any: 21.023.321,70 €; un any i mig: 21.554.453,01 €.
Mètode I amb capitalització diaria:
Mig any: 20.506.281,14 €; un any: 21.025.378,31 €; un any i mig: 21.557.615,93 €.
Mètode I amb capitalització per milionèsimas d'any:
Mig any: 20.506.302,40 €; un any: 21.025.421,90 €; un any i mig: 21.557.682,98 €.
Mètode II amb capitalització quinquennal (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització anual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització mensual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització diaria (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 21:03Nota de l'autor:
Aquest relat està especialment dedicat a SrGarcia, que en un comentari a "Pi i la quadratura del cercle" venia a dir que, a "Fibonacci, punt final", jo parlava de l'interès compost i del nombre e quan, de fet, m'havia limitat a escriure que les funcions exponencials eren models matemàtics utilitzats per descriure, entre altres aplicacions, la capitalització periòdica d'interessos en règim d'interès compost. A més, tot i que el nombre e sols intervé en l'interès compost continu, com de seguida veureu, el present relat ja aborda el tema: el professor és un abusananos que, amb el pretext d'avançar uns conceptes que no s'estudien fins a quart d'ESO, està donant gat per llebre als alumnes de segon, amb la justificació implícita (es farà explícita, en boca de l'autor, en aquesta nota) que l'explicació real seria massa complicada i que tampoc s'adonaran de la tergiversació. D'altra banda, us haig d'advertir que, com que em feia mandra desempolsar els vells llibres de mates i a vosaltres encara us n'hauria fet més seguir els meus raonaments, en lloc d'explicar amb rigor els passos al límit, seguiré la via empírica d'aplicar valors progressius a les variables de les funcions.
També aprofito l'avinentesa per advertir als lectors que mai més no repetiré els recursos tipogràfics usats en la trilogia de Fibonacci, passant al tipus de lletra Courier per aconseguir que les columnes estiguin ben alineades verticalment i complicant-me la vida fins a extrems inimaginables per representar potències i arrels. Únicament mantindré l'ús de la negreta per distingir les expressions matemàtiques del text narratiu o discursiu, i una mida de caràcters més menuda per als subíndexs. Pel que fa a potències i arrels, faré servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau, amb el benentès que al relat utilitzo aquesta notació de cara als lectors: en la ficció relatada haureu d'imaginar que el professor escriu a la pissarra les expressions matemàtiques com Déu mana, perquè ho entenguin els alumnes.
Pel que he vist a Internet, el creixement exponencial i el nombre e s'acostumen a introduir amb la primera aproximació que hi va fer Jakob Bernouilli (1654-1705) i la posterior categorització de Leonard Euler (1707-1783). El primer, interessat en els rendiments generats aplicant interès compost, va adonar-se que si, en comptes de capitalitzar un dipòsit per anys, amb un capital inicial P0 = 20.000.000 € i un interès anual Ia = 0,05, amb aquests capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
································
Pta = 20.000.000·1,05^t €,
ho feia per mesos, amb un interès mensual Im = Ia/12 = 0,05/12 = 0,004167 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 12 mesos,
P1m = P0 + P0·Im = P0(1 + Im)
P2m = P0(1 + Im) + P0·Im(1 + Im) = P0(1 + Im)(1 + Im) =
P0(1 + Im)^2
P3m = P0(1 + Im)^2 + P0·Im(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)(1 + Im)^2 =
P0(1 + Im)^3
························
Pim = P0(1 + Im)^i
·····························
P12m = P0(1 + Im)^12,
és a dir,
P1m = 20.000.000·1,004167 = 20.167.013,89 €
P2m = 20.000.000·1,004167^2 = 20.251.043,11 €
P3m = 20.000.000·1,004167^3 = 20.335.422,46 €
··································································
P12m = 20.000.000·1,004167^12 = 21.023.237,96 €;
per dies, amb un interès diari Id = Ia/365 = 0,05/365 = 0,000137 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 365 dies,
P1d = P0 + P0·Id = P0(1 + Id)
P2d = P0(1 + Id) + P0·Id(1 + Id) = P0(1 + Id)(1 + Id) = P0(1 + Id)^2
P3d = P0(1 + Id)^2 + P0·Id(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)(1 + Id)^2 =
P0(1 + Id)^3
·······················
Pid = P0(1 + Id)^i
······························
P365d = P0(1 + Id)^365,
és a dir,
P1d = 20.000.000·1,000137 = 20.002.739,73 €
P2d = 20.000.000·1,000137^2 = 20.005.479,83 €
P3d = 20.000.000·1,000137^3 = 20.008.220,30 €
··································································
P365d = 20.000.000·1,000137^365 = 21.025.349,93 €,
o per fraccions milionèsimes d'any (gairebé el doble que fer-ho per minuts, i més rodó), amb un interès Imilionèsima = 0,05/1.000.000 = 0,00000005 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 1.000.000 milionèsimes d'any,
P1milionèsima = P0 + P0·Imilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)
P2milionèsima = P0(1 + Imilionèsima) + P0·Imilionèsima(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)^2
P3milionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^2 + P0·Id(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)^3
··············································
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i
··············································
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000,
és a dir,
P1milionèsima = 20.000.000·1,00000005 = 20.000.001,00 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,00000005^2 = 20.000.002,00 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,00000005^3 = 20.000.003,00 €
·········································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,00000005^1.000.000 = 21.025.421,90 €,
els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
Resumint, per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = Ia/n.
Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que l'operació financera que estudiava no era un dipòsit sinó un crèdit i, pel que fa al capital inicial de 20.000.000 i a l'interès anual de 0,05, els he assignat aquests valors per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de l'exemple que el professor planteja a classe. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció, la rendibilitat augmentava (21.023.321,70 – 21.000.000 = 23.321,70, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051166), però que, procedint anàlogament amb 365, la rendibilitat seguia augmentant però no molt més (21.025.378,31 – 21.023.321,70 = 2.056,61, passant de l'1,051166 a l'1,051269) i que fent tres quarts del mateix amb 1.000.000, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.421,90 – 21.025.378,31 = 43,59, passant de l'1,051269 a l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Retinguem el valor 1/Ia = 20, que sortirà en aquest paràgraf i en els dos següents, i comencem amb les capitalitzacions mensuals:
P12m = P0(1 + Im)^12 = P0(1 + Ia/12)^12 =
P0[(1 + Ia/12)^12/Ia]^Ia
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + Ia/12)^12/Ia i, anomenant N12 = 12/Ia = 240,
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + 1/N12N12
Substituint valors,
1,051166^20 = (1 + 1/240)^240 = 2,712640.
Continuem amb les capitalitzacions diàries:
P365d = P0(1 + Id)^365 = P0(1 + Ia/365)^365 =
P0[(1 + Ia/365)^365/Ia]^Ia
(P365d/P0)^1/Ia = (1 + Ia/365)^365/Ia i, anomenant N365 =
365/Ia = 7.300,
(P365/P0)^1/Ia = (1 + 1/N365)^N365.
Substituint valors,
1,051269^20 = (1 + 1/7.300)^7.300 = 2,718096.
I acabem amb les capitalitzacions de milionèsima part d'any:
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P0(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000 = P0[(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia]^Ia
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia i, anomenant Nmilionèsim = 1.000.000/Ia = 20.000.000,
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + 1/Nmilionèsim)^Nmilionèsim.
Substituint valors,
1,051271^20 = (1 + 1/20.000.000)^20.000.000 = 2,718282 ≈ e.
Tenint en compte que e = 2,718281828459045235360287471... es un nombre irracional, l'aproximació precedent amb sis xifres decimals és la que utilitzarem habitualment. No cal seguir aplicant valors més alts encara, per adonar-se que (Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia no creix indefinidament sinó que queda estabilitzat al valor e. Però si, per generalitzar, seguíssim fent créixer la partició de l'any a n períodes de capitalització i anomenéssim N = n/Ia i Pn el capital obtingut al cap de l'any amb aquest sistema, tindríem
(1 + 1/N)^N = e i
Pn = P0·e^Ia,
expressió que es transforma en
Pt = P0(e^Ia)^t = P0·e^Ia·t si considerem t anys.
La manera rigorosa d'enunciar-ho, seria:
Per a n tendint a infinit:
N = n/Ia tendeix a infinit,
(1 + 1/N)^N tendeix a e i
Pt = P0[(1 + 1/N)^N]^Ia·t tendeix a P0·e^Ia·t
Aquest interés compost s'anomena continu, perquè obeeix a la ràpida successió de "capitalitzacions instantànies".
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·e^0,05·t €, considerant t anys en capitalització contínua, o bé
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual,
Pim = 20.000.000·1,00416667^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000136986^i €, considerant i dies en capitalització diària o
Pimilionèsima = 20.000.000·1,00000005^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Com que Bernouilli no disposava de calculadora, hem de suposar que va resoldre aquestes equacions traient logaritmes, tècnica ideada per John Napier (1550-1617) gairebé un segle abans. Si voleu construir la gràfica de la funció y = (1 + Ia/N)^N/Ia, amb aquesta variable en ordenades i x = N/Ia en abscisses, veureu que arrenca de (0 1), es corba cap amunt i cap a la dreta i s'aproxima asimptòticament a la recta horitzontal y = (1 + Ia/N)^N/Ia = e. Podeu servir-vos d'aquests quinze punts: (0,000001 1,000014), (0,001 1,006933), (0,0625 1,193722), (0,125 1,316074), (0,25 1,495349), (0,5 1,732051), (1 2), (1,5 2,151657), (2 2,25), (2,5 2,319103), (3 2,370370), (5 2,48832), (10 2,593742), (100 2,704814) i (1000 2,716924).
I ara ve quan el maten, perquè em proposo posar en qüestió gairebé tot aquest desenvolupament algebraic. Quan no fa massa escrivia "la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia)", referint-me a Bernouilli, posava en dubte que, capitalitzant 12, 365 o 1.000.000 vegades al cap de l'any, i prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365 o Ia/1.000.000, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari o corresponent a una milionèsima part d'any, l'interès anual Ia no es veiés afectat de retruc, ja que s'acceptava que el rendiment anual havia augmentat. I, com que a partir d'ara caldrà filar prim, en lloc de seguir amb l'ús extensiu de la paraula "interès", parlarem de "rèdit" (rendiment relatiu al capital en tant per u, per unitat de temps), "interès" (rendiment absolut, per unitat de temps) i "guany" (rendiment absolut en el temps especificat).
Jo diria que la hipòtesi de treball hauria de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris o milionèsims s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365 o 1.000.000 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
Pel que fa als capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
························
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·································
Pta = 20.000.000·1,05^t €.
Però, a diferència de l'anterior, en el mètode present haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365 i Imilionèsima < Ia/1.000.000. Segons aquesta premisa, el rèdit mensual, diari i milionèsim no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = Pmiliómilionèsima. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id i Imilionèsima seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4 €
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77 €
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46 €
··········································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62 €
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60 €
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93 €
·············································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = 1 + Ia
1 + Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000
Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/1.000.000
és a dir,
Imilionèsima = 1,05^0,000001 – 1 = 0,0000000487902
P1milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902 = 20.000.000,98 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^2 = 20.000.000·1,0000000975804 = 20.000.001,95 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^3 = 20.000.000·1,000000146371 = 20.000.002,93 €
······················································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^1.000.000 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + {(1 + Ia)^1/n} - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Descrit aquest mètode alternatiu i recapitulant, en tots dos mètodes l'expressió
Pin = P0(1 + In)^i és idèntica, i només es diferencia en In: en el primer
In(1) = Ia/n, mentre que en el segon
In(2) = (1 + Ia)^1/n – 1, com acabem de veure.
Si comparem els valors d'In en ambdós mètodes, per a n = 12, 365 i 1.000.000,
I12(1) = 0,00416667
I12(2) = 0,00407412
I365(1) = 0,000136986
I365(2) = 0,000133681
Imilionèsima(1) = 0,00000005
Imilionèsima(2) = 0,0000000487902,
no detectem res significatiu, a banda que els valors In(2) són lleugerament menors que In(1), com havíem previst.
Tornant al segon mètode i a diferència del primer, cal aclarir que no té massa sentit distingir entre aplicacions discretes i contínues: de fet, igual que en el primer
Pn = P0(1 + In)^n = P0(1 + Ia/n)^n = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia, i
(1 + Ia/n)^n/Ia tendia a la constant e quan n tendia a infinit, en el segon
Pin = P0(1 + In)^i = P0(1 + Ia)^i/n, i
(1 + Ia)^i/n tendeix a la constant (1 + Ia) quan i tendeix a n, amb independència dels valors n i per la pròpia definició dels rèdits In, i en aquest sentit podem parlar d'aplicacions contínues. Així doncs,
Pt = P0(1 + Ia)^t, si considerem t anys, i
Pin = P0(1 + Ia)^i/n o
Pim = P0(1 + Ia)^i/12
Pid = P0(1 + Ia)^i/365 i
Pimilionèsima = P0(1 + Ia)^i/1.000.000.
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual, o bé
Pim = 20.000.000·1,00407412^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000133681^i €, considerant i dies en capitalització diària,
Pimilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Aquest segon model defineix un interès compost homogeni, on tant se val capitalitzar per fraccions milionèsimes d'any, dies, mesos o anys, perquè els rendiments obtinguts per un procediment o altre, en un mateix període de temps, són idèntics i sols depenen del capital inicial i d'aquest període. Però llavors un es pregunta: de què serveix capitalitzar per mesos, dies o milionèsimes d'any, podent-ho fer per anys? Doncs per calcular més còmodament els guanys quan el període impositiu, expressat en anys, mesos o dies no sigui enter, a banda que interessava fer-ho així per apreciar millor les diferències amb el primer mètode. També podríem adduir, a favor d'aquest model, que el tractament de les capitalitzacions, per fraccions d'any, per anys o per múltiples d'any, és únic. Així, si volguessin crear una imposició quinquennal a interès compost Iq, tindríem que: Imilionèsim < Ia/1.000.000, Id < Ia/365, Im < Ia/12 i Ia < Iq/5. I tant és calcular el rèdit quinquennal Iq a partir del rèdit anual Ia (Iq > 5·Ia), com procedir al revés (Ia < Iq/5):
Si volem conèixer el rèdit quinquennal Iq a partir de Ia, farem
Pq = P0(1 + I) = P5a = P0(1 + Ia)^5
1 + Iq = (1 + Ia)^5
Iq = (1 + Ia)^5 – 1
és a dir,
Iq = 1,05^5 – 1 = 1,276282 – 1 = 0,276282 i
Pq = P0(1 + Iq)^i = 20.000.000· 1,276282^i €, considerant i quinquennis en capitalització quinquennal.
Inversament, per conèixer Ia a partir de Iq,
1 + Iq = (1 + Ia)^5
(1 + Iq)^1/5 = 1 + Ia
Ia = [(1 + Iq)^1/5] – 1
és a dir
Ia = (1,276282^1/5) – 1 = 1,05.
El primer model és aplicable a processos depenents de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. Si intentem aplicar-lo, per exemple, al problema que el professor del relat proposa als alumnes, on les dades numèriques són les mateixes però canvia allò representat (el capital és població, el rendiment és increment demogràfic i el rèdit anual és l'índex anual de creixement vegetatiu), tot trontollarà. Mentre ens limitem a usar l'índex de creixement anual Ia = 0,05 anirem bé: al cap dels primers anys, la població inicial de P0 = 20.000.000 persones s'haurà transformat en
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 persones
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 persones
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 persones
······································
Pta = 20.000.000·1,05^t persones.
Però no tindrà solta ni volta que, en comptar-la per mesos, aquesta població sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran ni que en comptar-la per milionèsimes d'any (i no diguem per parts infinitesimals!) encara ho sigui més: el creixement vegetatiu en un any és el que és, naixements menys defuncions, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. I, com que el segon mètode no presenta aquestes contradiccions, és el que cal adoptar.
Llavors, per què el professor del relat explica el primer model, venent-lo com si fos el segon? Doncs perquè fa trampa, o més ben dit, jo, que sóc el titellaire que en mou els fils, faig trampa. I en faig perquè ja trobo prou agafat pels pèls explicar aquest model i el descobriment de e a xavals de dotze anys, però no em veig amb cor d'explicar el segon, que és el que realment caldria utilitzar. Si us val com a circumstància atenuant, us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. De manera que m'he hagut d'espavilar sol, reinventant un cop més la sopa d'all, i m'ha semblat que, endinyar als pobres vailets de segon d'ESO aquest plus de dificultat i transmetre'ls les meves inseguretats, encara que fos en la ficció, ja era massa. Si havia d'acabar explicant el que aquí he anomenat "primer mètode", també pensareu que hauria pogut escollir l'interès continu com aplicació a comentar, en lloc del creixement demogràfic d'una població sense migrants. Potser sí, però em repugnava influir ideològicament sobre angelets innocents (innocents si ens oblidem de la roba i el calçat de marca, del mòbil i dels videojocs), iniciant-los en les males arts del capitalisme financer.
He parlat de les meves inseguretats, d'una banda, perquè no sé a què atribuir l'omissió demostrativa de Pt = P0·e^Ia·t quan s'enuncia en el camp de la demografia: És per no repetir la demostració de la fórmula, realitzada ja en l'apartat capitalització contínua, donant per fet que són processos paral·lels quan no ho són en absolut? És que, igual que el profe del relat, els internautas divulgadors saben perfectament que els dos processos no ho són, de paral·lels, però no volen exposar a la crítica una argumentació poc consistent? O és que, en aquest últim supòsit, no es vol desvelar que la unificació només obeeix a raons de conveniència, atès que els resultats d'aplicar Pt = P0·e^Ia·t i Pt = P0(1 + Ia)^t són acceptablement pròxims en el domini habitual de valors Ia (divergències menors que el 2 per mil: 20.506.302,41/20.493.901,53 = 1,0006, 21.025.421,93/21.000.000 = 1,0012 i 21.557.683,02/21.518.596,61 = 1,0018, obtingudes dividint valors homòlegs en el recull de dades final)? Com veieu, quan un no troba una resposta satisfactòria a allò que li sembla un despropòsit, tendeix a admetre autèntiques bajanades com a explicació.
N'he parlat, d'altra banda, perquè això de trobar arreu afirmacions no compartides condueix a la conclusió que qui s'enganya és un mateix. En què m'hauré equivocat?: no pot ser que tots errin i només jo estigui en possessió de la veritat, que a més té una formulació ben simple. Suposo que aquestes consideracions i un elemental sentit de la prudència m'han acabat d'ajudar a prendre la covarda decisió d'ensarronar els alumnes descrivint un fenomen i donant-li un tractament matemàtic que, en opinió meva, no li escau.
Ja us he marejat prou. Agrairé qualsevol comentari assenyalant-me les relliscades que hagi pogut cometre en aquesta llarga nota, que pretenia ser aclaridora.
Per acabar, tornarem als rendiments de l'interés compost (P0 = 20.000.000 € i rendiment Ia = 0,05 €, per € i any), continu o discret, per comparar els resultats d'aplicar els dos mètodes. Calcularem el capital final en tres períodes: 0,5 d'any (o 0,1 de quinquenni, o bé 6 mesos, 182,5 dies o 500.000 milionèsimes d'any), 1 any (o 0,2 de quinquenni, o bé 12 mesos, 356 dies o 1.000.000 milionèsimes d'any) i 1,5 anys (o 0,3 de quinquenni, o bé 18 mesos, 547,5 dies o 1.500.000 milionèsimes d'any).
Mètode I amb capitalització contínua:
Mig any: 20.506.302,41 €; un any: 21.025.421,93 €; un any i mig: 21.557.683,02 €.
Mètode I amb capitalització quinquennal:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització anual:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització mensual:
Mig any: 20.505.278,20 €; un any: 21.023.321,70 €; un any i mig: 21.554.453,01 €.
Mètode I amb capitalització diaria:
Mig any: 20.506.281,14 €; un any: 21.025.378,31 €; un any i mig: 21.557.615,93 €.
Mètode I amb capitalització per milionèsimas d'any:
Mig any: 20.506.302,40 €; un any: 21.025.421,90 €; un any i mig: 21.557.682,98 €.
Mètode II amb capitalització quinquennal (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització anual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització mensual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització diaria (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/06/2024 a les 21:05Nota de l'autor:
Aquest relat està especialment dedicat a SrGarcia, que en un comentari a "Pi i la quadratura del cercle" venia a dir que, a "Fibonacci, punt final", jo parlava de l'interès compost i del nombre e quan, de fet, m'havia limitat a escriure que les funcions exponencials eren models matemàtics utilitzats per descriure, entre altres aplicacions, la capitalització periòdica d'interessos en règim d'interès compost. A més, tot i que el nombre e sols intervé en l'interès compost continu, com de seguida veureu, el present relat ja aborda el tema: el professor és un abusananos que, amb el pretext d'avançar uns conceptes que no s'estudien fins a quart d'ESO, està donant gat per llebre als alumnes de segon, amb la justificació implícita (es farà explícita, en boca de l'autor, en aquesta nota) que l'explicació real seria massa complicada i que tampoc s'adonaran de la tergiversació. D'altra banda, us haig d'advertir que, com que em feia mandra desempolsar els vells llibres de mates i a vosaltres encara us n'hauria fet més seguir els meus raonaments, en lloc d'explicar amb rigor els passos al límit, seguiré la via empírica d'aplicar valors progressius a les variables de les funcions.
També aprofito l'avinentesa per advertir als lectors que mai més no repetiré els recursos tipogràfics usats en la trilogia de Fibonacci, passant al tipus de lletra Courier per aconseguir que les columnes estiguin ben alineades verticalment i complicant-me la vida fins a extrems inimaginables per representar potències i arrels. Únicament mantindré l'ús de la negreta per distingir les expressions matemàtiques del text narratiu o discursiu, i una mida de caràcters més menuda per als subíndexs. Pel que fa a potències i arrels, faré servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau, amb el benentès que al relat utilitzo aquesta notació de cara als lectors: en la ficció relatada haureu d'imaginar que el professor escriu a la pissarra les expressions matemàtiques com Déu mana, perquè ho entenguin els alumnes.
Pel que he vist a Internet, el creixement exponencial i el nombre e s'acostumen a introduir amb la primera aproximació que hi va fer Jakob Bernouilli (1654-1705) i la posterior categorització de Leonard Euler (1707-1783). El primer, interessat en els rendiments generats aplicant interès compost, va adonar-se que si, en comptes de capitalitzar un dipòsit per anys, amb un capital inicial P0 = 20.000.000 € i un interès anual Ia = 0,05, amb aquests capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
································
Pta = 20.000.000·1,05^t €,
ho feia per mesos, amb un interès mensual Im = Ia/12 = 0,05/12 = 0,004167 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 12 mesos,
P1m = P0 + P0·Im = P0(1 + Im)
P2m = P0(1 + Im) + P0·Im(1 + Im) = P0(1 + Im)(1 + Im) =
P0(1 + Im)^2
P3m = P0(1 + Im)^2 + P0·Im(1 + Im)^2 = P0(1 + Im)(1 + Im)^2 =
P0(1 + Im)^3
························
Pim = P0(1 + Im)^i
·····························
P12m = P0(1 + Im)^12,
és a dir,
P1m = 20.000.000·1,004167 = 20.167.013,89 €
P2m = 20.000.000·1,004167^2 = 20.251.043,11 €
P3m = 20.000.000·1,004167^3 = 20.335.422,46 €
··································································
P12m = 20.000.000·1,004167^12 = 21.023.237,96 €;
per dies, amb un interès diari Id = Ia/365 = 0,05/365 = 0,000137 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 365 dies,
P1d = P0 + P0·Id = P0(1 + Id)
P2d = P0(1 + Id) + P0·Id(1 + Id) = P0(1 + Id)(1 + Id) = P0(1 + Id)^2
P3d = P0(1 + Id)^2 + P0·Id(1 + Id)^2 = P0(1 + Id)(1 + Id)^2 =
P0(1 + Id)^3
·······················
Pid = P0(1 + Id)^i
······························
P365d = P0(1 + Id)^365,
és a dir,
P1d = 20.000.000·1,000137 = 20.002.739,73 €
P2d = 20.000.000·1,000137^2 = 20.005.479,83 €
P3d = 20.000.000·1,000137^3 = 20.008.220,30 €
··································································
P365d = 20.000.000·1,000137^365 = 21.025.349,93 €,
o per fraccions milionèsimes d'any (gairebé el doble que fer-ho per minuts, i més rodó), amb un interès Imilionèsima = 0,05/1.000.000 = 0,00000005 i uns capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... 1.000.000 milionèsimes d'any,
P1milionèsima = P0 + P0·Imilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)
P2milionèsima = P0(1 + Imilionèsima) + P0·Imilionèsima(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima) = P0(1 + Imilionèsima)^2
P3milionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^2 + P0·Id(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)(1 + Imilionèsima)^2 = P0(1 + Imilionèsima)^3
··············································
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i
··············································
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000,
és a dir,
P1milionèsima = 20.000.000·1,00000005 = 20.000.001,00 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,00000005^2 = 20.000.002,00 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,00000005^3 = 20.000.003,00 €
·········································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,00000005^1.000.000 = 21.025.421,90 €,
els rendiments eren cada vegada més grans, ja que Pmiliómilionèsima = 21.025.421,90 € > P365d = 21.025.349,93 € > P12m = 21.023.237,96 € > P1a = 21.000.000 €.
Resumint, per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = Ia/n.
Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que l'operació financera que estudiava no era un dipòsit sinó un crèdit i, pel que fa al capital inicial de 20.000.000 i a l'interès anual de 0,05, els he assignat aquests valors per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de l'exemple que el professor planteja a classe. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció, la rendibilitat augmentava (21.023.321,70 – 21.000.000 = 23.321,70, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051166), però que, procedint anàlogament amb 365, la rendibilitat seguia augmentant però no molt més (21.025.378,31 – 21.023.321,70 = 2.056,61, passant de l'1,051166 a l'1,051269) i que fent tres quarts del mateix amb 1.000.000, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.421,90 – 21.025.378,31 = 43,59, passant de l'1,051269 a l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Retinguem el valor 1/Ia = 20, que sortirà en aquest paràgraf i en els dos següents, i comencem amb les capitalitzacions mensuals:
P12m = P0(1 + Im)^12 = P0(1 + Ia/12)^12 =
P0[(1 + Ia/12)^12/Ia]^Ia
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + Ia/12)^12/Ia i, anomenant N12 = 12/Ia = 240,
(P12m/P0)^1/Ia = (1 + 1/N12N12
Substituint valors,
1,051166^20 = (1 + 1/240)^240 = 2,712640.
Continuem amb les capitalitzacions diàries:
P365d = P0(1 + Id)^365 = P0(1 + Ia/365)^365 =
P0[(1 + Ia/365)^365/Ia]^Ia
(P365d/P0)^1/Ia = (1 + Ia/365)^365/Ia i, anomenant N365 =
365/Ia = 7.300,
(P365/P0)^1/Ia = (1 + 1/N365)^N365.
Substituint valors,
1,051269^20 = (1 + 1/7.300)^7.300 = 2,718096.
I acabem amb les capitalitzacions de milionèsima part d'any:
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P0(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000 = P0[(1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia]^Ia
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + Ia/1.000.000)^1.000.000/Ia i, anomenant Nmilionèsim = 1.000.000/Ia = 20.000.000,
(Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia = (1 + 1/Nmilionèsim)^Nmilionèsim.
Substituint valors,
1,051271^20 = (1 + 1/20.000.000)^20.000.000 = 2,718282 ≈ e.
Tenint en compte que e = 2,718281828459045235360287471... es un nombre irracional, l'aproximació precedent amb sis xifres decimals és la que utilitzarem habitualment. No cal seguir aplicant valors més alts encara, per adonar-se que (Pmiliómilionèsima/P0)^1/Ia no creix indefinidament sinó que queda estabilitzat al valor e. Però si, per generalitzar, seguíssim fent créixer la partició de l'any a n períodes de capitalització i anomenéssim N = n/Ia i Pn el capital obtingut al cap de l'any amb aquest sistema, tindríem
(1 + 1/N)^N = e i
Pn = P0·e^Ia,
expressió que es transforma en
Pt = P0(e^Ia)^t = P0·e^Ia·t si considerem t anys.
La manera rigorosa d'enunciar-ho, seria:
Per a n tendint a infinit:
N = n/Ia tendeix a infinit,
(1 + 1/N)^N tendeix a e i
Pt = P0[(1 + 1/N)^N]^Ia·t tendeix a P0·e^Ia·t
Aquest interés compost s'anomena continu, perquè obeeix a la ràpida successió de "capitalitzacions instantànies".
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·e^0,05·t €, considerant t anys en capitalització contínua, o bé
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual,
Pim = 20.000.000·1,00416667^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000136986^i €, considerant i dies en capitalització diària o
Pimilionèsima = 20.000.000·1,00000005^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Com que Bernouilli no disposava de calculadora, hem de suposar que va resoldre aquestes equacions traient logaritmes, tècnica ideada per John Napier (1550-1617) gairebé un segle abans. Si voleu construir la gràfica de la funció y = (1 + Ia/N)^N/Ia, amb aquesta variable en ordenades i x = N/Ia en abscisses, veureu que arrenca de (0 1), es corba cap amunt i cap a la dreta i s'aproxima asimptòticament a la recta horitzontal y = (1 + Ia/N)^N/Ia = e. Podeu servir-vos d'aquests quinze punts: (0,000001 1,000014), (0,001 1,006933), (0,0625 1,193722), (0,125 1,316074), (0,25 1,495349), (0,5 1,732051), (1 2), (1,5 2,151657), (2 2,25), (2,5 2,319103), (3 2,370370), (5 2,48832), (10 2,593742), (100 2,704814) i (1000 2,716924).
I ara ve quan el maten, perquè em proposo posar en qüestió gairebé tot aquest desenvolupament algebraic. Quan no fa massa escrivia "la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia)", referint-me a Bernouilli, posava en dubte que, capitalitzant 12, 365 o 1.000.000 vegades al cap de l'any, i prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365 o Ia/1.000.000, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari o corresponent a una milionèsima part d'any, l'interès anual Ia no es veiés afectat de retruc, ja que s'acceptava que el rendiment anual havia augmentat. I, com que a partir d'ara caldrà filar prim, en lloc de seguir amb l'ús extensiu de la paraula "interès", parlarem de "rèdit" (rendiment relatiu al capital en tant per u, per unitat de temps), "interès" (rendiment absolut, per unitat de temps) i "guany" (rendiment absolut en el temps especificat).
Jo diria que la hipòtesi de treball hauria de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris o milionèsims s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365 o 1.000.000 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
Pel que fa als capitals acumulats al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
························
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 €
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 €
·································
Pta = 20.000.000·1,05^t €.
Però, a diferència de l'anterior, en el mètode present haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365 i Imilionèsima < Ia/1.000.000. Segons aquesta premisa, el rèdit mensual, diari i milionèsim no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = Pmiliómilionèsima. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id i Imilionèsima seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4 €
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77 €
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46 €
··········································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62 €
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60 €
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93 €
·············································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €,
Pmiliómilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imilionèsima)^1.000.000 = 1 + Ia
1 + Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000
Imilionèsima = (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1
Pimilionèsima = P0(1 + Imilionèsima)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/1.000.000 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/1.000.000
és a dir,
Imilionèsima = 1,05^0,000001 – 1 = 0,0000000487902
P1milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902 = 20.000.000,98 €
P2milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^2 = 20.000.000·1,0000000975804 = 20.000.001,95 €
P3milionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^3 = 20.000.000·1,000000146371 = 20.000.002,93 €
······················································································
Pmiliómilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^1.000.000 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + {(1 + Ia)^1/n} - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Descrit aquest mètode alternatiu i recapitulant, en tots dos mètodes l'expressió
Pin = P0(1 + In)^i és idèntica, i només es diferencia en In: en el primer
In(1) = Ia/n, mentre que en el segon
In(2) = (1 + Ia)^1/n – 1, com acabem de veure.
Si comparem els valors d'In en ambdós mètodes, per a n = 12, 365 i 1.000.000,
I12(1) = 0,00416667
I12(2) = 0,00407412
I365(1) = 0,000136986
I365(2) = 0,000133681
Imilionèsima(1) = 0,00000005
Imilionèsima(2) = 0,0000000487902,
no detectem res significatiu, a banda que els valors In(2) són lleugerament menors que In(1), com havíem previst.
Tornant al segon mètode i a diferència del primer, cal aclarir que no té massa sentit distingir entre aplicacions discretes i contínues: de fet, igual que en el primer
Pn = P0(1 + In)^n = P0(1 + Ia/n)^n = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia, i
(1 + Ia/n)^n/Ia tendia a la constant e quan n tendia a infinit, en el segon
Pin = P0(1 + In)^i = P0(1 + Ia)^i/n, i
(1 + Ia)^i/n tendeix a la constant (1 + Ia) quan i tendeix a n, amb independència dels valors n i per la pròpia definició dels rèdits In, i en aquest sentit podem parlar d'aplicacions contínues. Així doncs,
Pt = P0(1 + Ia)^t, si considerem t anys, i
Pin = P0(1 + Ia)^i/n o
Pim = P0(1 + Ia)^i/12
Pid = P0(1 + Ia)^i/365 i
Pimilionèsima = P0(1 + Ia)^i/1.000.000.
Resumint, en l'exemple serà
Pt = 20.000.000·1,05^t €, considerant t anys en capitalització anual, o bé
Pim = 20.000.000·1,00407412^i €, considerant i mesos en capitalització mensual,
Pid = 20.000.000·1,000133681^i €, considerant i dies en capitalització diària,
Pimilionèsima = 20.000.000·1,0000000487902^i €, considerant i milionèsimes en capitalització per milionèsimes d'any.
Aquest segon model defineix un interès compost homogeni, on tant se val capitalitzar per fraccions milionèsimes d'any, dies, mesos o anys, perquè els rendiments obtinguts per un procediment o altre, en un mateix període de temps, són idèntics i sols depenen del capital inicial i d'aquest període. Però llavors un es pregunta: de què serveix capitalitzar per mesos, dies o milionèsimes d'any, podent-ho fer per anys? Doncs per calcular més còmodament els guanys quan el període impositiu, expressat en anys, mesos o dies no sigui enter, a banda que interessava fer-ho així per apreciar millor les diferències amb el primer mètode. També podríem adduir, a favor d'aquest model, que el tractament de les capitalitzacions, per fraccions d'any, per anys o per múltiples d'any, és únic. Així, si volguessin crear una imposició quinquennal a interès compost Iq, tindríem que: Imilionèsim < Ia/1.000.000, Id < Ia/365, Im < Ia/12 i Ia < Iq/5. I tant és calcular el rèdit quinquennal Iq a partir del rèdit anual Ia (Iq > 5·Ia), com procedir al revés (Ia < Iq/5):
Si volem conèixer el rèdit quinquennal Iq a partir de Ia, farem
Pq = P0(1 + I) = P5a = P0(1 + Ia)^5
1 + Iq = (1 + Ia)^5
Iq = (1 + Ia)^5 – 1
és a dir,
Iq = 1,05^5 – 1 = 1,276282 – 1 = 0,276282 i
Pq = P0(1 + Iq)^i = 20.000.000· 1,276282^i €, considerant i quinquennis en capitalització quinquennal.
Inversament, per conèixer Ia a partir de Iq,
1 + Iq = (1 + Ia)^5
(1 + Iq)^1/5 = 1 + Ia
Ia = [(1 + Iq)^1/5] – 1
és a dir
Ia = (1,276282^1/5) – 1 = 1,05.
El primer model és aplicable a processos depenents de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. Si intentem aplicar-lo, per exemple, al problema que el professor del relat proposa als alumnes, on les dades numèriques són les mateixes però canvia allò representat (el capital és població, el rendiment és increment demogràfic i el rèdit anual és l'índex anual de creixement vegetatiu), tot trontollarà. Mentre ens limitem a usar l'índex de creixement anual Ia = 0,05 anirem bé: al cap dels primers anys, la població inicial de P0 = 20.000.000 persones s'haurà transformat en
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) =
P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 persones
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000 persones
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500 persones
······································
Pta = 20.000.000·1,05^t persones.
Però no tindrà solta ni volta que, en comptar-la per mesos, aquesta població sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran ni que en comptar-la per milionèsimes d'any (i no diguem per parts infinitesimals!) encara ho sigui més: el creixement vegetatiu en un any és el que és, naixements menys defuncions, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. I, com que el segon mètode no presenta aquestes contradiccions, és el que cal adoptar.
Llavors, per què el professor del relat explica el primer model, venent-lo com si fos el segon? Doncs perquè fa trampa, o més ben dit, jo, que sóc el titellaire que en mou els fils, faig trampa. I en faig perquè ja trobo prou agafat pels pèls explicar aquest model i el descobriment de e a xavals de dotze anys, però no em veig amb cor d'explicar el segon, que és el que realment caldria utilitzar. Si us val com a circumstància atenuant, us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. De manera que m'he hagut d'espavilar sol, reinventant un cop més la sopa d'all, i m'ha semblat que, endinyar als pobres vailets de segon d'ESO aquest plus de dificultat i transmetre'ls les meves inseguretats, encara que fos en la ficció, ja era massa. Si havia d'acabar explicant el que aquí he anomenat "primer mètode", també pensareu que hauria pogut escollir l'interès continu com aplicació a comentar, en lloc del creixement demogràfic d'una població sense migrants. Potser sí, però em repugnava influir ideològicament sobre angelets innocents (innocents si ens oblidem de la roba i el calçat de marca, del mòbil i dels videojocs), iniciant-los en les males arts del capitalisme financer.
He parlat de les meves inseguretats, d'una banda, perquè no sé a què atribuir l'omissió demostrativa de Pt = P0·e^Ia·t quan s'enuncia en el camp de la demografia: És per no repetir la demostració de la fórmula, realitzada ja en l'apartat capitalització contínua, donant per fet que són processos paral·lels quan no ho són en absolut? És que, igual que el profe del relat, els internautas divulgadors saben perfectament que els dos processos no ho són, de paral·lels, però no volen exposar a la crítica una argumentació poc consistent? O és que, en aquest últim supòsit, no es vol desvelar que la unificació només obeeix a raons de conveniència, atès que els resultats d'aplicar Pt = P0·e^Ia·t i Pt = P0(1 + Ia)^t són acceptablement pròxims en el domini habitual de valors Ia (divergències menors que el 2 per mil: 20.506.302,41/20.493.901,53 = 1,0006, 21.025.421,93/21.000.000 = 1,0012 i 21.557.683,02/21.518.596,61 = 1,0018, obtingudes dividint valors homòlegs en el recull de dades final)? Com veieu, quan un no troba una resposta satisfactòria a allò que li sembla un despropòsit, tendeix a admetre autèntiques bajanades com a explicació.
N'he parlat, d'altra banda, perquè això de trobar arreu afirmacions no compartides condueix a la conclusió que qui s'enganya és un mateix. En què m'hauré equivocat?: no pot ser que tots errin i només jo estigui en possessió de la veritat, que a més té una formulació ben simple. Suposo que aquestes consideracions i un elemental sentit de la prudència m'han acabat d'ajudar a prendre la covarda decisió d'ensarronar els alumnes descrivint un fenomen i donant-li un tractament matemàtic que, en opinió meva, no li escau.
Ja us he marejat prou. Agrairé qualsevol comentari assenyalant-me les relliscades que hagi pogut cometre en aquesta llarga nota, que pretenia ser aclaridora.
Per acabar, tornarem als rendiments de l'interés compost (P0 = 20.000.000 € i rendiment Ia = 0,05 €, per € i any), continu o discret, per comparar els resultats d'aplicar els dos mètodes. Calcularem el capital final en tres períodes: 0,5 d'any (o 0,1 de quinquenni, o bé 6 mesos, 182,5 dies o 500.000 milionèsimes d'any), 1 any (o 0,2 de quinquenni, o bé 12 mesos, 356 dies o 1.000.000 milionèsimes d'any) i 1,5 anys (o 0,3 de quinquenni, o bé 18 mesos, 547,5 dies o 1.500.000 milionèsimes d'any).
Mètode I amb capitalització contínua:
Mig any: 20.506.302,41 €; un any: 21.025.421,93 €; un any i mig: 21.557.683,02 €.
Mètode I amb capitalització quinquennal:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització anual:
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode I amb capitalització mensual:
Mig any: 20.505.278,20 €; un any: 21.023.321,70 €; un any i mig: 21.554.453,01 €.
Mètode I amb capitalització diaria:
Mig any: 20.506.281,14 €; un any: 21.025.378,31 €; un any i mig: 21.557.615,93 €.
Mètode I amb capitalització per milionèsimas d'any:
Mig any: 20.506.302,40 €; un any: 21.025.421,90 €; un any i mig: 21.557.682,98 €.
Mètode II amb capitalització quinquennal (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització anual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització mensual (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €.
Mètode II amb capitalització diaria (contínua):
Mig any: 20.493.901,53 €; un any: 21.000.000 €; un any i mig: 21.518.596,61 €. -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/06/2024 a les 13:33abcd abcdabcd
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/06/2024 a les 13:36abcd abcd abcd
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/06/2024 a les 13:41abcd abcd abcd -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 01/07/2024 a les 17:26Ell li envià l'emoticona ;-) i ella contestà amb >:-( -
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 11:40ABCD abcd ABCD abcd ABCD abcd
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:05ABCDEFGHIJKABCDEFGHIJK
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:07ABCDEFGHIJKABCDEFGHIJK
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:12ABCDEFGHIJKABCDEFGHIJK
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:15ABCDEFGHIJKABCDEFGHIJK
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:16ABCDEFGHIJKABCDEFGHIJK
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:18ABCDEFGHIJKabcdefghijkABCDEFGHIJK
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:24ABCDEFGHIJKabcdefghijkABCDEFGHIJK
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 16:03—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012", si no fos per l'estretor s'assemblaria força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS. I UNA ALTRA COSA. TU, JOAN, AMB AIXÒ D'ESCRIURE EN VERSALITA TOTES LES INTERVENCIONS MEVES, ESTÀS UTILITZANT-LA D'UNA MANERA LIBÈRRIMA QUE NO TÉ MASSA A VEURE AMB ELS USOS RECOMANATS, I LA VERITAT ÉS QUE HI HA UNS PROTOCOLS TIPOGRÀFICS QUE NORMALMENT SÓN DE SENTIT COMÚ: PER EXEMPLE, ACCEPTANT QUE ELS SEGLES ES REPRESENTEN EN NOMBRES ROMANS, PODEM ESCRIURE "Segle XXI" O "segle XXI", PERÒ NO "Segle XXI" O "segle XXI".
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/07/2024 a les 13:32ABCDEFGHIJKabcdefghijk -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/07/2024 a les 20:51—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL. -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 15:53
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/07/2024 a les 20:54 -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:06—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:09
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:14ABCDEabcdeABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:15ABCDEABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:20—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:24
—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:31—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:37, JOAN
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:40, JOAN
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:42ABCDEABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:45
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:46ABCDEABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:51
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:53ABCDEABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:54ABCDEABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 08:57ABCDE ABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 09:01
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 09:02ABCDEABCDE
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 12:29
—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012" s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", amb la diferència que els nombres tenen alçada de majúscules i les teves són versaletes, més baixes.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS.
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida, la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 12:48
—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012" s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 12:54
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 12:55—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012" s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS.
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 13:05
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 13:06—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012" s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS.
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 13:10
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 13:11
—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012" s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS.
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 13:14
—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012" s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS.
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 15:54
—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012", si no fos per l'estretor s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS. I UNA ALTRA COSA. TU, JOAN, AMB AIXÓ D'ESCRIURE EN VERSALITA TOTES LES INTERVENCIONS MEVES, ESTÀS UTILITZANT-LA D'UNA MANERA LIBÈRRIMA QUE NO TÉ MASSA A VEURE AMB ELS USOS RECOMANATS, I LA VERITAT ÉS QUE HI HA UNS PROTOCOLS TIPOGRÀFICS QUE NORMALMENT SÓN DE SENTIT COMÚ: PER EXEMPLE, ACCEPTANT QUE ELS SEGLES ES REPRESENTEN EN NOMBRES ROMANS, PODEM ESCRIURE "Segle XXI" O "segle XXI", PERÒ NO "Segle XXI" O "segle XXI".
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 16:09
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 16:10—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012", si no fos per l'estretor s'assembla força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS. I UNA ALTRA COSA. TU, JOAN, AMB AIXÒ D'ESCRIURE EN VERSALITA TOTES LES INTERVENCIONS MEVES, ESTÀS UTILITZANT-LA D'UNA MANERA LIBÈRRIMA QUE NO TÉ MASSA A VEURE AMB ELS USOS RECOMANATS, I LA VERITAT ÉS QUE HI HA UNS PROTOCOLS TIPOGRÀFICS QUE NORMALMENT SÓN DE SENTIT COMÚ: PER EXEMPLE, ACCEPTANT QUE ELS SEGLES ES REPRESENTEN EN NOMBRES ROMANS, PODEM ESCRIURE "Segle XXI" O "segle XXI", PERÒ NO "Segle XXI" O "segle XXI".
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/07/2024 a les 16:12—Per què vas triar aquest àlies, Versaleta? No serà que ets una maníaca de l'ordre i que, dels altres estils de tipus de lletra, et molestaven les minúscules amb pal, com la "b", "d", "f", "h", "k" "l" i "t", o amb penjoll, com la "g", "j", "p", "q" i "y", per trencar la regularitat visual dels textos?
—DONCS MIRA, JOAN, NO T'HO SABRIA DIR. POTSER ÉS QUE EM VA FER GRÀCIA EL NOM D'AQUEST ESTIL, QUE LITERALMENT VOLDRIA DIR "MAJÚSCULA PETITA", PERQUÈ TÉ QUELCOM DE CONTRADICTORI. PEL QUE FA A L'ASPECTE DELS TEXTOS, NI EM MOLESTA NI EM DEIXA DE MOLESTAR QUE EL CONTORN DE LES TIRES DE MINÚSCULES ORDINÀRIES TINGUI AQUESTA PETITA IRREGULARITAT D'EXHIBIR, DE TANT EN TANT, PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL.
—Potser sí, que els pals i els penjolls de les minúscules ajuden a evitar una imatge compacta del text, similar a una successió de caràcters numèrics: fixa't que "012345 678 90123 4 567 89012", si no fos per l'estretor s'assemblaria força a l'últim que acabes de dir, "PELETS CAP AMUNT I CAP AVALL", enrasats tots dos per dalt i per baix.
—I ARA QUE PARLEM D'AIXÒ PENSA QUE, QUAN ESCRIVIM A MÀ, SI NO HO FEM AMB CAL·LIGRAFIA LLIGADA HO FEM AMB LLETRA D'IMPREMTA, I GAIREBÉ SEMPRE AMB MAJÚSCULES EXCLUSIVAMENT. O SIGUI QUE POTSER HI HA UNA TENDÈNCIA NATURAL A L'ÚS DE LES MAJÚSCULES, I L'ESTIL VERSALETA EL QUE FA ÉS RESPECTAR AQUESTA TENDÈNCIA SENSE OBLIDAR LA JERARQUIA ENTRE ELS INICIS DE FRASE I DE NOMS PROPIS, I LA RESTA DE LLETRES: TOTES TENEN LA MATEIXA FORMA I NOMÉS ES DIFERENCIEN EN LA MIDA; ÉS ALLÒ QUE EN GEOMETRIA EN DIUEN FIGURES SEMBLANTS. I UNA ALTRA COSA. TU, JOAN, AMB AIXÒ D'ESCRIURE EN VERSALITA TOTES LES INTERVENCIONS MEVES, ESTÀS UTILITZANT-LA D'UNA MANERA LIBÈRRIMA QUE NO TÉ MASSA A VEURE AMB ELS USOS RECOMANATS, I LA VERITAT ÉS QUE HI HA UNS PROTOCOLS TIPOGRÀFICS QUE NORMALMENT SÓN DE SENTIT COMÚ: PER EXEMPLE, ACCEPTANT QUE ELS SEGLES ES REPRESENTEN EN NOMBRES ROMANS, PODEM ESCRIURE "Segle XXI" O "segle XXI", PERÒ NO "Segle XXI" O "segle XXI".
—És ben curiós, això dels caràcters alfanumèrics. Recordo que fa més de dos anys, deixa que ho busqui... sí, el vint de maig del vint-i-dos, vaig escriure un relat de tres minuts que es deia "Divagació tipològica tipogràfica" i era una disquisició poca-solta sobre la "t" minúscula. Ho recordava perquè gràcies als comentaris de SrGarcia vaig assabentar-me que amb un simple tag HTML podia canviar la mida de lletra. Des del relat següent, "La xocolata no mata", fins ara, a la meva pàgina escric amb lletra més gran. El que passa és que sóc un perepunyetes i, com que em va semblar que el punt, la coma, els dos punts i el punt i coma sortien poc marcats en comparació als altres caràcters, em complico la vida passant-los a negreta abans d'enviar el relat perquè me'l publiquin. Teòricament sols és aplicar quatre vegades el procés d'edició "buscar i reemplaçar", un per a cadascun d'aquests signes de puntuació, però sempre hi ha excepcions que t'obliguen a intervenir-hi manualment. A més, l'estimació de temps de lectura amb què em surten publicats els relats està hipertrofiada per la presència dels tags strong (negreta), cosa que m'obliga a incloure, després dels títols, l'aclariment "[temps real de lectura: X minuts]".
—DONCS, PEL QUE VEIG, EL MANIÀTIC ETS TU. JO NO TINDRIA PAS PACIÈNCIA DE FER TOT AIXÒ.
—Doncs si et dic quina en tinc al cap... En el present relat he descobert una cosa: que entre la mida mínima font_size=1, la mida per defecte a Relats, font_size=2, la 3, que és la que he anat gastant els últims dos anys, i la 4, que és la de SrGarcia, hi ha la possibilitat de fer font_size=1,5, 2,5 i 3,5. Sense anar més lluny, la lletra versaleta amb què escric les teves intervencions l'he simulada amb majúscules de mida 1,5, enfront la resta de mida 2,5. Havia començat amb majúscules de mida 2,5 enfront la resta de mida 3, però no m'ha fet el pes: la proporció de mides de 2,5 a 3 ja m'anava bé, però no m'agradava que el traç de les versaletes sortís molt més fi que el de les minúscules ordinàries o les majúscules grans. Tanmateix, aquesta observació m'ha donat peu a pensar que, si en comptes de lletra font_size=3, d'ara endavant em conformés amb 2,5, segurament no hi hauria necessitat de tocar punts, comes, dos punts i punts i comes. He anat fent proves a pàgines antigues del Fòrum i l'aspecte l'he trobat prou satisfactori; em sembla que d'ara endavant ho faré així.
—VALGA'M DÉU, JOAN: AIXÒ JA ÉS LA REPERA!
—Doncs això només pel que fa a la mida global de les lletres, referida a la seva alçada. Si entrem en el tema de l'amplada, t'hauria d'explicar com m'ho munto: per estalviar-me tabulador, determinació de marges, sagnats, etc. al Word, fa anys que els esborranys els escric amb lletres "Courier New", que a més d'agradar-me perquè em recorden els textos mecanografiats, tenen amplada constant i em permeten resoldre les alineacions verticals amb pocs recursos. En alguna ocasió havia pensat si fer-los servir, amb caràcter general, a la meva pàgina de Relats, però finalment m'he limitat als relats que ho requerien per exigències del guió, com "Verbs acabats en 'pondre' i 'posar'", "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final". A "El nombre e i la mare que el va parir" vaig desistir de fer-ho, perquè malgrat ser senzilla l'adopció d'aquest tipus de lletra, amb el tag font_face=courier, conjuntament amb l'activació o desactivació de la negreta i els canvis de mida la cosa s'embolicava tant que era difícil no equivocar-se. -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/07/2024 a les 13:38DARLINS
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 15/07/2024 a les 13:39DARLINS -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 11/09/2024 a les 16:08Compositor i pianista, no estigué mai a Sant Celoni però hi mantenia certa relació. Juntament amb el saxo alt que morí a casa d'Ella i amb el trompeta que tocava un instrument amb la campana doblegada 45º cap amunt, se'l considera el creador d'un controvertit estil de jazz. Una de les composicions més conegudes donà títol a una pel·lícula de Bertrand Tavernier protagonitzada pel saxo tenor Dexter Gordon. Fent clic aquí, podreu escoltar la versió desconstruïda d'una altra composició seva, a càrrec del saxo tenor Joe Henderson. Ja gran i malalt, visqué els seus últims anys, amb la seva dona Nellie, a casa d'Ella. -
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 29/09/2024 a les 10:33---> -
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 29/09/2024 a les 10:34--->
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 29/09/2024 a les 10:35>>> -
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 09:44Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 09:58Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:05
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:09
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:19
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:34
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 12:07 -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 16:38
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:01
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:41Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:47
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 10:52Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 11:01Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 11:04Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 11:07Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 11:11onvocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 11:13
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 12:08
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 12:23
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 12:31
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 12:34
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:33
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:36
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:40
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:47
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:52
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:55
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:57
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 13:59
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:07
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:13
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:16
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:23
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:26
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:26
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:29
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:33
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:35
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:37
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:38
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:39
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:40>>>>>>
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:42
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:44
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:45
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:47
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:48
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 15:52
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 16:40
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 16:43
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 16:49
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 17:04
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 17:05
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 18:38
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra en la forma habitual, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; o per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
-
Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Joan Colom | 26/10/2024 a les 17:10
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 19:03
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú convergir sobre les potències d'un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, us podeu estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 19:05
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú convergir sobre les potències d'un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, us podeu estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 19:45
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú convergir sobre les potències d'un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, us podeu estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 19:47
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més fàcilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 19:51
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més fàcilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 strong/fontP1tmfont size=3 = P/font0font size=3 + P/font0font size=3·I/fontafont size=3/4 = P/font0font size=3(1+ I/fontafont size=3/4),/strong
en acabar el segon trimestre serà
strongP/font2tmfont size=3 = P/font0font size=3(1+ I/fontafont size=3/4) + P/font0font size=3(1+ I/fontafont size=3/4)I/fontafont size=3/4 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)(1+ I/fontafont size=3/4) = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^2,/strong
en acabar el tercer trimestre serà
strong/fontP3tmfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^2 + [P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^2]I/fontafont size=3/4 = [P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^2](1 + I/fontafont size=3/4) = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^3/strong
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
strongP/font4tmfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^3 + [P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^3]I/fontafont size=3/4 = [P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3/4)^3](1 + I/fontafont size=3/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 19:55
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més fàcilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 20:00
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més fàcilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 20:10
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 20:17
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 20:26
Això, que el rendiment és més gran com més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, com més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber a quin valor màxim s'estabilitzava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacins financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits, i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els he adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 – 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representa passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no molt més ( 21.025.349,93 – 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267,) que fent-ho amb 8.760, la rendibilitat gairebé no havia augmentat (21.025.418,93 – 21.025.349,93 = 69,00, passant de l'1,051267 a l'1,051271) i que fent tres quarts del mateix amb 525.600, la rendibilitat pràcticament ja no augmentava (21.025.421,88 – 21.025.418,93 = 2,95, passant de l'1,051271 a molt poc més de l'1,05121). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar Euler i el càlcul diferencial per passar-la al límit.
Tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 20:54
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra en la forma habitual, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; o per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quant més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber a quin valor màxim s'estabilitzava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacins financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els havia adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 – 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representava passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no tant ( 21.025.349,93 – 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267),
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 21:02
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra en la forma habitual, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; o per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quant més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber a quin valor màxim s'estabilitzava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacins financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els havia adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 – 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representava passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no tant ( 21.025.349,93 – 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267), que fent-ho amb 8.760, la rendibilitat no havia augmentat molt més (21.025.418,93 – 21.025.349,93 = 69,00, passant de l'1,051267 a l'1,051271) i que fent tres quarts del mateix amb 525.600, la rendibilitat pràcticament ja no augmentava (21.025.421,88 – 21.025.418,93 = 2,95, passant de l'1,051271 a molt poc més de l'1,05121). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar al segle XVIII i a un altre savi suís, Leonhard Euler, amb el càlcul diferencial, per passar-la al límit.
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 20/11/2024 a les 21:04 -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 21/11/2024 a les 17:41
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra com Déu mana, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; o per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat (el rèdit Ia) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quant més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber a quin valor màxim s'estabilitzava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacins financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els havia adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 – 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representava passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no tant ( 21.025.349,93 – 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267), que fent-ho amb 8.760, la rendibilitat no havia augmentat molt més (21.025.418,93 – 21.025.349,93 = 69,00, passant de l'1,051267 a l'1,051271) i que fent tres quarts del mateix amb 525.600, la rendibilitat pràcticament ja no augmentava (21.025.421,88 – 21.025.418,93 = 2,95, passant de l'1,051271 a molt poc més de l'1,05121). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar al segle XVIII i a un altre savi suís, Leonhard Euler, amb el càlcul diferencial, per passar-la al límit.
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
-
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/11/2024 a les 10:45
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí,
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/11/2024 a les 10:54
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí, tots d'acord? —interrogà el professor. I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tan podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contrari, però va seguir, del tot incombustible:
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimeta, tractaré de respondre a la de Rafelet.
Ja heu vist on duia capitalitzar 12, 365, 8.760 o 525.600 vegades al cap de l'any, prenent com a interès per a cadascun d'aquests períodes Ia/12, Ia/365, Ia/8.760 o Ia/525.600, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari, per hores o per minuts: el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal Ia, però no passava res perquè era una invenció humana: un procediment depenent de paràmetres fixats arbitràriament, com els del món de les finances, on tot és possible si és negoci, però no serveix per reproduir lleis físiques o demogràfiques de formulació inamovible. La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any.
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldria calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 11:47
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
·····························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
·································································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
········································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
····································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/11/2024 a les 11:42
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí, tots d'acord? —interrogà el professor. I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contrari, però va seguir, del tot incombustible:
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimeta, tractaré de respondre a la de Rafelet.
Ja heu vist on duia capitalitzar 12, 365, 8.760 o 525.600 vegades al cap de l'any, prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos Ia/12, Ia/365, Ia/8.760 o Ia/525.600, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari, per hores o per minuts: el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal Ia. No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriament. En el món de les finances tot és possible si és negoci, però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamovible, ja són figues d'un altre paner.
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldria calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldria calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/11/2024 a les 11:52
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí, tots d'acord? —interrogà el professor. I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contrari, però va seguir, del tot incombustible:
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimeta, tractaré de respondre a la de Rafelet.
Ja heu vist on duia capitalitzar 12, 365, 8.760 o 525.600 vegades al cap de l'any, prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos Ia/12, Ia/365, Ia/8.760 o Ia/525.600, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari, per hores o per minuts: el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal Ia. No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriament: en el món de les finances tot és possible si és negoci. Però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamovible, ja són figues d'un altre paner.
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldrà calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/11/2024 a les 18:19
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindrà donat sinó que l'haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes del mètode precedent, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/11/2024 a les 18:30
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 22/11/2024 a les 18:41 -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/11/2024 a les 08:40
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
·······························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
···································································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
···································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
····················································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/11/2024 a les 19:59
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
·······························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
···································································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
···································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
····················································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 11:22
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
·····························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
·································································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
········································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
····································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 11:26 -
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 11:29
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
·····························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
·································································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
········································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
····································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 11:48
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 11:48
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
·····························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
·································································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
········································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
····································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 12:36
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
·····························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
··········································································
·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
·································································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
··············································································
0·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
········································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
·····················································································
00.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
····································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
·················································································
0.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/11/2024 a les 12:53
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 – 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 – 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
······················································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 – 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 – 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
···························································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 – 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 – 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
········································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 – 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 – 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 – 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
··································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 11:44
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 12:09
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. Tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:13
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. Tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:15
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents. Tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:16
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia)
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla — intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, però hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*, i llavors s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia
e^Ia > e^ln(1 + Ia)
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:35
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia)
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, però hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*, i llavors s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia
e^Ia > e^ln(1 + Ia)
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:36
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia)
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, però hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*, i llavors s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia
e^Ia > e^ln(1 + Ia)
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:40
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia)
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, però hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*, i llavors s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia
e^Ia > e^ln(1 + Ia)
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:45
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia)
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, però hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*, i llavors s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt L'altra motiu
afegir "continu" a "interès compost", qual calgui
Primer de tot cal demostrar que
strongI/fontafont size=3 ln(1 + I/fontafont size=3)./strong
Havíem vist questrong,/strong si anàvem augmentant un valor stronga 0,/strong l'expressió strong(1 + 1/a)^a/strong també augmentavastrong,/strong cada cop menys però augmentavastrong,/strong i definíem stronge/strong com el valor límit d'aquesta expressió quan stronga/strong tendia a infinitstrong./strong Així questrong/strong, per a valors finits d'stronga,/strong serà
stronge > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia
e^Ia > e^ln(1 + Ia)
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 20:50
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia)
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, però hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*, i llavors s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense entrar a explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altra motiu
afegir "continu" a "interès compost", qual calgui
Primer de tot cal demostrar que
Ia > ln(1 + Ia).
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia
e^Ia > e^ln(1 + Ia)
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 21:40
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, però hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*, i llavors s'arriba a una expressió del tipus Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense entrar a explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altra motiu
afegir "continu" a "interès compost", qual calgui
Primer de tot cal demostrar que
Ia > ln(1 + Ia).
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/11/2024 a les 21:47
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Una és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense entrar a explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altra motiu
afegir "continu" a "interès compost", qual calgui
Primer de tot cal demostrar que
Ia > ln(1 + Ia).
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 11:21
– - ^1/n – 1 ^1/n - 1
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 11:32
– - ^1/n – 1 ^1/n - 1 -+
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n – 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 11:33 -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 30/11/2024 a les 17:36
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense entrar a explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que hem de veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 11:44
- - ^1/n - 1 ^1/n - 1 -+
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 20:18
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que hem de veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, ambt en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
*****
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 20:31
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que hem de veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 22:12
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la primera (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1, 0,0027 per a t = 2, 0,0042 per a t = 3, 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà arribar-hi fàcilment a partir de la superior Pt = P0·e^t·Ia, només modificant Ia. Només cal multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·k·Ia = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, haurà disminuït i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 28/11/2024 a les 22:25
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la primera (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1, 0,0027 per a t = 2, 0,0042 per a t = 3, 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 30/11/2024 a les 16:59
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i = P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tant senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense entrar a explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que hem de veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1, 0,0027 per a t = 2, 0,0042 per a t = 3, 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions com aquestes són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma exponencial. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 30/11/2024 a les 21:09
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense entrar a explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que hem de veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 30/11/2024 a les 21:17
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 30/11/2024 a les 21:18
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense entrar a explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que hem de veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 30/11/2024 a les 21:29
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldrà calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 - 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 - 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
······················································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 - 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 - 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
···························································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 - 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 - 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
········································································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 - 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 - 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
··································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que cal veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà
e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 01/12/2024 a les 17:42
Empíricament s'observa que una població creix a ritme constant, és a dir que en cada moment l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0· e^k·t.
-
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 02/12/2024 a les 21:59
Empíricament s'observa que una població tancada, sense migracions, creix a ritme constant, és a dir que l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0· e^k·t.
El present relat invalida l'homònim publicat el 16-06-2024, que no he volgut eliminar en atenció a les 228 lectures i als tres comentaris. Cap al final d'aquell relat, deia: "Us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. Doncs bé, al cap de cinc mesos vaig reprendre la cerca i vaig tenir més sort: en una col·lecció de vídeos titulada "Miniaturas Físico-matemàticas" en vaig trobar dos, "18 de enero Equas. Introducción a las ecuaciones diferenciales separables" i "20 de enero Equas. Problemas sobre crecimiento exponencial", on un professor guatemaltec amb la rara habilitat d'escriure amb retolador sobre un vidre d'esquerra a dreta, de manera que l'espectador ho pogués llegir, exposava amb força claredat allò que jo buscava i que heu trobat resumit línies enrere, a l'inici d'aquesta nota.
No només això, sinó que dues línies de la demostració,
e^lnP = e^(k·t + C3) i
P = (e^k·t)·e^C3,
em van donar la pista per presentar com a potència d'e el creixement demogràfic exponencial
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia),
deixant-lo en una forma homologable a la de l'interès compost continu,
Pt = P0·e^t·Ia.
Recapitulant, si considerem el rendiment/creixement al cap de t anys, amb n capitalitzacions/actualitzacions a l'any, en tots dos casos és
Pnt = P0(1 + In)^t.
Però, en l'interès compost continu,
In = Ia/n
Pnt = P0(1 + Ia/n)^n·t = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^t·Ia
i, si definim e com el valor límit de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia quan n tendeix a infinit,
Pt = P0·e^t·Ia.
I, en el creixement exponencial de població,
In = [(1 + Ia)^1/n] - 1
Pnt = P0{1 + [(1 + Ia)^1/n] - 1}^n·t = P0(1 + Ia)^n·t/n)
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia).
En el relat no he volgut treure el tema, perquè ja en tenien prou el pobres alumnes amb l'allau de novetats que els ha caigut al damunt, però aquí insistiré amb una diferència de concepte:
a Pt = P0·e^t·Ia, la presència d'e és el resultat d'una progressió amb més períodes (n) cada cop més curts (1/n), mentre que
a Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia), e és només un artifici, ja que l'actualització del cens es pot fer per díes, mesos o anys, amb idèntics resultats.
-
RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/12/2024 a les 09:37—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixin, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres membres s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, era que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes era la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les haurà recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u; sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500, etcètera.
Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o P3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra com Déu mana, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement de població en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents; tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost continu, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat ( Ia, anomenat també rèdit) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quantes més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber fins quan augmentava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no disposava de calculadora, i hem de suposar que calculava potencies tan elevades com les que han sortit traient logaritmes, tècnica ideada per l'escocès John Napier gairebé un segle abans. També òbviament,
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clarstrong:/strong tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost continustrong,/strong que acabem de descriurestrong,/strong com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constantstrong,/strong que de seguida tractarem seriosament i no com abansstrong,/strong són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elementsstrong,/strong i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjuntstrong./strong
—Fins aquístrong,/strong tots d'acord? —interrogà el professorstrong./strong I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contraristrong,/strong però va seguirstrong,/strong del tot incombustiblestrong:/strong
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimetastrong,/strong tractaré de respondre a la de Rafeletstrong./strong
Ja heu vist on duia capitalitzar strong12, 365, 8.760/strong o strong525.600/strong vegades al cap de l'anystrong,/strong prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos strongI/fontafont size=3/12, I/fontafont size=3/365, I/fontafont size=3/8.760/strong o strongI/fontafont size=3/525.600,/strong que era l'INTERÈS SIMPLE mensualstrong,/strong diaristrong,/strong per hores o per minutsstrong:/strong el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal strongI/fontafont size=3./strong No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes que són, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriamentstrong:/strong en el món de les finances tot és possible si és negocistrong./strong Però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamoviblestrong,/strong ja són figues d'un altre panerstrong./strong
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contràriastrong:/strong en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un tempsstrong,/strong caldrà calcular quins rèdits mensualsstrong,/strong diarisstrong,/strong per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal questrong,/strong després de strong12, 365, 8.760/strong o strong525.600/strong capitalitzacionsstrong,/strong el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit strongI/fontafont size=3/strong al cap d'un anystrong./strong Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensualstrong,/strong diaristrong,/strong per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal questrong,/strong després de strong12, 365, 8.760/strong o strong525.600/strong actualitzacions de la poblacióstrong,/strong el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement strongI/fontafont size=3/strong a la població strongP/font0font size=3/strong en un anystrong./strong
Pel que fa a la població al cap d'strong1, 2, 3... t/strong anysstrong,/strong tot serà com abansstrong,
P/font1afont size=3 = P/font0font size=3 + P/font0font size=3·I/fontafont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^1
P/font2afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3) + P/font0font size=3·I/fontafont size=3(1 + I/fontafont size=3) = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)(1 + I/fontafont size=3) = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^2
P/font3afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^2 + P/font0font size=3·I/fontafont size=3(1 + I/fontafont size=3)^2 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)(1 + I/fontafont size=3)^2 =
P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^3
·······················
P/fonttafont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^t,/strong
és a dirstrong,
P/font1afont size=3 = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P/font2afont size=3 = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P/font3afont size=3 = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
P/fonttafont size=3 = 20.000.000·1,05^t./strong
Peròstrong,/strong a diferència de l'interès compoststrong,/strong en el càlcul de la població haurà de ser strongI/fontmfont size=3 I/fontafont size=3/12, I/fontdfont size=3 I/fontafont size=3/365, I/fonthfont size=3 I/fontafont size=3/8.760/strong i strongI/fontmifont size=3 I/fontafont size=3/525.600./strong Segons aquesta premisastrong,/strong l'índex mensual de creixementstrong,/strong l'índex diaristrong,/strong l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribadastrong,/strong considerant que strongP/font1afont size=3 = P/font12mfont size=3 = P/font365dfont size=3 = P/font8760hfont size=3 = P/font525600mifont size=3./strong Les equacions en strongP/strong són les mateixes de l'interès compoststrong,/strong amb l'única particularitat que ara strongI/fontmfont size=3, I/fontdfont size=3, I/fonthfont size=3/strong i strongI/fontmifont size=3/strong seran les incògnites/strong.
strongP/font12mfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmfont size=3)^12 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fontmfont size=3)^12 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fontmfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/12
I/fontmfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/12 - 1
P/fontimfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmfont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/12 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/12/strong
és a dirstrong,
I/fontmfont size=3 = 1,05^0,0833333 - 1 = 0,00407412
P/font1mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P/font2mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P/font3mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
···························································································
P/font12mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P/font365dfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontdfont size=3)^365 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fontdfont size=3)^365 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fontdfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/365
I/fontdfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/365 - 1
P/fontidfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontdfont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/365 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/365/strong
és a dirstrong,
I/fontdfont size=3 = 1,05^0,00273973 - 1 = 0,000133681
P/font1dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P/font2dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P/font3dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
······························································································
P/font365dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P/font8760hfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fonthfont size=3)^8.760 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fonthfont size=3)^8.760 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fonthfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/8.760
I/fonthfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/8.760 - 1
P/fontihfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fonthfont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/8.760 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/8.760/strong
és a dirstrong,
I/fonthfont size=3 = 1,05^0,000114155 - 1 = 0,00000556966
P/font1hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P/font2hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P/font3hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
····························································································
P/font8760hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P/font525600mifont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmifont size=3)^525.600 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fontmifont size=3)^525.600 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fontmifont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/525.600
I/fontmifont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/525.600 - 1
P/fontimifont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmifont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/525.600 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/525.600/strong
és a dirstrong,
I/fontmifont size=3 = 1,05^0,00000190259 - 1 = 0,0000000928277
P/font1mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P/font2mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P/font3mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
·································································································
P/font525.600mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000./strong
Resumintstrong:/strong per a una partició strongn/strong de l'anystrong,/strong el rendiment al cap d'strongi/strong d'aquests períodes és
strongP/fontinfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontnfont size=3)^i,/strong on strongI/fontnfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/n - 1
P/fontinfont size=3 = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/n - 1]^i = P/font0font size=3[(1 + I/fontafont size=3)^1/n]^i =
P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/n./strong
Però no tenim per què limitar-nos a valors strongi n,/strong és a dirstrong,/strong a fraccions d'anystrong./strong Podem representar amb strongt = i/n/strong la durada a considerarstrong,/strong expressada en anys i adoptant tota mena de valors positiusstrong:/strong enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitatstrong./strong D'aquesta manerastrong,
P/fonttfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^t,/strong però també li podríem donar la forma
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^ln[(1 + I/fontafont size=3)^t] = P/font0font size=3·e^t·ln(1 + I/fontafont size=3),/strong amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continustrong:
P/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^t·I/fontafont size=3./strong
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicadastrong,/strong quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—strong./strong Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmèticastrong,/strong com quan la meva marestrong.../strong
—Béstrong/strong, Quimetastrong,/strong ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—strong./strong Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmèticastrong,/strong perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstànciesstrong./strong Un és questrong,/strong normalmentstrong,/strong el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencialsstrong,/strong que veureu d'aquí un parell o tres de cursosstrong*:/strong em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^k·t,/strong on strongk/strong es presenta com una constantstrong,/strong el valor de la qual s'obté de strongP/font0font size=3, P/fonttfont size=3/strong i strongt,/strong però sense explicar que strongk = ln(1 + I/fontafont size=3)./strong
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que cal veure és que, a partir del valor inicial strongt = 0,/strong per a uns valors strongP/font0font size=3/strong i strongI/fontafont size=3/strong determinatsstrong,/strong els valors de
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^t·I/fontafont size=3/strong són més elevats que els de
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^t·ln(1 + I/fontafont size=3),/strong o sigui que cal demostrar que strongI/fontafont size=3 ln(1 + I/fontafont size=3):/strong
Havíem vist questrong,/strong si anàvem augmentant un valor stronga 0,/strong l'expressió strong(1 + 1/a)^a/strong també augmentavastrong,/strong cada cop menys però augmentavastrong,/strong i definíem stronge/strong com el valor límit d'aquesta expressió quan stronga/strong tendia a infinitstrong./strong Així questrong/strong, per a valors finits d'stronga,/strong serà
stronge > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
Empíricament s'observa que una població tancada, sense migracions, creix a ritme constant, és a dir que l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0· e^k·t.
El present relat invalida l'homònim publicat el 16-06-2024, que no he volgut eliminar en atenció a les 228 lectures i als tres comentaris. Cap al final d'aquell relat, deia: "Us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una. Doncs bé, al cap de cinc mesos vaig reprendre la cerca i vaig tenir més sort: en una col·lecció de vídeos titulada "Miniaturas Físico-matemàticas" en vaig trobar dos, "18 de enero Equas. Introducción a las ecuaciones diferenciales separables" i "20 de enero Equas. Problemas sobre crecimiento exponencial", on un professor guatemaltec amb la rara habilitat d'escriure amb retolador sobre un vidre d'esquerra a dreta, de manera que l'espectador ho pogués llegir, exposava amb força claredat allò que jo buscava i que heu trobat resumit línies enrere, a l'inici d'aquesta nota.
No només això, sinó que dues línies de la demostració,
e^lnP = e^(k·t + C3) i
P = (e^k·t)·e^C3,
em van donar la pista per presentar com a potència d'e el creixement demogràfic exponencial
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia),
deixant-lo en una forma homologable a la de l'interès compost continu, Pt = P0·e^t·Ia.
Recapitulant, si considerem el rendiment/creixement al cap de t anys, amb n capitalitzacions/actualitzacions a l'any, en tots dos casos és
Pnt = P0(1 + In)^t.
Però, en l'interès compost continu,
In = Ia/n
Pnt = P0(1 + Ia/n)^n·t = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^t·Ia
i, si definim e com el valor límit de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia quan n tendeix a infinit,
Pt = P0·e^t·Ia.
I, en el creixement exponencial de població,
In = [(1 + Ia)^1/n] - 1
Pnt = P0{1 + [(1 + Ia)^1/n] - 1}^n·t = P0(1 + Ia)^n·t/n)
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia).
En el relat no he volgut treure el tema, perquè ja en tenien prou el pobres alumnes amb l'allau de conceptes nous que els ha caigut al damunt, però aquí insistiré en una diferència fonamental entre aquests dos patrons de creixement exponencial:
a Pt = P0·e^t·Ia, la presència d'e és el resultat d'una progressió amb més períodes (n) cada cop més curts (1/n) i la fórmula sols és aplicable en el límit d'aquesta progressió, mentre que
a Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia), e és només un artifici i, contràriament a l'interès compost, no té sentit distingir entre aplicació contínua o discreta, ja que l'actualització del cens es pot fer per minuts, hores, dies, mesos o anys, amb idèntics resultats. -
RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/12/2024 a les 10:50—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixin, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres membres s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, era que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes era la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les haurà recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u; sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500, etcètera.
Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o P3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra com Déu mana, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement de població en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents; tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost continu, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat ( Ia, anomenat també rèdit) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quantes més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber fins quan augmentava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no disposava de calculadora, i hem de suposar que calculava potencies tan elevades com les que han sortit traient logaritmes, tècnica ideada per l'escocès John Napier gairebé un segle abans. També òbviament, no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacions financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els havia adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 - 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representava passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no tant ( 21.025.349,93 - 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267), que fent-ho amb 8.760, la rendibilitat havia augmentat molt poc (21.025.418,93 - 21.025.349,93 = 69,00, passant de l'1,051267 a l'1,051271) i que fent tres quarts del mateix amb 525.600, la rendibilitat pràcticament s'havia estancat (21.025.421,88 - 21.025.418,93 = 2,95, passant de l'1,051271 a molt poc més de l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar al segle XVIII i a un altre savi suís, Leonhard Euler, amb el càlcul diferencial, per passar-la al límit.
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost continu, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí, tots d'acord? —interrogà el professor. I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contrari, però va seguir, del tot incombustible:
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimeta, tractaré de respondre a la de Rafelet.
Ja heu vist on duia capitalitzar 12, 365, 8.760 o 525.600 vegades al cap de l'any, prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos Ia/12, Ia/365, Ia/8.760 o Ia/525.600, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari, per hores o per minuts: el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal Ia. No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes que són, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriament: en el món de les finances tot és possible si és negoci. Però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamovible, ja són figues d'un altre paner.
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldrà calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 - 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 - 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
···························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 - 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 - 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
······························································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 - 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 - 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
····························································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 - 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 - 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
·································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^ln[(1 + Ia)^t] = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que cal veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
Empíricament s'observa que una població tancada, sense migracions, creix a ritme constant, és a dir que l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0· e^k·t.
El present relat invalida l'homònim publicat el 16-06-2024, que no he volgut eliminar en atenció a les 228 lectures i als tres comentaris. Cap al final d'aquell relat, deia: "Us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una". Doncs bé, cinc mesos després vaig reprendre la cerca i vaig tenir més sort: en una col·lecció de vídeos titulada "Miniaturas Físico-matemàticas" en vaig trobar dos, "18 de enero Equas. Introducción a las ecuaciones diferenciales separables" i "20 de enero Equas. Problemas sobre crecimiento exponencial", on un professor guatemaltec amb la rara habilitat d'escriure amb retolador sobre un vidre d'esquerra a dreta, de manera que l'espectador ho pogués llegir, exposava amb força claredat allò que jo buscava i que heu trobat resumit línies enrere, a l'inici d'aquesta nota.
No només això, sinó que dues línies de la demostració,
e^lnP = e^(k·t + C3) i
P = (e^k·t)·e^C3,
em van donar la pista per presentar com a potència d'e el creixement demogràfic exponencial
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia),
deixant-lo en una forma homologable a la de l'interès compost continu, Pt = P0·e^t·Ia.
Recapitulant, si considerem el rendiment/creixement al cap de t anys, amb n capitalitzacions/actualitzacions a l'any, en tots dos casos és
Pnt = P0(1 + In)^t.
Però, en l'interès compost continu,
In = Ia/n
Pnt = P0(1 + Ia/n)^n·t = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^t·Ia
i, si definim e com el valor límit de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia quan n tendeix a infinit,
Pt = P0·e^t·Ia.
I, en el creixement exponencial de població,
In = [(1 + Ia)^1/n] - 1
Pnt = P0{1 + [(1 + Ia)^1/n] - 1}^n·t = P0(1 + Ia)^n·t/n)
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia).
En el relat no he volgut treure el tema, perquè els pobres alumnes ja en tenien prou amb l'allau de conceptes nous que els havia caigut al damunt, però aquí insistiré en una diferència fonamental entre aquests dos patrons de creixement exponencial:
a Pt = P0·e^t·Ia, la presència d'e és el resultat d'una progressió amb més períodes (n) cada cop més curts (1/n) i la fórmula sols és aplicable en el límit d'aquesta progressió, mentre que
a Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia), on e sols és un artifici, contràriament a l'interès compost no té sentit distingir entre aplicació contínua o discreta, ja que l'actualització del cens es pot fer per minuts, hores, dies, mesos o anys, amb idèntics resultats. -
RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/12/2024 a les 10:56—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixin, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres membres s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, era que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes era la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les haurà recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u; sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500, etcètera.
Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o P3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra com Déu mana, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement de població en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents; tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost continu, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat ( Ia, anomenat també rèdit) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quantes més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber fins quan augmentava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no disposava de calculadora, i hem de suposar que calculava potencies tan elevades com les que han sortit traient logaritmes, tècnica ideada per l'escocès John Napier gairebé un segle abans. També òbviament, no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacions financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els havia adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 - 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representava passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no tant ( 21.025.349,93 - 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267), que fent-ho amb 8.760, la rendibilitat havia augmentat molt poc (21.025.418,93 - 21.025.349,93 = 69,00, passant de l'1,051267 a l'1,051271) i que fent tres quarts del mateix amb 525.600, la rendibilitat pràcticament s'havia estancat (21.025.421,88 - 21.025.418,93 = 2,95, passant de l'1,051271 a molt poc més de l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar al segle XVIII i a un altre savi suís, Leonhard Euler, amb el càlcul diferencial, per passar-la al límit.
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost continu, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí, tots d'acord? —interrogà el professor. I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contrari, però va seguir, del tot incombustible:
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimeta, tractaré de respondre a la de Rafelet.
Ja heu vist on duia capitalitzar 12, 365, 8.760 o 525.600 vegades al cap de l'any, prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos Ia/12, Ia/365, Ia/8.760 o Ia/525.600, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari, per hores o per minuts: el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal Ia. No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes que són, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriament: en el món de les finances tot és possible si és negoci. Però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamovible, ja són figues d'un altre paner.
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldrà calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 - 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 - 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
···························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 - 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 - 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
······························································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 - 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 - 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
····························································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 - 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 - 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
·································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^ln[(1 + Ia)^t] = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que cal veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
Empíricament s'observa que una població tancada, sense migracions, creix a ritme constant, és a dir que l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0· e^k·t.
El present relat invalida l'homònim publicat el 16-06-2024, que no he volgut eliminar en atenció a les 228 lectures i als tres comentaris. Cap al final d'aquell relat, deia: "Us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una". Doncs bé, cinc mesos després vaig reprendre la cerca i vaig tenir més sort: en una col·lecció de vídeos titulada "Miniaturas Físico-matemàticas" en vaig trobar dos, "18 de enero Equas. Introducción a las ecuaciones diferenciales separables" i "20 de enero Equas. Problemas sobre crecimiento exponencial", on un professor guatemaltec amb la rara habilitat d'escriure amb retolador sobre un vidre d'esquerra a dreta, de manera que l'espectador ho pogués llegir, exposava amb força claredat allò que jo buscava i que heu trobat resumit línies enrere, a l'inici d'aquesta nota.
No només això, sinó que dues línies de la demostració,
e^lnP = e^(k·t + C3) i
P = (e^k·t)·e^C3,
em van donar la pista per presentar com a potència d'e el creixement demogràfic exponencial
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia),
deixant-lo en una forma homologable a la de l'interès compost continu, Pt = P0·e^t·Ia.
Recapitulant, si considerem el rendiment/creixement al cap de t anys, amb n capitalitzacions/actualitzacions a l'any, en tots dos casos és
Pnt = P0(1 + In)^t.
Però, en l'interès compost continu,
In = Ia/n
Pnt = P0(1 + Ia/n)^n·t = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^t·Ia
i, si definim e com el valor límit de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia quan n tendeix a infinit,
Pt = P0·e^t·Ia.
I, en el creixement exponencial de població,
In = [(1 + Ia)^1/n] - 1
Pnt = P0{1 + [(1 + Ia)^1/n] - 1}^n·t = P0(1 + Ia)^n·t/n)
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia).
En el relat no he volgut treure el tema, perquè els pobres alumnes ja en tenien prou amb l'allau de conceptes nous que els havia caigut al damunt, però aquí insistiré en una diferència fonamental entre aquests dos patrons de creixement exponencial:
a Pt = P0·e^t·Ia, la presència d'e és el resultat d'una progressió amb més períodes (n) cada cop més curts (1/n) i la fórmula sols és aplicable en el límit d'aquesta progressió, mentre que
a Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia), on e sols és un artifici, contràriament a l'interès compost no té sentit distingir entre aplicació contínua o discreta, ja que l'actualització del cens es pot fer per minuts, hores, dies, mesos o anys, amb idèntics resultats. -
RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/12/2024 a les 10:58—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixin, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres membres s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, era que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes era la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les haurà recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u; sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500, etcètera.
Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o P3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra com Déu mana, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement de població en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents; tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost continu, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat ( Ia, anomenat també rèdit) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quantes més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber fins quan augmentava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no disposava de calculadora, i hem de suposar que calculava potencies tan elevades com les que han sortit traient logaritmes, tècnica ideada per l'escocès John Napier gairebé un segle abans. També òbviament, no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacions financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els havia adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 - 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representava passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no tant ( 21.025.349,93 - 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267), que fent-ho amb 8.760, la rendibilitat havia augmentat molt poc (21.025.418,93 - 21.025.349,93 = 69,00, passant de l'1,051267 a l'1,051271) i que fent tres quarts del mateix amb 525.600, la rendibilitat pràcticament s'havia estancat (21.025.421,88 - 21.025.418,93 = 2,95, passant de l'1,051271 a molt poc més de l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar al segle XVIII i a un altre savi suís, Leonhard Euler, amb el càlcul diferencial, per passar-la al límit.
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost continu, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí, tots d'acord? —interrogà el professor. I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contrari, però va seguir, del tot incombustible:
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimeta, tractaré de respondre a la de Rafelet.
Ja heu vist on duia capitalitzar 12, 365, 8.760 o 525.600 vegades al cap de l'any, prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos Ia/12, Ia/365, Ia/8.760 o Ia/525.600, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari, per hores o per minuts: el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal Ia. No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes que són, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriament: en el món de les finances tot és possible si és negoci. Però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamovible, ja són figues d'un altre paner.
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldrà calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 - 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 - 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
···························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 - 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 - 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
······························································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 - 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 - 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
····························································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 - 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 - 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
·································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^ln[(1 + Ia)^t] = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que cal veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
Empíricament s'observa que una població tancada, sense migracions, creix a ritme constant, és a dir que l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0· e^k·t.
El present relat invalida l'homònim publicat el 16-06-2024, que no he volgut eliminar en atenció a les 228 lectures i als tres comentaris. Cap al final d'aquell relat, deia: "Us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una". Doncs bé, cinc mesos després vaig reprendre la cerca i vaig tenir més sort: en una col·lecció de vídeos titulada "Miniaturas Físico-matemàticas" en vaig trobar dos, "18 de enero Equas. Introducción a las ecuaciones diferenciales separables" i "20 de enero Equas. Problemas sobre crecimiento exponencial", on un professor guatemaltec amb la rara habilitat d'escriure amb retolador sobre un vidre d'esquerra a dreta, de manera que l'espectador ho pogués llegir, exposava amb força claredat allò que jo buscava i que heu trobat resumit línies enrere, a l'inici d'aquesta nota.
No només això, sinó que dues línies de la demostració,
e^lnP = e^(k·t + C3) i
P = (e^k·t)·e^C3,
em van donar la pista per presentar com a potència d'e el creixement demogràfic exponencial
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia),
deixant-lo en una forma homologable a la de l'interès compost continu, Pt = P0·e^t·Ia.
Recapitulant, si considerem el rendiment/creixement al cap de t anys, amb n capitalitzacions/actualitzacions a l'any, en tots dos casos és
Pnt = P0(1 + In)^t.
Però, en l'interès compost continu,
In = Ia/n
Pnt = P0(1 + Ia/n)^n·t = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^t·Ia
i, si definim e com el valor límit de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia quan n tendeix a infinit,
Pt = P0·e^t·Ia.
I, en el creixement exponencial de població,
In = [(1 + Ia)^1/n] - 1
Pnt = P0{1 + [(1 + Ia)^1/n] - 1}^n·t = P0(1 + Ia)^n·t/n)
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia).
En el relat no he volgut treure el tema, perquè els pobres alumnes ja en tenien prou amb l'allau de conceptes nous que els havia caigut al damunt, però aquí insistiré en una diferència fonamental entre aquests dos patrons de creixement exponencial:
a Pt = P0·e^t·Ia, la presència d'e és el resultat d'una progressió amb més períodes (n) cada cop més curts (1/n) i la fórmula sols és aplicable en el límit d'aquesta progressió, mentre que
a Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia), on e sols és un artifici, contràriament a l'interès compost no té sentit distingir entre aplicació contínua o discreta, ja que l'actualització del cens es pot fer per minuts, hores, dies, mesos o anys, amb idèntics resultats. -
RE: RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/12/2024 a les 20:56Passeu d'aquest relat i, si us pica la curiositat, llegiu-vos el relat homònim publicat el 04-12-2024, on espero haver resolt les mancances del present.
Bàsicament, el problema era que no s'explícititava el nexe entre dues aplicacions del creixement exponencial, la relativa a l'interès compost continu (en inversions o préstecs), amb la fórmulació
Pt = P0·e^t·Ia.
i la relativa al creixement d'una població (de persones, de cèl·lules, de bacteris) amb índex de creixement constant, amb la formulació
Pt = P0(1 + Ia)^t.
Allà trobareu que aquesta segona es pot expressar en la forma
Pt = P0·e^k·t, on k = ln(1 + a). -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 03/12/2024 a les 09:58—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixin, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres membres s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, era que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes era la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les haurà recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u; sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500, etcètera.
Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o P3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra com Déu mana, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement de població en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents; tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost continu, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat ( Ia, anomenat també rèdit) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quantes més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber fins quan augmentava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no disposava de calculadora, i hem de suposar que calculava potencies tan elevades com les que han sortit traient logaritmes, tècnica ideada per l'escocès John Napier gairebé un segle abans. També òbviament,
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clarstrong:/strong tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost continustrong,/strong que acabem de descriurestrong,/strong com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constantstrong,/strong que de seguida tractarem seriosament i no com abansstrong,/strong són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elementsstrong,/strong i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjuntstrong./strong
—Fins aquístrong,/strong tots d'acord? —interrogà el professorstrong./strong I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contraristrong,/strong però va seguirstrong,/strong del tot incombustiblestrong:/strong
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimetastrong,/strong tractaré de respondre a la de Rafeletstrong./strong
Ja heu vist on duia capitalitzar strong12, 365, 8.760/strong o strong525.600/strong vegades al cap de l'anystrong,/strong prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos strongI/fontafont size=3/12, I/fontafont size=3/365, I/fontafont size=3/8.760/strong o strongI/fontafont size=3/525.600,/strong que era l'INTERÈS SIMPLE mensualstrong,/strong diaristrong,/strong per hores o per minutsstrong:/strong el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal strongI/fontafont size=3./strong No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes que són, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriamentstrong:/strong en el món de les finances tot és possible si és negocistrong./strong Però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamoviblestrong,/strong ja són figues d'un altre panerstrong./strong
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contràriastrong:/strong en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un tempsstrong,/strong caldrà calcular quins rèdits mensualsstrong,/strong diarisstrong,/strong per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal questrong,/strong després de strong12, 365, 8.760/strong o strong525.600/strong capitalitzacionsstrong,/strong el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit strongI/fontafont size=3/strong al cap d'un anystrong./strong Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensualstrong,/strong diaristrong,/strong per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal questrong,/strong després de strong12, 365, 8.760/strong o strong525.600/strong actualitzacions de la poblacióstrong,/strong el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement strongI/fontafont size=3/strong a la població strongP/font0font size=3/strong en un anystrong./strong
Pel que fa a la població al cap d'strong1, 2, 3... t/strong anysstrong,/strong tot serà com abansstrong,
P/font1afont size=3 = P/font0font size=3 + P/font0font size=3·I/fontafont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^1
P/font2afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3) + P/font0font size=3·I/fontafont size=3(1 + I/fontafont size=3) = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)(1 + I/fontafont size=3) = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^2
P/font3afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^2 + P/font0font size=3·I/fontafont size=3(1 + I/fontafont size=3)^2 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)(1 + I/fontafont size=3)^2 =
P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^3
·······················
P/fonttafont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^t,/strong
és a dirstrong,
P/font1afont size=3 = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P/font2afont size=3 = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P/font3afont size=3 = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
P/fonttafont size=3 = 20.000.000·1,05^t./strong
Peròstrong,/strong a diferència de l'interès compoststrong,/strong en el càlcul de la població haurà de ser strongI/fontmfont size=3 I/fontafont size=3/12, I/fontdfont size=3 I/fontafont size=3/365, I/fonthfont size=3 I/fontafont size=3/8.760/strong i strongI/fontmifont size=3 I/fontafont size=3/525.600./strong Segons aquesta premisastrong,/strong l'índex mensual de creixementstrong,/strong l'índex diaristrong,/strong l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribadastrong,/strong considerant que strongP/font1afont size=3 = P/font12mfont size=3 = P/font365dfont size=3 = P/font8760hfont size=3 = P/font525600mifont size=3./strong Les equacions en strongP/strong són les mateixes de l'interès compoststrong,/strong amb l'única particularitat que ara strongI/fontmfont size=3, I/fontdfont size=3, I/fonthfont size=3/strong i strongI/fontmifont size=3/strong seran les incògnites/strong.
strongP/font12mfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmfont size=3)^12 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fontmfont size=3)^12 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fontmfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/12
I/fontmfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/12 - 1
P/fontimfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmfont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/12 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/12/strong
és a dirstrong,
I/fontmfont size=3 = 1,05^0,0833333 - 1 = 0,00407412
P/font1mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P/font2mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P/font3mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
···························································································
P/font12mfont size=3 = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P/font365dfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontdfont size=3)^365 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fontdfont size=3)^365 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fontdfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/365
I/fontdfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/365 - 1
P/fontidfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontdfont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/365 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/365/strong
és a dirstrong,
I/fontdfont size=3 = 1,05^0,00273973 - 1 = 0,000133681
P/font1dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P/font2dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P/font3dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
······························································································
P/font365dfont size=3 = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P/font8760hfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fonthfont size=3)^8.760 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fonthfont size=3)^8.760 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fonthfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/8.760
I/fonthfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/8.760 - 1
P/fontihfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fonthfont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/8.760 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/8.760/strong
és a dirstrong,
I/fonthfont size=3 = 1,05^0,000114155 - 1 = 0,00000556966
P/font1hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P/font2hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P/font3hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
····························································································
P/font8760hfont size=3 = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P/font525600mifont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmifont size=3)^525.600 = P/font1afont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)
(1 + I/fontmifont size=3)^525.600 = 1 + I/fontafont size=3
1 + I/fontmifont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/525.600
I/fontmifont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/525.600 - 1
P/fontimifont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontmifont size=3)^i = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/525.600 - 1]^i = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/525.600/strong
és a dirstrong,
I/fontmifont size=3 = 1,05^0,00000190259 - 1 = 0,0000000928277
P/font1mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P/font2mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P/font3mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
·································································································
P/font525.600mifont size=3 = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000./strong
Resumintstrong:/strong per a una partició strongn/strong de l'anystrong,/strong el rendiment al cap d'strongi/strong d'aquests períodes és
strongP/fontinfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontnfont size=3)^i,/strong on strongI/fontnfont size=3 = (1 + I/fontafont size=3)^1/n - 1
P/fontinfont size=3 = P/font0font size=3[1 + (1 + I/fontafont size=3)^1/n - 1]^i = P/font0font size=3[(1 + I/fontafont size=3)^1/n]^i =
P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^i/n./strong
Però no tenim per què limitar-nos a valors strongi n,/strong és a dirstrong,/strong a fraccions d'anystrong./strong Podem representar amb strongt = i/n/strong la durada a considerarstrong,/strong expressada en anys i adoptant tota mena de valors positiusstrong:/strong enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitatstrong./strong D'aquesta manerastrong,
P/fonttfont size=3 = P/font0font size=3(1 + I/fontafont size=3)^t,/strong però també li podríem donar la forma
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^ln[(1 + I/fontafont size=3)^t] = P/font0font size=3·e^t·ln(1 + I/fontafont size=3),/strong amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continustrong:
P/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^t·I/fontafont size=3./strong
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicadastrong,/strong quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—strong./strong Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmèticastrong,/strong com quan la meva marestrong.../strong
—Béstrong/strong, Quimetastrong,/strong ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—strong./strong Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmèticastrong,/strong perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstànciesstrong./strong Un és questrong,/strong normalmentstrong,/strong el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencialsstrong,/strong que veureu d'aquí un parell o tres de cursosstrong*:/strong em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^k·t,/strong on strongk/strong es presenta com una constantstrong,/strong el valor de la qual s'obté de strongP/font0font size=3, P/fonttfont size=3/strong i strongt,/strong però sense explicar que strongk = ln(1 + I/fontafont size=3)./strong
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que cal veure és que, a partir del valor inicial strongt = 0,/strong per a uns valors strongP/font0font size=3/strong i strongI/fontafont size=3/strong determinatsstrong,/strong els valors de
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^t·I/fontafont size=3/strong són més elevats que els de
strongP/fonttfont size=3 = P/font0font size=3·e^t·ln(1 + I/fontafont size=3),/strong o sigui que cal demostrar que strongI/fontafont size=3 ln(1 + I/fontafont size=3):/strong
Havíem vist questrong,/strong si anàvem augmentant un valor stronga 0,/strong l'expressió strong(1 + 1/a)^a/strong també augmentavastrong,/strong cada cop menys però augmentavastrong,/strong i definíem stronge/strong com el valor límit d'aquesta expressió quan stronga/strong tendia a infinitstrong./strong Així questrong/strong, per a valors finits d'stronga,/strong serà
stronge > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
Empíricament s'observa que una població tancada, sense migracions, creix a ritme constant, és a dir que l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0· e^k·t.
El present relat invalida l'homònim publicat el 16-06-2024, que no he volgut eliminar en atenció a les 228 lectures i als tres comentaris. Cap al final d'aquell relat, deia: "Us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una". Doncs bé, al cap de cinc mesos vaig reprendre la cerca i vaig tenir més sort: en una col·lecció de vídeos titulada "Miniaturas Físico-matemàticas" en vaig trobar dos, "18 de enero Equas. Introducción a las ecuaciones diferenciales separables" i "20 de enero Equas. Problemas sobre crecimiento exponencial", on un professor guatemaltec amb la rara habilitat d'escriure amb retolador sobre un vidre d'esquerra a dreta, de manera que l'espectador ho pogués llegir, exposava amb força claredat allò que jo buscava i que heu trobat resumit línies enrere, a l'inici d'aquesta nota.
No només això, sinó que dues línies de la demostració,
e^lnP = e^(k·t + C3) i
P = (e^k·t)·e^C3,
em van donar la pista per presentar com a potència d'e el creixement demogràfic exponencial
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia),
deixant-lo en una forma homologable a la de l'interès compost continu, Pt = P0·e^t·Ia.
Recapitulant, si considerem el rendiment/creixement al cap de t anys, amb n capitalitzacions/actualitzacions a l'any, en tots dos casos és
Pnt = P0(1 + In)^t.
Però, en l'interès compost continu,
In = Ia/n
Pnt = P0(1 + Ia/n)^n·t = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^t·Ia
i, si definim e com el valor límit de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia quan n tendeix a infinit,
Pt = P0·e^t·Ia.
I, en el creixement exponencial de població,
In = [(1 + Ia)^1/n] - 1
Pnt = P0{1 + [(1 + Ia)^1/n] - 1}^n·t = P0(1 + Ia)^n·t/n)
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia).
En el relat no he volgut treure el tema, perquè ja en tenien prou el pobres alumnes amb l'allau de conceptes nous que els havia caigut al damunt, però aquí insistiré en una diferència fonamental entre aquests dos patrons de creixement exponencial:
a Pt = P0·e^t·Ia, la presència d'e és el resultat d'una progressió amb més períodes (n) cada cop més curts (1/n) i la fórmula sols és aplicable en el límit d'aquesta progressió, mentre que
a Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia), e és només un artifici i, contràriament a l'interès compost, no té sentit distingir entre aplicació contínua o discreta, ja que l'actualització del cens es pot fer per minuts, hores, dies, mesos o anys, amb idèntics resultats.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/12/2024 a les 21:06
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/12/2024 a les 21:06Passeu d'aquest relat i, si us pica la curiositat, llegiu-vos el relat homònim publicat el 04-12-2024, on espero haver resolt les mancances del present.
Bàsicament, el problema era que no s'explícititava el nexe entre dues aplicacions del creixement exponencial, la relativa a l'interès compost continu (en inversions o préstecs), amb la fórmulació
Pt = P0·e^t·Ia.
i la relativa al creixement d'una població (de persones, de cèl·lules, de bacteris) amb índex de creixement constant, amb la formulació
Pt = P0(1 + Ia)^t.
Allà trobareu que aquesta segona es pot expressar en la forma
Pt = P0·e^k·t, on k = ln(1 + a).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/12/2024 a les 21:11Passeu d'aquest relat i, si us pica la curiositat, llegiu-vos el relat homònim publicat el 04-12-2024, on espero haver resolt les mancances del present.
Bàsicament, el problema era que no s'explícititava el nexe entre dues aplicacions del creixement exponencial, la relativa a l'interès compost continu (en inversions o préstecs), amb la fórmulació
Pt = P0·e^t·Ia.
i la relativa al creixement d'una població (de persones, de cèl·lules, de bacteris) amb índex de creixement constant, amb la formulació
Pt = P0(1 + Ia)^t.
Allà trobareu que aquesta segona es pot expressar en la forma
Pt = P0·e^t·k, on k = ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/12/2024 a les 21:29Passeu d'aquest relat i, si us pica la curiositat, llegiu-vos el relat homònim publicat el 04-12-2024, on espero haver resolt les mancances del present.
Bàsicament, el problema era que no s'explícititava el nexe entre dues aplicacions del creixement exponencial, la relativa a l'interès compost continu (en inversions o préstecs), amb la fórmulació
Pt = P0·e^t·Ia.
i la relativa al creixement d'una població (de persones, de cèl·lules, de bacteris) amb índex de creixement constant, amb la formulació
Pt = P0(1 + Ia)^t.
Allà trobareu que aquesta segona es pot expressar en la forma
Pt = P0·e^t·k, on k = ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 04/12/2024 a les 21:30L'inici de les tres expressions és sempre Pt = P0 ...
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/12/2024 a les 00:25Passeu d'aquest relat i, si us pica la curiositat, llegiu-vos el relat homònim publicat el 04-12-2024, on espero haver resolt les mancances del present.
Bàsicament, el problema era que no s'explícititava el nexe entre dues aplicacions del creixement exponencial, la relativa a l'interès compost continu (en inversions o préstecs), amb la fórmulació
Pt = P0·e^t·Ia.
i la relativa al creixement d'una població (de persones, cèl·lules o bacteris) amb índex de creixement constant, amb la formulació
Pt = P0(1 + Ia)^t.
Allà trobareu que aquesta segona es pot expressar en la forma
Pt = P0·e^t·k, on k = ln(1 + Ia).
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 05/12/2024 a les 00:43Passeu d'aquest relat i, si us pica la curiositat, llegiu-vos el relat homònim publicat el 04-12-2024, on espero haver resolt les mancances del present.
Bàsicament, el problema era que no s'explícititava el nexe entre dues aplicacions del creixement exponencial, la relativa a l'interès compost continu (en inversions o préstecs), amb la fórmulació
Pt = P0·e^t·Ia,
i la relativa al creixement d'una població (de persones, cèl·lules o bacteris) amb índex de creixement constant, amb la formulació
Pt = P0(1 + Ia)^t.
Allà trobareu que aquesta segona es pot expressar en la forma
Pt = P0·e^t·k, on k = ln(1 + Ia).
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 07/12/2024 a les 00:02—Recapitulem: els últims dies hem estat veient les successions: en general i dos tipus de successions molt particulars, les progressions aritmètiques i les geomètriques. També havíem vist les sèries, suma dels membres d'una successió. Avui us en seguiré parlant, centrant-me en els valors cap on convergeixen; això les que convergeixin, és clar.
Les progressions aritmètiques creixen indefinidament quan la diferència de la progressió és positiva, com aquesta —i seguí parlant mentre es girava i escrivia a la pissarra—; decreixen indefinidament quan la diferència és negativa, com aquesta, i no cal parlar de què passa quan la diferència és zero, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals.
Les progressions geomètriques creixen indefinidament quan el primer terme és positiu i la raó de progressió és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és negatiu i la raó està entre zero i u —i seguí parlant mentre esborrava la pissarra i tornava a escriure-hi—; decreixen indefinidament quan el primer terme és negatiu i la raó és més gran que u; creixen cap a zero quan el primer terme és positiu i la raó està entre zero i u. I no cal parlar de què passa quan la raó és u, perquè surt una ximpleria que no serveix per a res, amb tots els membres iguals. O de quan és negativa, perquè llavors els termes van alternant el signe, passant de positiu a negatiu i de negatiu a positiu.
Si voleu un exemple de progressió geomètrica que arrenca amb el nombre u i té una raó de progressió dos, recordeu la faula d'aquell rei que, volent recompensar l'inventor del joc d'escacs, va accedir a donar-li tants grans de blat com hi cabessin en un tauler, començant per posar-ne un a la primera casella, dos a la segona, i així posar a cada casella el doble de la precedent, fins a arribar a la seixanta-quatrena. Com sabeu, la successió seria dos elevat a la potència 0 (1), dos elevat a 1 (2), dos elevat a 2 (4), dos elevat a 3 (8)... i dos elevat a la 63 (més de nou trilions de grans de blat). Això, quedant-nos només amb els seixanta-quatre primers termes de la successió; ja us podeu imaginar si seguíssim...
Però, fora de les progressions, el comportament de les altres successions és bastant imprevisible. Algunes també es veu que creixen indefinidament, com la de Fibonacci, que, començant amb zero i un, els altres membres s'obtenen sumant els dos precedents —i, després d'esborrar un altre cop la pissarra, escriví 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144—. Però d'altres decreixen fins a convergir en zero, com la definida per una de les paradoxes de Zenó. Zenó era un filòsof de l'antiga Grècia, d'una escola que postulava que el moviment és una il·lusió dels sentits i que la raó ens du a concloure que, en realitat, res no es mou. Una de les paradoxes que es va empescar, per entabanar al personal, era que si algú pretén córrer una distància, dos-cents metres per exemple, no ho aconseguirà mai perquè, abans de poder-ne fer 200, ha de passar per la meitat del recorregut, és a dir, pels cent metres; però, abans de fer-ne 100, n'ha de fer cinquanta; abans de fer-ne 50 n'ha de fer vint-i-cinc, i així successivament fins a arribar a la conclusió que, per més temps que hi dediqués, no es podria moure ni un pam. Efectivament, si jo formo la successió de les distàncies que NO POT RECÓRRER, escrivint 200 100 50 25 12,50 6,25... m'adono que cada cop són més petites i convergeixen a 0.
Les successions també poder convergir a valors diferents de zero. I començarem amb un exemple en què aquest valor el veu a venir. Seguint amb Zenó, una altra de les seves paradoxes era la d'Aquil·les i la tortuga. Volies alguna cosa, Jaumet?
—Sí, profe: aquest Aquil·les és el Brad Pitt de la pel·lícula?
—Sí, el de la pel·lícula "Troia", que tenia fama de ser molt ràpid corrent, amb armadura i tot. Una tortuga més llesta que la fam repta a Aquil·les a una carrera, sabent que correrà deu vegades més ràpid que ella, a condició que li doni un avantatge de 100 m. Aquil·les ho accepta i, quan la tortuga comença a caminar, Aquil·les arrenca a córrer i de seguida fa 100 m. Però quan els ha fet, arribant a on era la tortuga, aquesta mentrestant n'haurà avançat deu; quan Aquil·les hagi cobert també aquests 10, la tortuga haurà fet un metre més; quan Aquil·les faci aquest metre, la tortuga haurà fet un decímetre més, i així successivament: Aquil·les estarà cada cop més a prop de la tortuga, però mai no podrà atrapar-la. Almenys això era el que deia Zenó, que es refiava més d'aquest fals raonament que del que veia. Però nosaltres sabem que Aquil·les atraparà la tortuga i la sobrepassarà, i podem calcular quan haurà recorregut cadascú en aquell moment, amb una senzilla equació. A veure, Quimeta, com es calcula la velocitat? Tu dicta'm, que jo ho aniré escrivint a la pissarra.
—Doncs la velocitat és l'espai recorregut dividit per temps que es triga a recórrer-lo.
-Molt bé —i el professor anà escrivint a la pissarra—, V = E/T, i concretant anomenarem Va = Ea/T la velocitat a què va Aquil·les i Vt = Et/T la velocitat a què va la tortuga. Quina relació hi ha entre les dues velocitats?
—Doncs la d'Aquil·les és 10 vegades la de la tortuga.
—Doncs posem-ho: Va = 10·Vt, és a dir, Ea/T = 10·Et/T i, eliminant el denominador comú, tindrem que Ea = 10·Et. Però també sabem una altra cosa, Carmeta: quina relació hi ha entre els espais recorreguts per Aquil·les i per la tortuga?
—Aquil·les haurà recorregut 100 m. més que la tortuga.
—Sí, senyora: Ea = Et + 100. I, si ara substituïm aquest valor en la igualtat d'abans: Ea = Et + 100 = 10 Et. Passant Et a l'altra banda, tindrem que 100 = 9·Et, així que Et = 100/9 = 11,111111. En realitat és 11,1 periòdic, però així, amb sis decimals ens adonem millor que no s'acaben mai. Substituint ara aquest valor en l'equivalència d'abans, tant és que fem Ea = 10·Et = 10·11,111111 = 111,111111 o que fem Ea = Et + 100 = 11,111111 + 100 = 111,111111, perquè dóna el mateix: 111,1 periòdic. Si ho volem resoldre d'una altra manera, la successió formada pels trams en què considerem descomposta la carrera d'Aquil·les, expressada en metres, és 100 10 1 0,1 0,01 0,001 ... i convergeix cap a 0, com en el cas de l'anterior paradoxa de Zenó, però si considerem el que porta corregut en cada instant hem d'anar a la sèrie d'aquesta successió, que és 100 + 10 + 1 + 0,1 + 0,01 + 0,001 + ..., que convergeix cap a 111,111... Potser quedarà mes clara, aquesta convergència, si la representem com a successió de les sumes parcials d'aquesta sèrie: 100 100+10=110 110+1=111 111+0,1=111,1 111,1+0,01=111,11 111,11+0,001=111,111 ... En definitiva, convergeix cap al valor 111,1 periòdic que havíem trobat resolent aquella equació.
—Doncs no és pas tan complicat —se li escapà a Quimeta.
—Sí, però ara ve quan el maten, perquè després de veure el cas de convergència d'una successió cap a un valor fàcilment previsible, ara en veureu un altre no gens intuïtiu: la població d'un país augmenta vegetativament (naixements menys defuncions, suposant que no hi ha migració de cap mena) un 5 per cent cada any, equivalent a 0,05 per u; sabem que en un moment determinat és de 20 milions de persones i ens demanen quantes tindrà al cap d'un any, dos, tres, etc. Abans de seguir, però fixem-nos que, si al cap d'un any la població ha passat de 20.000.000 de persones a 21.000.000 i ens diuen que seguirà creixent al mateix ritme del 0,05 anual, podríem precipitar-nos i pensar que al segon any la població arribarà a 22.000.000 i al tercer any a 23.000.000. L'error rauria a calcular sempre el 0,05 d'increment anual sobre 20.000.000, quan cal aplicar-lo a la població existent en cada moment: només al cap del primer any és correcte aplicar-lo a 20.000.000 per obtenir 21.000.000; al cap del segon haurem d'aplicar-lo a aquests 21.000.000 per obtenir 22.050.000, i al cap del tercer haurem d'aplicar-lo a aquests 22.050.000 per obtenir 23.152.500.
Us ho escric: al cap d'un any hi haurà
20.000.000 + 0,05·20.000.000 = 20.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·20.000.000 = 21.000.000,
al cap de dos, com he dit,
21.000.000 + 0,05·21.000.000 = 21.000.000 (1 + 0,05) = 1,05·21.000.000 = 22.050.000,
al cap de tres
22.050.000 + 0,05·22.050.000 = 22.050.000 (1 + 0,05) = 1,05·22.050.000 = 23.152.500, etcètera.
Però, si ens interessa calcular directament la població al cap de un, de dos o de tres anys (P1, P2 o P3), sense haver de calcular prèviament la d'anys precedents, hauríem de fer
P0 = 1,05^0·20.000.000 = 20.000.000
P1 = 1,05^1·20.000.000 = 21.000.000
P2 = 1,05^2·20.000.000 = 22.050.000
P3 = 1,05^3·20.000.000 = 23.152.500
I, si volguéssim generalitzar el sistema per a qualsevol població inicial (P0), índex de creixement anual (Ia) i anys transcorreguts (t), la població final seria
Pt = P0·(1 + Ia)^t.
(El professor anota les potències i les arrels a la pissarra com Déu mana, però com que la transcripció aquí seria problemàtica, faig servir la notació habitual en programació informàtica, base^exponent i arrel^1/grau.)
Fins aquí, com heu vist, calcular la població és bufar i fer ampolles. Però, si no en tinguéssim prou a conèixer-la al cap d'un, dos, tres ... t anys, podríem calcular-la per mesos, prenent un Im = Ia/12 que fos l'index de creixement per mesos i un exponent que fos el nombre de mesos considerat, 12·t; per dies, prenent un Id = Ia/365 que fos l'index de creixement per dies i un exponent que fos el nombre de dies considerat, 365·t; per hores, prenent un Ih = Ia/8.760 que fos l'index de creixement per hores i un exponent que fos el nombre d'hores considerat, 8.760·t (on 8.760 = 24·365), o per minuts, prenent un Imi = Ia/525.600 que fos l'index de creixement per minuts i un exponent que fos el nombre de minuts considerat, 525.600·t (on 525.600 = 60·8.760)... Així, anomenant n el nombre de parts en què considerem dividit l'any, 1, 12, 365, 8.760 o 525.600, la fórmula següent serveix per a tots els casos:
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t.
Calculem, doncs, la població al cap d'un any (t = 1), considerant que 1 any són 12 mesos, 365 dies, 8.760 hores o 525.600 minuts:
P1a = 20.000.000·(1 + 0,05) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,00
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96
P365d = 20.000.000·(1 + 0,05/365)^365 = 20.000.000·1,000136986^365 = 21.025.349,93
P8760h = 20.000.000·(1 + 0,05/8.760)^8.760 = 20.000.000·1,00000570776^365 = 21.025.418,93
P525600mi = 20.000.000·(1 + 0,05/525.600)^525.600 = 20.000.000·1,0000000951294^525.600 = 21.025.421,88, i encara considerarem els 60·525.600 = 31.536.000 segons de l'any, perquè no sigui dit:
P31536000s = 20.000.000·(1 + 0,05/31.536.000)^31.536.000 = 20.000.000·1,00000000158549^31.536.000 = 21.025.421,93.
El que faré ara serà reproduir aquests resultats en el trocet de pissarra neta, escurçant els subíndexs de P, i dividir-los tots per 21.000.000:
Pa = 21.000.000,00, i 21.000.000,00/21.000.000,00 = 1,00000000
Pm = 21.023.237,96, i 21.023.237,96/21.000.000,00 = 1,00110657
Pd = 21.025.349,93, i 21.025.349,93/21.000.000,00 = 1,00120714
Ph = 21.025.418,93, i 21.025.418,93/21.000.000,00 = 1,00121043
Pmi= 21.025.421,88, i 21.025.421,88/21.000.000,00 = 1,00121057
Ps = 21.025.421,93, i 21.025.421,93/21.000.000,00 = 1,00121057
I ara us dono dos minuts perquè us els mireu i em digueu quines conclusions se us acudeixen.
—No sé si la pila de la calculadora li fa figa, profe, però em sembla que ha fet malament les operacions —va deixar anar en Rafelet, sense aixecar-se—, perquè la població al cap d'un any hauria de donar sempre 21.000.000, s'hagués comptat l'any en dies, hores o minuts, i totes les divisions haurien de donar la unitat...
—... I a més passa una cosa estranya —intervingué Quimeta amb contundència, sense deixar-lo acabar—: cada vegada que ho calculem fent servir espais de temps més petits, aquests quocients són més grans, però cada vegada menys grans. No sé si m'explico.
—Us expliqueu molt bé i tots dos teniu raó. Efectivament, totes les divisions haurien d'haver donat u, perquè al cap de l'any la població actualitzada hauria d'haver estat sempre 21.000.000, amb independència de la unitat de temps utilitzada i de quantes actualitzacions s'haguessin fet. No té solta ni volta que en comptar-la per mesos sigui més gran, que en comptar-la per dies encara sigui més gran, que en comptar-la per hores encara ho sigui més ni que en comptar-la per minuts o segons segueixi creixent més i més: el creixement de població en un any és el que és, i el sistema de càlcul no pot modificar aquesta realitat objectiva. El problema no són les piles ni que la calculadora estigui espatllada, Rafelet, sinó que hauríem d'haver agafat uns valors una mica més petits que 1/12, 1/365, 1/8.760, 1/525.600 o 1/31.536.000. Però, ja que hem arribat aquí, deixem per a més endavant la resolució d'aquesta incongruència i centrem-nos en l'objecció de la Quimeta.
El que vull que tragueu de tot això és que el valor de convergència d'una successió no sempre està tan clar com en la juguesca entre Aquil·les i la tortuga, i que hi ha una sèrie de processos, uns artificials i altres naturals, entre ells el creixement de comunitats on ningú entra ni surt del territori i on, per tant, els nounats se sumen a la població, que tenen en comú la convergència en un valor anomenat e i també constant d'Euler. N'hi ha prou que l'índex de creixement Ia (augment de població per unitat de temps i persona) sigui constant al llarg del temps: llavors el creixement (augment de població per unitat de temps) serà proporcional a la població en cada moment i estarem en un cas de l'anomenat creixement exponencial. No us donaré el valor d'e perquè vull que el descobriu vosaltres mateixos. I, com que encara heu de menjar moltes sopes per estudiar teoria de límits, que és la porta d'entrada al càlcul infinitesimal, ho fareu empíricament.
La primera cosa és desempallegar-nos del que és accessori, reduint
Pnt = P0·(1 + Ia/n)^n·t
a un any,
Pn = P0·(1 + Ia/n)^n = P0·[(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
i despullant l'últim terme de l'expressió en la forma
Pn/P0 = [(1 + Ia/n)^n/Ia]^Ia
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia, perfecta per deixar-nos en el dubte de quina tendència prevaldrà; perquè, a mesura que n creixi, l'exponent n/Ia tendirà a infinit, però Ia/n tendirà a zero i la base de la potència, 1 + Ia/n, tendirà a u. Si voleu, ens podem estalviar de fer el càlcul complet per a n = 12, 365, 8.760, 525.600 i 31.536.000, aprofitant els sis valors d'abans:
com que 1/Ia = 1/0,05 = 20 i
Pn/P0 = (Pa/P0)·(Pn/Pa) = (21.000.000/20.000.000)·(Pn/Pa) = 1,05·Pn/Pa
nomès cal elevar a la potència 20 el producte de 1,05 i Pn/Pa, que són aquells valors, per tenir
(1,05·Pn/Pa)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia:
(1,05·1,00000000)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,653298, per a n = 1,
(1,05·1,00110657)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,712640, per a n = 12,
(1,05·1,00120714)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718096, per a n = 365,
(1,05·1,00121043)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718274, per a n = 8.760,
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 525.600 i
(1,05·1,00121057)^20 = (1 + Ia/n)^n/Ia = 2,718282, per a n = 31.536.000.
Fixeu-vos que, entre n = 1 i n = 8.760, creix poquíssim, i que, entre aquest últim valor i n = 525.600, haurà assolit el valor 2,718282: si ja en tenim prou amb aquesta aproximació de sis xifres decimals, no cal anar més enllà. Doncs bé, anomenarem e el valor al qual s'estabilitza l'expressió
(Pn/P0)^1/Ia = (1 + Ia/n)^n/Ia
per a valors n creixents; tot i que, d'aquí a dos cursos, us ho diran d'aquesta altra manera: e és el valor límit d'aquesta expressió quan n tendeix a infinit. En no estar ja lligat Pn a cap valor n concret, l'anomenarem P, i
(P/P0)^1/Ia = e
P/P0 = e^Ia
P = P0·e^Ia
i, generalitzant la fórmula a t anys,
Pt = P0·e^Ia·t
El nombre e té infinites xifres decimals, però se n'agafen de més o de menys segons la precisió requerida per a cada aplicació. En la nostra va que xuta amb sis, i serà e = 2,718282. Interessant, no?
—Qui el va parir! —se sentí a l'última fila.
—Pssst! —feren a l'uníson Rafelet i Quimeta, girant-se cap enrere.
—Però si tot això no ha servit de res... —intervingué tímidament en Rafelet, tornant a mirar al professor.
—No, home, tampoc és que no serveixi de res! —digué l'interpel·lat—. Passa que he volgut començar amb aquest procediment perquè és el que trobaràs amb més facilitat arreu i perquè va millor per presentar la constant e. Però és el procediment que correspon a l'interès compost continu, no pas al creixement demogràfic vegetatiu (vegetatiu vol dir degut exclusivament a naixements menys defuncions, perquè no es produeixen migracions). Tu ho has detectat de seguida, Rafelet, en adonar-te que sortien valors diferents de creixement anual segons que els calculéssim per mesos, dies, hores, minuts, segons o que anéssim al límit. Dels dos tipus de creixement exponencial, el de l'interès compost i el de creixement de poblacions, m'interessava el segon però el primer m'anava millor per introduir el nombre e, així que he fet trampa, barrejant ambdós processos: us he explicat el mètode de càlcul de l'interès compost aplicant-lo al creixement d'una població. I ara que ja sabeu d'on surt el nombre e, em toca posar cada cosa al seu lloc, i començaré parlant de l'interès compost continu.
En cursos anteriors us havien ensenyat què era l'interès simple: l'inversor deixava els seus diners (el capital) al banc, per un temps convingut, i el banc es comprometia a abonar-li periòdicament una compensació (els interessos). Així que el capital P0 era fix i l'import dels interessos liquidats depenia de l'interès anual pactat ( Ia, anomenat també rèdit) i el nombre de períodes a l'any: Ia/12 cada mes, Ia/4 cada trimestre, Ia/2 cada semestres o directament Ia cada any. En un dipòsit a interès compost, en canvi, l'inversor també deixa els seus diners al banc però aquest no li abona els interessos sinó que els hi reinverteix, és a dir que els suma al capital acumulat en cada període per tal que també generin rendiment: d'això se'n diu capitalitzar interessos, amb el resultat que el capital va augmentant. Així, per exemple, si el capital inicial és P0, l'interès anual nominal és Ia i la capitalització d'interessos és trimestral, en acabar el primer trimestre el capital acumulat serà
P1tm = P0 + P0·Ia/4 = P0(1+ Ia/4),
en acabar el segon trimestre serà
P2tm = P0(1+ Ia/4) + P0(1+ Ia/4)Ia/4 = P0(1 + Ia/4)(1+ Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^2,
en acabar el tercer trimestre serà
P3tm = P0(1 + Ia/4)^2 + [P0(1 + Ia/4)^2]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^2](1 + Ia/4) = P0(1 + Ia/4)^3
i en acabar el quart trimestre (i el primer any) serà
P4tm = P0(1 + Ia/4)^3 + [P0(1 + Ia/4)^3]Ia/4 = [P0(1 + Ia/4)^3](1 + Ia/4) = P>0(1 + Ia/4)^4, quantitat superior a la suma del capital i l'interès obtingut en un any en règim d'interès simple, P1a = P0 + P0·Ia = P0(1+ Ia),
ja que (1 + Ia/4)^4 = 1 + 4(Ia/4) + 6(Ia/4)^2 + 4(Ia/4)^3 + (Ia/4)^4, els dos primers termes ja igualen 1 + Ia i els altres tres són positius.
Si en l'exemple d'abans considerem que P0 = 20.000.000 no són els habitants d'un país en un moment donat, sinó el capital inicial en euros, i que Ia = 0,05 no és l'índex de creixement anual de població d'aquest país, en tant per u, sinó l'interès nominal anual a què es dipositen aquests 20.000.000 € en règim d'interès compost, amb capitalització trimestral, tindrem que a cap d'un any aquest capital s'ha transformat en
P4tm = P0(1 + Ia/4)^4 = 20.000.000·1,0125^4 = 20.000.000·1,050945 = 21.018.906,74 €, quantitat superior a
P1a = P0(1+ Ia) = 20.000.000·1,05 = 21.000.000 €, que seria el capital obtingut en règim d'interès compost, amb capitalització anual (que en aquest cas és igual al capital que hauríem obtingut en règim d'interès simple), però inferior al que hauríem obtingut amb capitalització mensual. Ja ho havíem calculat abans, i era
P12m = 20.000.000·(1 + 0,05/12)^12 = 20.000.000·1,00416666^12 = 21.023.237,96.
Això, que el rendiment és més gran quant més curts són els períodes de capitalització (i, per tant, quantes més capitalitzacions es fan al llarg d'un any), va intrigar a un savi suís del segle XVII anomenat Jakob Bernouilli (a la família Bernouilli n'hi va haver d'altres, de savis, en el segle XVIII), que volia saber fins quan augmentava el rendiment. Òbviament, Bernouilli no disposava de calculadora, i hem de suposar que calculava potencies tan elevades com les que han sortit traient logaritmes, tècnica ideada per l'escocès John Napier gairebé un segle abans. També òbviament, no comptava els diners en euros, crec haver llegit que les operacions financeres que estudiava no eren dipòsits sinó crèdits i, pel que fa als valors del capital inicial i de l'interès anual, no crec que fossin 20.000.000 i 0,05: si jo els havia adoptat era per fer-los coincidir amb la població i l'índex de creixement de què parlarem ara. Però tornant a Bernouilli, el descobriment que la rendibilitat creixia només augmentant el nombre de capitalitzacions, sense necessitat de modificar el capital inicial, el temps considerat ni l'interès (almenys això és el que ell creia), el va dur a preguntar-se si aquesta tendència tenia o no aturador, perquè s'adonava que multiplicant per 12 el nombre de capitalitzacions i disminuint l'interès en la mateixa proporció la rendibilitat augmentava (21.023.237,96 - 21.000.000 = 23.237,96, cosa que representava passar de l'1,05 a l'1,051162), que procedint anàlogament amb 365 la rendibilitat seguia augmentant però no tant ( 21.025.349,93 - 21.023.237,96 = 2.111,97, passant l'1,051162 a l'1,051267), que fent-ho amb 8.760, la rendibilitat havia augmentat molt poc (21.025.418,93 - 21.025.349,93 = 69,00, passant de l'1,051267 a l'1,051271) i que fent tres quarts del mateix amb 525.600, la rendibilitat pràcticament s'havia estancat (21.025.421,88 - 21.025.418,93 = 2,95, passant de l'1,051271 a molt poc més de l'1,051271). Ho va sistematitzar, estudiant el comportament de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia amb valors de n cada cop més elevats, perquè era difícil avançar-ne el comportament: prevaldria el contingut del parèntesi tendint a un o el de l'exponent tendint a infinit? Calia esperar al segle XVIII i a un altre savi suís, Leonhard Euler, amb el càlcul diferencial, per passar-la al límit.
No m'importa fer-me pesat repetint les coses, perquè vull que això us quedi ben clar: tant el càlcul del capital dipositat en règim d'interès compost continu, que acabem de descriure, com el càlcul de la població d'un territori amb índex de creixement constant, que de seguida tractarem seriosament i no com abans, són casos de creixement exponencial i tenen en comú que s'ocupen de conjunts mesurables (capital o població) que creixen (en euros o en persones) proporcionalment al nombre d'elements, i en els quals aquests nous elements queden integrats en el conjunt.
—Fins aquí, tots d'acord? —interrogà el professor. I el silenci sepulcral que obtingué per resposta tant podia ser una confirmació de la seva aptitud pedagògica com tot el contrari, però va seguir, del tot incombustible:
—Doncs un cop atesa l'objecció de Quimeta, tractaré de respondre a la de Rafelet.
Ja heu vist on duia capitalitzar 12, 365, 8.760 o 525.600 vegades al cap de l'any, prenent com a interès per a cadascun d'aquests casos Ia/12, Ia/365, Ia/8.760 o Ia/525.600, que era l'INTERÈS SIMPLE mensual, diari, per hores o per minuts: el rendiment anual de facto havia augmentat i era superior al rendiment anual nominal Ia. No hi havia res a objectar perquè, com a invencions humanes que són, les operacions bancàries utilitzen paràmetres fixats arbitràriament: en el món de les finances tot és possible si és negoci. Però passar al món de la física o la demografia, amb lleis de formulació inamovible, ja són figues d'un altre paner.
La hipòtesi de treball ha de ser justament la contrària: en lloc d'adoptar els rèdits propis de l'interès simple i calcular quins guanys produiran en interès compost al cap d'un temps, caldrà calcular quins rèdits mensuals, diaris, per hores o per minuts s'haurien d'utilitzar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 capitalitzacions, el guany fos igual a l'interès generat pel rèdit Ia al cap d'un any. Traduït això a llenguatge demogràfic, caldrà calcular quin creixement mensual, diari, per hores o per minuts s'hauria de considerar per tal que, després de 12, 365, 8.760 o 525.600 actualitzacions de la població, el guany fos igual a l'aplicació de l'índex de creixement Ia a la població P0 en un any.
Pel que fa a la població al cap d'1, 2, 3... t anys, tot serà com abans,
P1a = P0 + P0·Ia = P0(1 + Ia)^1
P2a = P0(1 + Ia) + P0·Ia(1 + Ia) = P0(1 + Ia)(1 + Ia) = P0(1 + Ia)^2
P3a = P0(1 + Ia)^2 + P0·Ia(1 + Ia)^2 = P0(1 + Ia)(1 + Ia)^2 =
P0(1 + Ia)^3
·······················
Pta = P0(1 + Ia)^t,
és a dir,
P1a = 20.000.000·1,05^1 = 21.000.000
P2a = 20.000.000·1,05^2 = 22.050.000
P3a = 20.000.000·1,05^3 = 23.152.500
································
Pta = 20.000.000·1,05^t.
Però, a diferència de l'interès compost, en el càlcul de la població haurà de ser Im < Ia/12, Id < Ia/365, Ih < Ia/8.760 i Imi < Ia/525.600. Segons aquesta premisa, l'índex mensual de creixement, l'índex diari, l'índex per hores i l'índex per minuts no vindran donats sinó que els haurem de deduir de les condicions d'arribada, considerant que P1a = P12m = P365d = P8760h = P525600mi. Les equacions en P són les mateixes de l'interès compost, amb l'única particularitat que ara Im, Id, Ih i Imi seran les incògnites.
P12m = P0(1 + Im)^12 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Im)^12 = 1 + Ia
1 + Im = (1 + Ia)^1/12
Im = (1 + Ia)^1/12 - 1
Pim = P0(1 + Im)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/12 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/12
és a dir,
Im = 1,05^0,0833333 - 1 = 0,00407412
P1m = 20.000.000·1,00407412 = 20.081.482,4
P2m = 20.000.000·1,00407412^2 = 20.000.000·1,008165 = 20.163.296,77
P3m = 20.000.000·1,00407412^3 = 20.000.000·1,012272 = 20.245.444,46
···························································································
P12m = 20.000.000·1,00407412^12 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P365d = P0(1 + Id)^365 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Id)^365 = 1 + Ia
1 + Id = (1 + Ia)^1/365
Id = (1 + Ia)^1/365 - 1
Pid = P0(1 + Id)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/365 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/365
és a dir,
Id = 1,05^0,00273973 - 1 = 0,000133681
P1d = 20.000.000·1,000133681 = 20.002.673,62
P2d = 20.000.000·1,000133681^2 = 20.000.000·1,000267379 = 20.005.347,60
P3d = 20.000.000·1,000133681^3 = 20.000.000·1,000401095 = 20.008.021,93
······························································································
P365d = 20.000.000·1,000133681^365 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P8760h = P0(1 + Ih)^8.760 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Ih)^8.760 = 1 + Ia
1 + Ih = (1 + Ia)^1/8.760
Ih = (1 + Ia)^1/8.760 - 1
Pih = P0(1 + Ih)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/8.760 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/8.760
és a dir,
Ih = 1,05^0,000114155 - 1 = 0,00000556966
P1h = 20.000.000·1,00000556966 = 20.000.111,39
P2h = 20.000.000·1,00000556966^2 = 20.000.000·1,0000111394 = 20.000.222,79
P3h = 20.000.000·1,00000556966^3 = 20.000.000·1,0000167091 = 20.000.334,18
····························································································
P8760h = 20.000.000·1,00000556966^8.760 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000,
P525600mi = P0(1 + Imi)^525.600 = P1a = P0(1 + Ia)
(1 + Imi)^525.600 = 1 + Ia
1 + Imi = (1 + Ia)^1/525.600
Imi = (1 + Ia)^1/525.600 - 1
Pimi = P0(1 + Imi)^i = P0[1 + (1 + Ia)^1/525.600 - 1]^i = P0(1 + Ia)^i/525.600
és a dir,
Imi = 1,05^0,00000190259 - 1 = 0,0000000928277
P1mi = 20.000.000·1,0000000928277 = 20.000.001,86
P2mi = 20.000.000·1,0000000928277^2 = 20.000.000·1,000000185655 = 20.000.003,71
P3mi = 20.000.000·1,0000000928277^3 = 20.000.000·1,000000278483 = 20.000.005,57
·································································································
P525.600mi = 20.000.000·1,0000000928277^525.600 = 20.000.000·1,05 = 21.000.000.
Resumint: per a una partició n de l'any, el rendiment al cap d'i d'aquests períodes és
Pin = P0(1 + In)^i, on In = (1 + Ia)^1/n - 1
Pin = P0[1 + (1 + Ia)^1/n - 1]^i = P0[(1 + Ia)^1/n]^i =
P0(1 + Ia)^i/n.
Però no tenim per què limitar-nos a valors i < n, és a dir, a fraccions d'any. Podem representar amb t = i/n la durada a considerar, expressada en anys i adoptant tota mena de valors positius: enters i fraccionaris inferiors o superiors a la unitat. D'aquesta manera,
Pt = P0(1 + Ia)^t, però també li podríem donar la forma
Pt = P0·e^ln[(1 + Ia)^t] = P0·e^t·ln(1 + Ia), amb la qual cosa s'assemblarà més a l'expressió homòloga de l'interès compost continu:
Pt = P0·e^t·Ia.
—Jo no veig per què ens hem de complicar la vida escrivint-ho de manera tan complicada, quan havíem arribat a una expressió tan senzilla —intervingué Quimeta—. Només perquè tingui el mateix aspecte que la fórmula de l'interès compost? Això sembla una operació de cosmètica, com quan la meva mare...
—Bé, Quimeta, ara no t'enrotllis amb històries que no fan al cas —tallà el professor—. Tens i no tens raó quan parles d'operació de cosmètica, perquè hi ha motius per fer això en determinades circumstàncies. Un és que, normalment, el càlcul del creixement exponencial s'introdueix com un exemple fàcil d'aplicació d'equacions diferencials, que veureu d'aquí un parell o tres de cursos*: em limitaré a dir que s'arriba a una expressió del tipus
Pt = P0·e^k·t, on k es presenta com una constant, el valor de la qual s'obté de P0, Pt i t, però sense explicar que k = ln(1 + Ia).
L'altre motiu és que d'aquesta manera és més fàcil comparar les dues equacions, als efectes, per exemple, de dissenyar-ne variants. En aquesta línia, la primera cosa que cal veure és que, a partir del valor inicial t = 0, per a uns valors P0 i Ia determinats, els valors de
Pt = P0·e^t·Ia són més elevats que els de
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), o sigui que cal demostrar que Ia > ln(1 + Ia):
Havíem vist que, si anàvem augmentant un valor a > 0, l'expressió (1 + 1/a)^a també augmentava, cada cop menys però augmentava, i definíem e com el valor límit d'aquesta expressió quan a tendia a infinit. Així que, per a valors finits d'a, serà e > (1 + 1/a)^a i, si fem a = 1/Ia,
e > (1 + Ia)^1/Ia
e^Ia > 1 + Ia = e^ln(1 + Ia) i, finalment,
Ia > ln(1 + Ia).
Prenent Ia = 0,05 i ometent P0 per no fer tantes operacions, comprovarem això dibuixant les gràfiques cartesianes dels valors e^t·Ia = e^0,05t i e^t·ln(1 + Ia) = e^t·ln1,05 = e^0,0488t (o, més fàcil, (1 + Ia)^t = 1,05^t) representats en ordenades, amb t en abscisses. Com que les variacions seran molt petites, graduarem l'eix horitzontal en unitats i l'eix vertical en dècimes:
Per a t = 0, e^0 = 1 i e^0 = 1 (o 1,05^0 = 1): valors coincidents.
Per a t = 1, e^0,05 = 1,051 i e^0,0488 = 1,05 (o 1,05^1 = 1,05).
Per a t = 2, e^0,1 = 1,105 i e^0,0976 = 1,103 (o 1,05^2 = 1,103).
Per a t = 3, e^0,15 = 1,162 i e^0,1464 = 1,158 (o 1,05^3 = 1,158).
Per a t = 4, e^0,2 = 1,221 i e^0,1952 = 1,216 (o 1,05^4 = 1,216).
Per a t = 5, e^0,25 = 1,284 i e^0,2440 = 1,276 (o 1,05^5 = 1,276).
Com podeu veure, a partir de la coincidència inicial en 0,1, la primera corba (la basada en l'interès compost) es manté per damunt de la segona (la basada en el creixement demogràfic) i s'hi va distanciant progressivament, cosa que en el dibuix gairebé no es percep, però sí en la diferència d'ordenades, que és de: 0,0013 per a t = 1; 0,0027 per a t = 2; 0,0042 per a t = 3; 0,0059 per a t = 4 i 0,0077 per a t = 5.
A on ens du, això? Doncs, per exemple, a interpolar funcions, entre les dues dibuixades, o a extrapolar-ne més enllà de la superior, jugant amb el valor Ia. Haver adoptat, per a la funció inferior, la forma
Pt = P0·e^t·ln(1 + Ia), ens permetrà obtenir-la fàcilment a partir de la superior
Pt = P0·e^t·Ia, amb només modificar Ia. N'hi ha prou a multiplicar-lo per un coeficient k tal que k = ln(1 + Ia)/Ia, i tindrem
Pt = P0·e^t·Ia·k = P0·e^t·Ia·ln(1 + Ia)/Ia = P0·e^t·ln(1 + Ia). Modificació en què el capital, al cap de t anys, no haurà acumulat tants interessos com abans i coincidirà, comptant en euros en lloc de persones, amb el valor de la població d'un territori al cap de t anys.
Adoptant coeficients k en què ln(1 + Ia)/Ia < k < 1, tindríem capitals amb rendiments compresos entre aquest minso creixement vegetatiu i els deguts a l'interès compost continu estricte. I, com us podeu imaginar, adoptant coeficients 1 < k, la rendibilitat encara seria més gran. Les gràfiques d'aquestes variants, totes partint del punt 0, 1, se situarien entre les dues corbes que hem dibuixat i seguirien més amunt de la de l'interès compost estricte. Especulacions així són el segon motiu que justifica que l'equació del creixement demogràfic exponencial (índex de creixement constant i creixement proporcional a la població) adopti la forma de potència d'e. Tot i que no et veig massa convençuda, Quimeta...
* Nota de l'autor:
Empíricament s'observa que una població tancada, sense migracions, creix a ritme constant, és a dir que l'increment demogràfic és proporcional al nombre actual d'habitants. Així que, anomenant P = f(t) al nombre d'habitants en cada moment t, P0 al del moment inicial t = 0 i reservant les lletres k i C per representar constants, tindrem que el creixement instantani, proporcional a P, serà
dP/dt = k·P
dP/P = k·dt
∫dP/P = ∫k·dt i, recordant que si f(x) = lnx llavors f'x = 1/x,
lnP + C1 = k·t + C2
lnP = k·t + C3
e^lnP = e^(k·t + C3)
P = (e^k·t)·e^C3 i, anomenant C = e^C3,
P = C·e^k·t i, com que P0 = C·e^k·0 = C·e^0 = C,
P = P0·e^k·t.
El present relat invalida l'homònim publicat el 16-06-2024, que no he volgut eliminar en atenció a les 228 lectures i als tres comentaris. Cap al final d'aquell relat, deia: "Us haig de confessar que m'he tornat mico provant de trobar a Internet la justificació de les expressions matemàtiques utilitzades per calcular el creixement exponencial continu de la població, però ha estat en va: de justificacions de l'ínterès compost continu, les que vulgueu; però en aplicacions demogràfiques, que fan servir les mateixes fórmules i que per això mateix m'interessaven, cap ni una". Doncs bé, cinc mesos després vaig reprendre la cerca i vaig tenir més sort: en una col·lecció de vídeos titulada "Miniaturas Físico-matemàticas" en vaig trobar dos, "18 de enero Equas. Introducción a las ecuaciones diferenciales separables" i "20 de enero Equas. Problemas sobre crecimiento exponencial", on un professor guatemaltec amb la rara habilitat d'escriure amb retolador sobre un vidre d'esquerra a dreta, de manera que l'espectador ho pogués llegir, exposava amb força claredat allò que jo buscava i que heu trobat resumit línies enrere, a l'inici d'aquesta nota.
No només això, sinó que dues línies de la demostració,
e^lnP = e^(k·t + C3) i
P = (e^k·t)·e^C3,
em van donar la pista per presentar com a potència d'e el creixement demogràfic exponencial
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia),
deixant-lo en una forma homologable a la de l'interès compost continu, Pt = P0·e^t·Ia.
Recapitulant, si considerem el rendiment/creixement al cap de t anys, amb n capitalitzacions/actualitzacions a l'any, en tots dos casos és
Pnt = P0(1 + In)^t.
Però, en l'interès compost continu,
In = Ia/n
Pnt = P0(1 + Ia/n)^n·t = P0[(1 + Ia/n)^n/Ia]^t·Ia
i, si definim e com el valor límit de l'expressió (1 + Ia/n)^n/Ia quan n tendeix a infinit,
Pt = P0·e^t·Ia.
I, en el creixement exponencial de població,
In = [(1 + Ia)^1/n] - 1
Pnt = P0{1 + [(1 + Ia)^1/n] - 1}^n·t = P0(1 + Ia)^n·t/n)
Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia).
En el relat no he volgut treure el tema, perquè els pobres alumnes ja en tenien prou amb l'allau de conceptes nous que els havia caigut al damunt, però aquí insistiré en una diferència fonamental entre aquests dos patrons de creixement exponencial:
a Pt = P0·e^t·Ia, la presència d'e és el resultat d'una progressió amb més períodes (n) cada cop més curts (1/n) i la fórmula sols és aplicable en el límit d'aquesta progressió, mentre que
a Pt = P0(1 + Ia)^t = P0·e^t·ln(1 + Ia), on e sols és un artifici, contràriament a l'interès compost no té sentit distingir entre aplicació contínua o discreta, ja que l'actualització del cens es pot fer per minuts, hores, dies, mesos o anys, amb idèntics resultats.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 07/12/2024 a les 00:05
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 07/12/2024 a les 00:07 -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/12/2024 a les 20:37No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla, de resolució de sistemes d'equacions lineals, que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagés limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament m'ha vingut a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan l'he telefonat per demanar-li ajuda, en Luís m'ha posat com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i m'ha assegurat que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, hem anat a l'estudi i ens hem segut a la taula de treball, on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que he engegat tot seguit. He començat explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats i els comentaris poc amistosos. He intentat aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombree i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figura al meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas, i que quedi entre nosaltres, he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tingut avaluacions por sota de 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir en les dates 01/09/2024 i 16/12/2024.
M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, després d'haver-se produït l'avaluació de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2): (1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1): (1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1): (1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2): (1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu.
La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, el problema que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi havia el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/12/2024 a les 20:50
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/12/2024 a les 20:55
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/12/2024 a les 20:57No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla de resolució de sistemes d'equacions lineals que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagés limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament em vingué a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan l'he telefonat per demanar-li ajuda, en Luís m'ha posat com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i m'ha assegurat que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, hem anat a l'estudi i ens hem segut a la taula de treball, on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que he engegat tot seguit. He començat explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats i els comentaris poc amistosos. He intentat aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombre e i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figura en el meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir, la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas, i que quedi entre nosaltres, he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tingut avaluacions por sota de 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir en les dates 01/09/2024 i 16/12/2024.
M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, després d'haver-se produït l'avaluació de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2): (1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1): (1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1): (1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2): (1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu.
La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, el problema que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi havia el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/12/2024 a les 21:00
No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla de resolució de sistemes d'equacions lineals que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagés limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament em vingué a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan l'he telefonat per demanar-li ajuda, en Luís m'ha posat com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i m'ha assegurat que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, hem anat a l'estudi i ens hem segut a la taula de treball, on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que he engegat tot seguit. He començat explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats i els comentaris poc amistosos. He intentat aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombre e i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figura en el meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir, la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas, i que quedi entre nosaltres, he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tingut avaluacions por sota de 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir en les dates 01/09/2024 i 16/12/2024.
M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, després d'haver-se produït l'avaluació de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2): (1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1): (1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1): (1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2): (1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu.
La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, el problema que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi havia el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 23/12/2024 a les 21:13
No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla de resolució de sistemes d'equacions lineals que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagés limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament em vingué a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan l'he telefonat per demanar-li ajuda, en Luís m'ha posat com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i m'ha assegurat que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, hem anat a l'estudi i ens hem segut a la taula de treball, on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que he engegat tot seguit. He començat explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats i els comentaris poc amistosos. He intentat aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombre e i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figura en el meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir, la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas, i que quedi entre nosaltres, he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: >N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tingut avaluacions por sota de 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir als dies 01/09/2024 i 16/12/2024.
M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, després d'haver-se produït l'avaluació de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2):
(1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2):
(1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu.
La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, el problema que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi havia el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts. -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 16:14No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla de resolució de sistemes d'equacions lineals que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagués limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament em vingué a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan ahir el vaig telefonar per demanar-li ajuda, en Luís em va posar com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i em va assegurar que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, vam anar a l'estudi i ens vam seure, costat per costat, a la taula on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que vaig engegar tot seguit. Vaig començar explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats en qüestió i els comentaris poc amistosos. Vaig tractar d'aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombre e i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figurava en el meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
El professor situarà a la classe en el context de l'exercici d'aplicació, de la manera següent, si fa no fa:
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir, la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas —i que quedi entre nosaltres, vaig advertir a Lluís— he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tret notes per sota del 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir als dies 01/09/2024 i 16/12/2024. M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, immediatament després d'haver-se produït les avaluacions de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2):
(1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2):
(1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu, atès que la mitjana 9,87 no havia variat. La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, l'exercici que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi figurava el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una altra avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts.
I ara ve quan el maten —vaig dir a Lluís mentre destapava solemnement l'ampolla de Lagavulin i servia dos generosos raigs—. Com que el record sobre la compatibilitat de les equacions d'un sistema el tenia força nebulós, vaig pensar que, si disposava de tantes equacions com de mitjanes aritmètiques subministrades, és a dir, de quatre, també havia de tenir quatre incògnites... però només en veia tres: el nombre d'avaluacions N10, N9 i el N8 d'avaluacions fins al dia 31/08/24. I llavors se'm va ocórrer la bestiesa de treure un conill de la copalta: faria veure que desconeixia que entre el 01/09/2024 i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i el total d'avaluacions 10 fins el segon dia el convertiria en la quarta incògnita Ñ10 (Ñ10 = 11 + N10). Així que el sistema de quatre equacions lineals amb quatre incògnites era:
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 1)/(N8 + N9 + Ñ10 + 1) = 9,873626
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 2)/(N8 + N9 + Ñ10 + 2) = 9,873626
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)Ñ10 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374Ñ10 = 1 – 9,865497 = -8,873626
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)Ñ10 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,174863Ñ10 = 2 – 2·9,825137 = -17,650274
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 19:48
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · ·-0,126374│
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · ·-0,174863│
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:00
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · ·-0,126374│
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · ·-0,174863│
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:15
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:18
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:20
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:22
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:24
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:36
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
│ ·0 · · · ·0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · ·· · │
│ -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · ·-0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:40
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
│ · 0 · · · ·0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│·-8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · ·· · │
│·-8,873626 0,873626 ·0 · · · · · ·-0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:43
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· 0 · · · · · ·0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│·-8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · ·· · │
│·-8,873626 0,873626 ·0 · · · · · ·-0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:46
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · ·· · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · ·-0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:51
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 20:57
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 21:00
El determinant principal (el de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els determinants locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 21:27
El determinant principal (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 21:27
El determinant principal (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 21:37
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 0,917647· ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 0,865497· -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 0,873626· -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 0,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 21:41
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 0,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 0,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 0,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 0,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 21:54
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647· ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 1,873626 · -8,873626 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 1,825137 -17,650274 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 21:59
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647· ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 -8,873626 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:01
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647· ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 · · · · · · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:15
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · · 0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:18
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · ·· │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 · -0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:21
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:43
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353· -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 -17,650274 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:48
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353· -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · · -17,650274 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:51
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353· -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 22:55
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · -17,650274 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 23:02
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· · · · · · ·0 │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353· -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 23:08
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· ·0· · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353· -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 23:13
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0· · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 24/12/2024 a les 23:15
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) és
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) són
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/12/2024 a les 22:08
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) ers
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/12/2024 a les 22:12
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) ers
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 25/12/2024 a les 22:15
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) ers
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 │
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 10:02
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) ers
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 · -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 · -7,483512 │
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 20:59
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
Però cagonlaputa, en Cramer dels collons, el Cramer contra Cramer, altre cop els cinc determinants eren nuls, N8 = N9 = N10 = 0/0, i aquest sistema reduït seguia tenint infinites solucions! Fins i tot, abans de tirar la tovallola, vaig arribar a pensar que potser la mala sort m'havia dut a triar precisament les tres equacions equivocades, però no: la indeterminació 0/0 , fruit d'aplegar la primera, segona i tercera equació, subsistia muntant el sistema amb la primera, segona i cuarta, amb la primera, tercera i quarta i amb la segona tercera i quarta...
Desesperat, em vaig tornar a servir mig gotet de whisky i n'hi vaig oferir a Lluís, que el va refusar educadament. Ara ja sabia per què l'havia trucat, i estava un pèl descol·locat perquè havia seguit amb atenció el procés i tot ho trobava correcte: ell hauria fet el mateix, si fa no fa, i no sabía què cony estava passant. Estava disposat a acceptar que hi hagués altres solucions, a més de la que coneixíem i que en realitat era el punt de partença, però no infinites solucions. A ell se li enfotia la meva motivació i li semblava una mica ridícul que, a la meva edat, un parell de galifardeus de RC m'haguessin tret de polleguera. Però, com a repte matemàtic, no el deixava indiferent i em demanà, si a mi no m'importava, que li deixés endur-se a casa aquell plec de papers. No em podia prometre resultats, però m'assegurà que seguiria donant voltes al tema. Jo, encantat de la vida, li vaig posar en un dossier de plàstic i li vaig recomanar, si necessitava seguir insistint amb la Regla de Cramer, l'aplicació online "Matrix calculator", que permetia calcular determinants o abordar directament la resolució de sistemes de equacions lineals i, a sobre, donava opció a interactuar en català. Quan se n'anà, em vaig sentir alleujat: potser perquè un sisè sentit m'estava dient que en Lluís, amb la seva propensió a obsessionar-se per les coses i no deixar-les de banda fins a obtenir alguna resposta, tornaria amb la solució?
Avui al matí ha trucat en Lluís per anunciar-me que ja ho tenia i que, com ahir, passaria en acabat de dinar. A més d'un timbre de veu inequívocament exultant, m'ha semblat apreciar una cadència ampul·losa, com d'autocomplacència. Quan l'he tingut a casa, però, l'he vist frisós de fer-me partícip de la bona nova i els dos hem anat directament al despatx. M'ha dit que no calia que engegués el portàtil, perquè ens podíem oblidar de Cramer i la seva regla. I ha posat damunt la taula només una quartilla.
Recordant la meva perorata d'ahir, semblava que haguéssim intercanviat els papers: ell s'explicava i jo assentia, embadalit. Ha començat dient que només quedava que seguir reculant: havíem començat amb quatre equacions de primer grau, havíem continuat amb tres i ara no hi havia més pebrots que provar amb dues. Però seguíem tenint tres incògnites: N8, N9 i N10. I si provàvem amb dues variables diferents, V = 8N8 + 9N9 + 10N10 i N = N8 + N9 + N10? Amb aquestes variables, les quatre equacions, que expressaven les mitjanes aritmètiques de les avaluacions en moments diferents, prenien una forma ben senzilla:
V/N = 9,917647
(V + 1)/(N + 1) = 9,865497
(V + 111)/(N + 12) = 9,873626
(V + 112)/(N + 13) = 9,825137
Resoldrem el sistema format per les dues primeres, cosa que és bufar i fer ampolles, i els valors obtinguts els verficarem en les dues següents.
De la primera equació surt immediatament
V = 9,917647N
i de la segona
V + 1 = 9,865497N + 9,865497
V = 9,865497N + 8,865497
I, igualant les dues expressions que posen V en funció de N, tindrem
9,917647N = 9,865497N + 8,865497
0,05215N = 8,865497
N = 8,865497/0,05215 = 170 i
V = 9,917647·170 = 1686.
Abans de seguir, comprovarem que aquests valors satisfan la tercera i quarta ecuacions:
1797/182 = 9,873626
1798/183 = 9,825137.
I ara, què fem? Doncs recuperar les variables operatives, les incògnites,
8N8 + 9N9 + 10N10 = V = 1686.
N8 + N9 + N10 = N = 170.
Multiplicant per deu tots els termes d'aquesta última igualtat, tindrem
10N8 + 10N9 + 10N10 = N = 1700,
i, restant-hi la primera,
2N8 + N9 = 14.
Doncs bé, si partint de 0 anem asignant valors enters a N8 i calculant els de les dues altres incògnites, mitjançant les equivalències
N9 = 14 - 2N8
N10 = 170 - (N8 + N9),
anirem formant una tabla de vuit tríades de valors possibles:
│ N8 │ N9 │ N10 │
│ - │ - │ --- │
│ 0 │14 │ 156 │
│ 1 │12 │ 157 │
│ 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│ 3 │ 8 │ 159 │
│ 4 │ 6 │ 160 │
│ 5 │ 4 │ 161 │
│ 6 │ 2 │ 162 │
│ 7 │ 0 │ 163 │
No content amb haver aportat la solució, Lluís m'ha suggerit que en el relat no hi vagi de dret, a la solució, sinó que presenti un professor en possessió d'aquesta veritat de bon principi —la superioritat intel·lectual del profe mai no ha de quedar en entredit—, i que malgrat això vol fer pedagogia mostrant les giragonses en què es pot perdre l'alumne poc avesat a interpretar correctament els resultats d'aplicació de la Regla de Cramer: en definitiva, que converteixi les meves vacil·lacions en un recurs didàctic.
Així que, per celebrar-ho, hem acabat a la saleta per fer partícip a la meva dona de la joia matemàtica... i de les delícies dels Highlands escocesos. A l'ampolla de Lagavulin, que ahir vam encetar, ja només queda un culet.
-
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 23:08No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla de resolució de sistemes d'equacions lineals que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagués limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament em vingué a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan ahir el vaig telefonar per demanar-li ajuda, en Luís em va posar com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i em va assegurar que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, vam anar a l'estudi i ens vam seure, costat per costat, a la taula on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que vaig engegar tot seguit. Vaig començar explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats en qüestió i els comentaris poc amistosos. Vaig tractar d'aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombre e i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figurava en el meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
El professor situarà a la classe en el context de l'exercici d'aplicació, de la manera següent, si fa no fa:
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir, la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas —i que quedi entre nosaltres, vaig advertir a Lluís— he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tret notes per sota del 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir als dies 01/09/2024 i 16/12/2024. M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, immediatament després d'haver-se produït les avaluacions de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2):
(1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2):
(1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu, atès que la mitjana 9,87 no havia variat. La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, l'exercici que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi figurava el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una altra avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts.
I ara ve quan el maten —vaig dir a Lluís mentre destapava solemnement l'ampolla de Lagavulin i servia dos generosos raigs—. Com que el record sobre la compatibilitat de les equacions d'un sistema el tenia força nebulós, vaig pensar que, si disposava de tantes equacions com de mitjanes aritmètiques subministrades, és a dir, de quatre, també havia de tenir quatre incògnites... però només en veia tres: el nombre d'avaluacions N10, N9 i el N8 d'avaluacions fins al dia 31/08/24. I llavors se'm va ocórrer la bestiesa de treure un conill de la copalta: faria veure que desconeixia que entre el 01/09/2024 i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i el total d'avaluacions 10 fins el segon dia el convertiria en la quarta incògnita Ñ10 (Ñ10 = 11 + N10). Així que el sistema de quatre equacions lineals amb quatre incògnites era:
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 1)/(N8 + N9 + Ñ10 + 1) = 9,873626
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 2)/(N8 + N9 + Ñ10 + 2) = 9,825137
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)Ñ10 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374Ñ10 = 1 – 9,873626 = -8,873626
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)Ñ10 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863Ñ10 = 2 – 2·9,825137 = -17,650274
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
Tots cinc determinants eren nuls, o sigui que
N8 = N9 = N10 = Ñ10 = 0/0, i això significava que el sistema tenia infinites solucions. Haver-me tret de la màniga una falsa quarta incògnita Ñ10 = 11 + N10), per quadrar el sistema de quatre equacions, no havia servit de res: el resultat de l'aplicació de la Regla de Cramer evidenciava que alguna d'aquestes quatre era combinació lineal de les altres tres. Dit d'una altra manera, el sistema era redundant o, més clar encara, sobrava una equació.
Com que en Lluís no deia res, semblava entendre les meves explicacions i de tant en tant assentia amb el cap, vaig decidir prosseguir. Eliminaria tota referència a Ñ10, em quedaria amb les tres primeres equacions
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 1) = 9,873626
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)N10 + 9,873626·12 – 111 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374N10 = -7,483512
i un cop resolt el sistema, amb solucions úniques per a N8, N9 i N10, comprovaria si aquests valors satisfeien la quarta
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 2)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 2) = 9,825137
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)N10 + 9,825137·13 - 112 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863N10 = -15,726781
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
Però cagonlaputa, en Cramer dels collons, el Cramer contra Cramer, altre cop els cinc determinants eren nuls, N8 = N9 = N10 = 0/0, i aquest sistema reduït seguia tenint infinites solucions! Fins i tot, abans de tirar la tovallola, vaig arribar a pensar que potser la mala sort m'havia dut a triar precisament les tres equacions equivocades, però no: la indeterminació 0/0 , fruit d'aplegar la primera, segona i tercera equació, subsistia muntant el sistema amb la primera, segona i cuarta, amb la primera, tercera i quarta i amb la segona tercera i quarta...
Desesperat, em vaig tornar a servir mig gotet de whisky i n'hi vaig oferir a Lluís, que el va refusar educadament. Ara ja sabia per què l'havia trucat, i estava un pèl descol·locat perquè havia seguit amb atenció el procés i tot ho trobava correcte: ell hauria fet el mateix, si fa no fa, i no sabía què cony estava passant. Estava disposat a acceptar que hi hagués altres solucions, a més de la que coneixíem i que en realitat era el punt de partença, però no infinites solucions. A ell se li enfotia la meva motivació i li semblava una mica ridícul que, a la meva edat, un parell de galifardeus de RC m'haguessin tret de polleguera. Però, com a repte matemàtic, no el deixava indiferent i em demanà, si a mi no m'importava, que li deixés endur-se a casa aquell plec de papers. No em podia prometre resultats, però m'assegurà que seguiria donant voltes al tema. Jo, encantat de la vida, li vaig posar en un dossier de plàstic i li vaig recomanar, si necessitava seguir insistint amb la Regla de Cramer, l'aplicació online "Matrix calculator", que permetia calcular determinants o abordar directament la resolució de sistemes de equacions lineals i, a sobre, donava opció a interactuar en català. Quan se n'anà, em vaig sentir alleujat: potser perquè un sisè sentit m'estava dient que en Lluís, amb la seva propensió a obsessionar-se per les coses i no deixar-les de banda fins a obtenir alguna resposta, tornaria amb la solució?
Avui al matí ha trucat en Lluís per anunciar-me que ja ho tenia i que, com ahir, passaria en acabat de dinar. A més d'un timbre de veu inequívocament exultant, m'ha semblat apreciar una cadència ampul·losa, com d'autocomplacència. Quan l'he tingut a casa, però, l'he vist frisós de fer-me partícip de la bona nova i els dos hem anat directament a l'estudi. M'ha dit que no calia que engegués el portàtil, perquè ens podíem oblidar de Cramer i la seva regla. I ha posat damunt la taula només una quartilla.
Recordant la meva perorata d'ahir, semblava que haguéssim intercanviat els papers: ell s'explicava i jo assentia, embadalit. Ha començat dient que només quedava que seguir reculant: havíem començat amb quatre equacions de primer grau, havíem continuat amb tres i ara no hi havia més pebrots que provar amb dues. Però seguíem tenint tres incògnites: N8, N9 i N10. I si provàvem amb dues variables diferents, V = 8N8 + 9N9 + 10N10 i N = N8 + N9 + N10? Amb aquestes variables, les quatre equacions, que expressaven les mitjanes aritmètiques de les avaluacions en moments diferents, prenien una forma ben senzilla:
V/N = 9,917647
(V + 1)/(N + 1) = 9,865497
(V + 111)/(N + 12) = 9,873626
(V + 112)/(N + 13) = 9,825137
Resoldrem el sistema format per les dues primeres, cosa que és bufar i fer ampolles, i els valors obtinguts els verficarem en les dues següents.
De la primera equació surt immediatament
V = 9,917647N
i de la segona
V + 1 = 9,865497N + 9,865497
V = 9,865497N + 8,865497
I, igualant les dues expressions que posen V en funció de N, tindrem
9,917647N = 9,865497N + 8,865497
0,05215N = 8,865497
N = 8,865497/0,05215 = 170 i
V = 9,917647·170 = 1686.
Abans de seguir, comprovarem que aquests valors satisfan la tercera i quarta ecuacions:
1797/182 = 9,873626
1798/183 = 9,825137.
I ara, què fem? Doncs recuperar les variables operatives, les incògnites,
8N8 + 9N9 + 10N10 = V = 1686.
N8 + N9 + N10 = N = 170.
Multiplicant per deu tots els termes d'aquesta última igualtat, tindrem
10N8 + 10N9 + 10N10 = N = 1700,
i, restant-hi la primera,
2N8 + N9 = 14.
Doncs bé, si partint de 0 anem asignant valors enters a N8 i calculant els de les dues altres incògnites, mitjançant les equivalències
N9 = 14 - 2N8
N10 = 170 - (N8 + N9),
anirem formant una tabla de vuit tríades de valors possibles:
│ N8│ N9│ N10 │
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
No content amb haver aportat la solució, Lluís m'ha suggerit que en el relat no hi vagi de dret, a la solució, sinó que presenti un professor en possessió d'aquesta veritat de bon principi —la superioritat intel·lectual del profe mai no ha de quedar en entredit—, i que malgrat això vol fer pedagogia mostrant les giragonses en què es pot perdre l'alumne poc avesat a interpretar correctament els resultats d'aplicació de la Regla de Cramer: en definitiva, que converteixi les meves vacil·lacions en un recurs didàctic.
Així que, per celebrar-ho, hem acabat a la saleta per fer partícip a la meva dona de la joiosa satisfacció matemàtica... i de les delícies dels Highlands escocesos. A l'ampolla de Lagavulin, que ahir vam encetar, ja només queda un culet.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 10:18
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) ers
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 10:25
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 10:35
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · ·0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · ·-0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 10:41
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 11:13
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 1)/(N8 + N9 + Ñ10 + 1) = 9,873626
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 2)/(N8 + N9 + Ñ10 + 2) = 9,825137
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)Ñ10 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374Ñ10 = 1 – 9,873626 = -8,873626
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)Ñ10 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863Ñ10 = 2 – 2·9,825137 = -17,650274
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
Tots cinc determinants eren nuls, o sigui que
N8 = N9 = N10 = Ñ10 = 0/0, i això significava que el sistema tenia infinites solucions. Haver-me tret de la màniga una falsa quarta incógnita Ñ10 = 11 + N10), per quadrar el sistema de quatre equacions, no havia servit de res: el resultat de l'aplicació de la Regla de Cramer evidenciava que alguna d'aquestes quatre era combinació lineal de les altres tres. Dit d'una altra manera, el sistema era redundant o, més clar encara, sobrava una equació.
Com que en Lluís no deia res, semblava entendre les meves explicacions i de tant en tant assentia amb el cap, vaig decidir prosseguir. Eliminaria tota referència a Ñ10, em quedaria amb les tres primeres equacions
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 1) = 9,873626
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)N10 + 9,873626·12 – 111 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374N10 = -7,483512
i un cop resolt el sistema, amb solucions úniques per a N8, N9 i N10, comprovaria si aquests valors satisfeien la quarta
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 2)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 2) = 9,825137
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)N10 + 9,825137·13 - 112 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863N10 = -15,726781
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 21:57
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
Però cagonlaputa, en Cramer dels collons, el Cramer contra Cramer, altre cop els cinc determinants eren nuls, N8 = N9 = N10 = 0/0, i aquest sistema reduït seguia tenint infinites solucions! Fins i tot, abans de tirar la tovallola, vaig arribar a pensar que potser la mala sort m'havia dut a triar precisament les tres equacions equivocades, però no: la indeterminació 0/0 , fruit d'aplegar la primera, segona i tercera equació, subsistia muntant el sistema amb la primera, segona i cuarta, amb la primera, tercera i quarta i amb la segona tercera i quarta...
Desesperat, em vaig tornar a servir mig gotet de whisky i n'hi vaig oferir a Lluís, que el va refusar educadament. Ara ja sabia per què l'havia trucat, i estava un pèl descol·locat perquè havia seguit amb atenció el procés i tot ho trobava correcte: ell hauria fet el mateix, si fa no fa, i no sabía què cony estava passant. Estava disposat a acceptar que hi hagués altres solucions, a més de la que coneixíem i que en realitat era el punt de partença, però no infinites solucions. A ell se li enfotia la meva motivació i li semblava una mica ridícul que, a la meva edat, un parell de galifardeus de RC m'haguessin tret de polleguera. Però, com a repte matemàtic, no el deixava indiferent i em demanà, si a mi no m'importava, que li deixés endur-se a casa aquell plec de papers. No em podia prometre resultats, però m'assegurà que seguiria donant voltes al tema. Jo, encantat de la vida, li vaig posar en un dossier de plàstic i li vaig recomanar, si necessitava seguir insistint amb la Regla de Cramer, l'aplicació online "Matrix calculator", que permetia calcular determinants o abordar directament la resolució de sistemes de equacions lineals i, a sobre, donava opció a interactuar en català. Quan se n'anà, em vaig sentir alleujat: potser perquè un sisè sentit m'estava dient que en Lluís, amb la seva propensió a obsessionar-se per les coses i no deixar-les de banda fins a obtenir alguna resposta, tornaria amb la solució?
Avui al matí ha trucat en Lluís per anunciar-me que ja ho tenia i que, com ahir, passaria en acabat de dinar. A més d'un timbre de veu inequívocament exultant, m'ha semblat apreciar una cadència ampul·losa, com d'autocomplacència. Quan l'he tingut a casa, però, l'he vist frisós de fer-me partícip de la bona nova i els dos hem anat directament a l'estudi. M'ha dit que no calia que engegués el portàtil, perquè ens podíem oblidar de Cramer i la seva regla. I ha posat damunt la taula només una quartilla.
Recordant la meva perorata d'ahir, semblava que haguéssim intercanviat els papers: ell s'explicava i jo assentia, embadalit. Ha començat dient que només quedava que seguir reculant: havíem començat amb quatre equacions de primer grau, havíem continuat amb tres i ara no hi havia més pebrots que provar amb dues. Però seguíem tenint tres incògnites: N8, N9 i N10. I si provàvem amb dues variables diferents, V = 8N8 + 9N9 + 10N10 i N = N8 + N9 + N10? Amb aquestes variables, les quatre equacions, que expressaven les mitjanes aritmètiques de les avaluacions en moments diferents, prenien una forma ben senzilla:
V/N = 9,917647
(V + 1)/(N + 1) = 9,865497
(V + 111)/(N + 12) = 9,873626
(V + 112)/(N + 13) = 9,825137
Resoldrem el sistema format per les dues primeres, cosa que és bufar i fer ampolles, i els valors obtinguts els verficarem en les dues següents.
De la primera equació surt immediatament
V = 9,917647N
i de la segona
V + 1 = 9,865497N + 9,865497
V = 9,865497N + 8,865497
I, igualant les dues expressions que posen V en funció de N, tindrem
9,917647N = 9,865497N + 8,865497
0,05215N = 8,865497
N = 8,865497/0,05215 = 170 i
V = 9,917647·170 = 1686.
Abans de seguir, comprovarem que aquests valors satisfan la tercera i quarta ecuacions:
1797/182 = 9,873626
1798/183 = 9,825137.
I ara, què fem? Doncs recuperar les variables operatives, les incògnites,
8N8 + 9N9 + 10N10 = V = 1686.
N8 + N9 + N10 = N = 170.
Multiplicant per deu tots els termes d'aquesta última igualtat, tindrem
10N8 + 10N9 + 10N10 = N = 1700,
i, restant-hi la primera,
2N8 + N9 = 14.
Doncs bé, si partint de 0 anem asignant valors enters a N8 i calculant els de les dues altres incògnites, mitjançant les equivalències
N9 = 14 - 2N8
N10 = 170 - (N8 + N9),
anirem formant una tabla de vuit tríades de valors possibles:
│ N8 │ N9 │ N10 │
│ │ │ │
│ 0 │ 14 │ 156 │
│ 1 │ 12 │ 157 │
│ 2 │ 10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│ 3 │ 8 │ 159 │
│ 4 │ 6 │ 160 │
│ 5 │ 4 │ 161 │
│ 6 │ 2 │ 162 │
│ 7 │ 0 │ 163 │
No content amb haver aportat la solució, Lluís m'ha suggerit que en el relat no hi vagi de dret, a la solució, sinó que presenti un professor en possessió d'aquesta veritat de bon principi —la superioritat intel·lectual del profe mai no ha de quedar en entredit—, i que malgrat això vol fer pedagogia mostrant les giragonses en què es pot perdre l'alumne poc avesat a interpretar correctament els resultats d'aplicació de la Regla de Cramer: en definitiva, que converteixi les meves vacil·lacions en un recurs didàctic.
Així que, per celebrar-ho, hem acabat a la saleta per fer partícip a la meva dona de la joia matemàtica... i de les delícies dels Highlands escocesos. A l'ampolla de Lagavulin, que ahir vam encetar, ja només queda un culet.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:09
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
Però cagonlaputa, en Cramer dels collons, el Cramer contra Cramer, altre cop els cinc determinants eren nuls, N8 = N9 = N10 = 0/0, i aquest sistema reduït seguia tenint infinites solucions! Fins i tot, abans de tirar la tovallola, vaig arribar a pensar que potser la mala sort m'havia dut a triar precisament les tres equacions equivocades, però no: la indeterminació 0/0 , fruit d'aplegar la primera, segona i tercera equació, subsistia muntant el sistema amb la primera, segona i cuarta, amb la primera, tercera i quarta i amb la segona tercera i quarta...
Desesperat, em vaig tornar a servir mig gotet de whisky i n'hi vaig oferir a Lluís, que el va refusar educadament. Ara ja sabia per què l'havia trucat, i estava un pèl descol·locat perquè havia seguit amb atenció el procés i tot ho trobava correcte: ell hauria fet el mateix, si fa no fa, i no sabía què cony estava passant. Estava disposat a acceptar que hi hagués altres solucions, a més de la que coneixíem i que en realitat era el punt de partença, però no infinites solucions. A ell se li enfotia la meva motivació i li semblava una mica ridícul que, a la meva edat, un parell de galifardeus de RC m'haguessin tret de polleguera. Però, com a repte matemàtic, no el deixava indiferent i em demanà, si a mi no m'importava, que li deixés endur-se a casa aquell plec de papers. No em podia prometre resultats, però m'assegurà que seguiria donant voltes al tema. Jo, encantat de la vida, li vaig posar en un dossier de plàstic i li vaig recomanar, si necessitava seguir insistint amb la Regla de Cramer, l'aplicació online "Matrix calculator", que permetia calcular determinants o abordar directament la resolució de sistemes de equacions lineals i, a sobre, donava opció a interactuar en català. Quan se n'anà, em vaig sentir alleujat: potser perquè un sisè sentit m'estava dient que en Lluís, amb la seva propensió a obsessionar-se per les coses i no deixar-les de banda fins a obtenir alguna resposta, tornaria amb la solució?
Avui al matí ha trucat en Lluís per anunciar-me que ja ho tenia i que, com ahir, passaria en acabat de dinar. A més d'un timbre de veu inequívocament exultant, m'ha semblat apreciar una cadència ampul·losa, com d'autocomplacència. Quan l'he tingut a casa, però, l'he vist frisós de fer-me partícip de la bona nova i els dos hem anat directament a l'estudi. M'ha dit que no calia que engegués el portàtil, perquè ens podíem oblidar de Cramer i la seva regla. I ha posat damunt la taula només una quartilla.
Recordant la meva perorata d'ahir, semblava que haguéssim intercanviat els papers: ell s'explicava i jo assentia, embadalit. Ha començat dient que només quedava que seguir reculant: havíem començat amb quatre equacions de primer grau, havíem continuat amb tres i ara no hi havia més pebrots que provar amb dues. Però seguíem tenint tres incògnites: N8, N9 i N10. I si provàvem amb dues variables diferents, V = 8N8 + 9N9 + 10N10 i N = N8 + N9 + N10? Amb aquestes variables, les quatre equacions, que expressaven les mitjanes aritmètiques de les avaluacions en moments diferents, prenien una forma ben senzilla:
V/N = 9,917647
(V + 1)/(N + 1) = 9,865497
(V + 111)/(N + 12) = 9,873626
(V + 112)/(N + 13) = 9,825137
Resoldrem el sistema format per les dues primeres, cosa que és bufar i fer ampolles, i els valors obtinguts els verficarem en les dues següents.
De la primera equació surt immediatament
V = 9,917647N
i de la segona
V + 1 = 9,865497N + 9,865497
V = 9,865497N + 8,865497
I, igualant les dues expressions que posen V en funció de N, tindrem
9,917647N = 9,865497N + 8,865497
0,05215N = 8,865497
N = 8,865497/0,05215 = 170 i
V = 9,917647·170 = 1686.
Abans de seguir, comprovarem que aquests valors satisfan la tercera i quarta ecuacions:
1797/182 = 9,873626
1798/183 = 9,825137.
I ara, què fem? Doncs recuperar les variables operatives, les incògnites,
8N8 + 9N9 + 10N10 = V = 1686.
N8 + N9 + N10 = N = 170.
Multiplicant per deu tots els termes d'aquesta última igualtat, tindrem
10N8 + 10N9 + 10N10 = N = 1700,
i, restant-hi la primera,
2N8 + N9 = 14.
Doncs bé, si partint de 0 anem asignant valors enters a N8 i calculant els de les dues altres incògnites, mitjançant les equivalències
N9 = 14 - 2N8
N10 = 170 - (N8 + N9),
anirem formant una tabla de vuit tríades de valors possibles:
│ N8 │ N9 │ N10 │
│····│····│·····│
│· 0 │ 14 │ 156 │
│· 1 │ 12 │ 157 │
│· 2 │ 10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
No content amb haver aportat la solució, Lluís m'ha suggerit que en el relat no hi vagi de dret, a la solució, sinó que presenti un professor en possessió d'aquesta veritat de bon principi —la superioritat intel·lectual del profe mai no ha de quedar en entredit—, i que malgrat això vol fer pedagogia mostrant les giragonses en què es pot perdre l'alumne poc avesat a interpretar correctament els resultats d'aplicació de la Regla de Cramer: en definitiva, que converteixi les meves vacil·lacions en un recurs didàctic.
Així que, per celebrar-ho, hem acabat a la saleta per fer partícip a la meva dona de la joia matemàtica... i de les delícies dels Highlands escocesos. A l'ampolla de Lagavulin, que ahir vam encetar, ja només queda un culet.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:18
│ N8 │ N9 │ N10 │
│·····│·····│······│
│· 0 │·14 │ 156 │
│· 1 │·12 │ 157 │
│· 2 │·10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:24
│ N8 │ N9 │ N10 │
│····│····│·····│
│· 0 │·14 │ 156 │
│· 1 │·12 │ 157 │
│· 2 │·10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:27
│ N8 │ N9 │ N10 │
│····│····│·····│
│· 0 │·14 │ 156 │
│· 1 │·12 │ 157 │
│· 2 │·10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:37
│ N8 │ N9 │ N10 │
│·····│·····│·······│
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:40
│ N8 │ N9 │ N10 │
│····│····│······│
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:43
│·N8 │·N9 │·N10 │
│····│····│·······│
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:47
│ N8│ N9│ N10│
│····│····│·······│
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:49
│ N8│ N9│ N10 │
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:50
│ N8│ N9│ N10│
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:51
│ N8│ N9│ N10 │
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:53
│ N8│ N9│ N10 │
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 22:56
│ N8│ N9│ N10 │
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 23:22No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla de resolució de sistemes d'equacions lineals que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagués limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament em vingué a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan ahir el vaig telefonar per demanar-li ajuda, en Luís em va posar com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i em va assegurar que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, vam anar a l'estudi i ens vam seure, costat per costat, a la taula on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que vaig engegar tot seguit. Vaig començar explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats en qüestió i els comentaris poc amistosos. Vaig tractar d'aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombre e i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figurava en el meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
El professor situarà a la classe en el context de l'exercici d'aplicació, de la manera següent, si fa no fa:
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir, la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas —i que quedi entre nosaltres, vaig advertir a Lluís— he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tret notes per sota del 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir als dies 01/09/2024 i 16/12/2024. M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, immediatament després d'haver-se produït les avaluacions de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2):
(1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2):
(1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu, atès que la mitjana 9,87 no havia variat. La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, l'exercici que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi figurava el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una altra avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts.
I ara ve quan el maten —vaig dir a Lluís mentre destapava solemnement l'ampolla de Lagavulin i servia dos generosos raigs—. Com que el record sobre la compatibilitat de les equacions d'un sistema el tenia força nebulós, vaig pensar que, si disposava de tantes equacions com de mitjanes aritmètiques subministrades, és a dir, de quatre, també havia de tenir quatre incògnites... però només en veia tres: el nombre d'avaluacions N10, N9 i el N8 d'avaluacions fins al dia 31/08/24. I llavors se'm va ocórrer la bestiesa de treure un conill de la copalta: faria veure que desconeixia que entre el 01/09/2024 i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i el total d'avaluacions 10 fins el segon dia el convertiria en la quarta incògnita Ñ10 (Ñ10 = 11 + N10). Així que el sistema de quatre equacions lineals amb quatre incògnites era:
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 1)/(N8 + N9 + Ñ10 + 1) = 9,873626
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 2)/(N8 + N9 + Ñ10 + 2) = 9,825137
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)Ñ10 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374Ñ10 = 1 – 9,873626 = -8,873626
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)Ñ10 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863Ñ10 = 2 – 2·9,825137 = -17,650274
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
Tots cinc determinants eren nuls, o sigui que
N8 = N9 = N10 = Ñ10 = 0/0, i això significava que el sistema tenia infinites solucions. Haver-me tret de la màniga una falsa quarta incògnita Ñ10 = 11 + N10), per quadrar el sistema de quatre equacions, no havia servit de res: el resultat de l'aplicació de la Regla de Cramer evidenciava que alguna d'aquestes quatre era combinació lineal de les altres tres. Dit d'una altra manera, el sistema era redundant o, més clar encara, sobrava una equació.
Com que en Lluís no deia res, semblava entendre les meves explicacions i de tant en tant assentia amb el cap, vaig decidir prosseguir. Eliminaria tota referència a Ñ10, em quedaria amb les tres primeres equacions
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 1) = 9,873626
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)N10 + 9,873626·12 – 111 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374N10 = -7,483512
i un cop resolt el sistema, amb solucions úniques per a N8, N9 i N10, comprovaria si aquests valors satisfeien la quarta
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 2)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 2) = 9,825137
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)N10 + 9,825137·13 - 112 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863N10 = -15,726781
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
Però cagonlaputa, en Cramer dels collons, el Cramer contra Cramer, altre cop els cinc determinants eren nuls, N8 = N9 = N10 = 0/0, i aquest sistema reduït seguia tenint infinites solucions! Fins i tot, abans de tirar la tovallola, vaig arribar a pensar que potser la mala sort m'havia dut a triar precisament les tres equacions equivocades, però no: la indeterminació 0/0 , fruit d'aplegar la primera, segona i tercera equació, subsistia muntant el sistema amb la primera, segona i cuarta, amb la primera, tercera i quarta i amb la segona tercera i quarta...
Desesperat, em vaig tornar a servir mig gotet de whisky i n'hi vaig oferir a Lluís, que el va refusar educadament. Ara ja sabia per què l'havia trucat, i estava un pèl descol·locat perquè havia seguit amb atenció el procés i tot ho trobava correcte: ell hauria fet el mateix, si fa no fa, i no sabía què cony estava passant. Estava disposat a acceptar que hi hagués altres solucions, a més de la que coneixíem i que en realitat era el punt de partença, però no infinites solucions. A ell se li enfotia la meva motivació i li semblava una mica ridícul que, a la meva edat, un parell de galifardeus de RC m'haguessin tret de polleguera. Però, com a repte matemàtic, no el deixava indiferent i em demanà, si a mi no m'importava, que li deixés endur-se a casa aquell plec de papers. No em podia prometre resultats, però m'assegurà que seguiria donant voltes al tema. Jo, encantat de la vida, li vaig posar en un dossier de plàstic i li vaig recomanar, si necessitava seguir insistint amb la Regla de Cramer, l'aplicació online "Matrix calculator", que permetia calcular determinants o abordar directament la resolució de sistemes de equacions lineals i, a sobre, donava opció a interactuar en català. Quan se n'anà, em vaig sentir alleujat: potser perquè un sisè sentit m'estava dient que en Lluís, amb la seva propensió a obsessionar-se per les coses i no deixar-les de banda fins a obtenir alguna resposta, tornaria amb la solució?
Avui al matí ha trucat en Lluís per anunciar-me que ja ho tenia i que, com ahir, passaria en acabat de dinar. A més d'un timbre de veu inequívocament exultant, m'ha semblat apreciar una cadència ampul·losa, com d'autocomplacència. Quan l'he tingut a casa, però, l'he vist frisós de fer-me partícip de la bona nova i els dos hem anat directament a l'estudi. M'ha dit que no calia que engegués el portàtil, perquè ens podíem oblidar de Cramer i la seva regla. I ha posat damunt la taula només una quartilla.
Recordant la meva perorata d'ahir, semblava que haguéssim intercanviat els papers: ell s'explicava i jo assentia, embadalit. Ha començat dient que només quedava que seguir reculant: havíem començat amb quatre equacions de primer grau, havíem continuat amb tres i ara no hi havia més pebrots que provar amb dues. Però seguíem tenint tres incògnites: N8, N9 i N10. I si provàvem amb dues variables diferents, V = 8N8 + 9N9 + 10N10 i N = N8 + N9 + N10? Amb aquestes variables, les quatre equacions, que expressaven les mitjanes aritmètiques de les avaluacions en moments diferents, prenien una forma ben senzilla:
V/N = 9,917647
(V + 1)/(N + 1) = 9,865497
(V + 111)/(N + 12) = 9,873626
(V + 112)/(N + 13) = 9,825137
Resoldrem el sistema format per les dues primeres, cosa que és bufar i fer ampolles, i els valors obtinguts els verficarem en les dues següents.
De la primera equació surt immediatament
V = 9,917647N
i de la segona
V + 1 = 9,865497N + 9,865497
V = 9,865497N + 8,865497
I, igualant les dues expressions que posen V en funció de N, tindrem
9,917647N = 9,865497N + 8,865497
0,05215N = 8,865497
N = 8,865497/0,05215 = 170 i
V = 9,917647·170 = 1686.
Abans de seguir, comprovarem que aquests valors satisfan la tercera i quarta ecuacions:
1797/182 = 9,873626
1798/183 = 9,825137.
I ara, què fem? Doncs recuperar les variables operatives, les incògnites,
8N8 + 9N9 + 10N10 = V = 1686.
N8 + N9 + N10 = N = 170.
Multiplicant per deu tots els termes d'aquesta última igualtat, tindrem
10N8 + 10N9 + 10N10 = N = 1700,
i, restant-hi la primera,
2N8 + N9 = 14.
Doncs bé, si partint de 0 anem asignant valors enters a N8 i calculant els de les dues altres incògnites, mitjançant les equivalències
N9 = 14 - 2N8
N10 = 170 - (N8 + N9),
anirem formant una tabla de vuit tríades de valors possibles:
│ N8│ N9│ N10 │
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
No content amb haver aportat la solució, Lluís m'ha suggerit que en el relat no hi vagi de dret, a la solució, sinó que presenti un professor en possessió d'aquesta veritat de bon principi —la superioritat intel·lectual del profe mai no ha de quedar en entredit—, i que malgrat això vol fer pedagogia mostrant les giragonses en què es pot perdre l'alumne poc avesat a interpretar correctament els resultats d'aplicació de la Regla de Cramer: en definitiva, que converteixi les meves vacil·lacions en un recurs didàctic.
Així que, per celebrar-ho, hem acabat a la saleta per fer partícip a la meva dona de la joiosa satisfacció matemàtica... i de les delícies dels Highlands escocesos. A l'ampolla de Lagavulin, que ahir vam encetar, ja només queda un culet.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/12/2024 a les 23:30
No m'he equivocat amb el títol, no. Ja sé que el títol d'aquella pel·lícula que va arrasar a finals dels setanta era "Kramer contra Kramer", però el Cramer que tenia al cap era un matemàtic suís del segle XVIII, l'aportació més rellevant de qual fou la regla de resolució de sistemes d'equacions lineals que du el seu nom.
Des dels fets recollits en els relats "Fibonacci i cia", "Fibonacci, punt i seguit" i "Fibonacci, punt final", que l'amic Lluís no m'havia donat la tabarra amb les seves dèries matemàtiques, i aquesta vegada he estat jo qui ha hagut de recórrer als seus serveis per sortir de l'atzucac on havia anat a parar, tot per les ganes que tenia de donar una no-resposta adequada —de resposta no se'n mereixen cap— a uns relataires amb les idees no massa clares.
Com a brevíssim comentari al meu relat "Vint nanoocurrències sobre NOUS RECOMANATS EDITORA" (16/12/2024), un relataire s'havia limitat a escriure "Quines ganes de fer el mestretites. En hora bona!". Bé, no és que s'hagués limitat a això, sinó que a més hi havia inclòs la Valoració: 1 que, de fet, com a nota mínima és un zero intencional. D'entrada vaig quedar perplex, perquè ja el tenia per un senyor de reaccions més aviat viscerals però no me l'imaginava formant part del col·lectiu Taller de narrativa, que eren els qui havien manifestat certa irritació per les al·lusions... fins que vaig localitzar el cos del delicte en la nanoocurrència Podria ser? (1): la innocent referència a Carles Puigdemont, que a ell li devia haver semblat d'una irreverència que fregava el sacrilegi. I immediatament em vingué a la memòria un cas similar, a càrrec d'una relataire que es confessava seguidora de l'anterior i que, en un comentari al meu relat "Dec ser un mal català" (30/08/2024), afirmava "Es trist veure que tenim relators en la pell fina.... soc d'escriure poc i llegir molt... no anem be, no, no..." i també hi afegia la Valoració: 1. Si línies enrere els he descrit com a relataires amb les idees poc clares, era per haver-se mostrat incapaços de discernir entre el meu posicionament ideològic, antagònic al seu pel que sembla, i la vàlua literària dels meus escrits. M'agafen calfreds quan penso que gent així, que se sent facultada per dispensar patents de catalanitat, pot arribar a governar el país! I ara que he buidat el pap, seguiré amb el relat.
Quan ahir el vaig telefonar per demanar-li ajuda, en Luís em va posar com a única condició que tragués de l'amagatall aquell Lagavulin reservat per a les bones ocasions, i em va assegurar que vindria en acabat de dinar. Un cop a casa, després de saludar la dona, que era a la saleta mirant la tele, vam anar a l'estudi i ens vam seure, costat per costat, a la taula on ens esperava l'ampolla de whisky, encara per encetar, un parell de gots i uns papers escampats davant del portàtil, que vaig engegar tot seguit. Vaig començar explicant-li els fets que us he avançat en el llarg paràgraf precedent, mentre accedia a la meva pàgina de Relats en Català i per la pantalla desfilaven els dos relats en qüestió i els comentaris poc amistosos. Vaig tractar d'aclarir-li que la no-resposta a què em referia volia que fos un relat ubicat en una classe de matemàtiques, de l'estil de la d'"El nombre e i la mare que el va parir", amb el pretext de mostrar la mínima incidència que les dues avaluacions havien tingut, malgrat tot, en la valoració global que figurava en el meu perfil d'autor.
Potser precedit d'una introducció del professor, on deixava caure que s'havia explicat el tema "Resolució d'un sistema de n equacions lineals amb n incògnites mitjançant la Regla de Cramer", però que gairebé sempre l'aplicació mecànica d'aquest mètode havia d'anar precedit d'una reflexió, per veure quin plantejament era més adient.
El professor situarà a la classe en el context de l'exercici d'aplicació, de la manera següent, si fa no fa:
La valoració de l'autor és la mitjana aritmètica de totes les avaluacions dels seus relats, és a dir, la suma de totes les avaluacions 1, 2, 3... 9 i 10 dividida pel nombre total d'avaluacions N. Però, com que, per a N > 10, hi ha avaluacions que es repeteixen, si anomenem Ni al nombre d'avaluacions de relats amb nota i, aquesta mitjana es pot resumir en la forma
(N1 + 2N2 + 3N3 + ... + 9N9 + 10N10)/(N1 + N2 + N3 + ... + N9 + N10).
En el meu cas —i que quedi entre nosaltres, vaig advertir a Lluís— he tingut la humorada de rastrejar tots els comentaris a tots els meus relats fins a la data 20/12/2024, prenent nota de les avaluacions, amb el resultat següent:
Avaluacions 10: N10 = 169,
avaluacions 9: N9 = 10,
avaluacions 8: N8 = 2 i
avaluacions 1: N1 = 2.
Com veus, no he tret notes per sota del 8... tret de les dues avaluacions 1, que es van produir als dies 01/09/2024 i 16/12/2024. M'interessava considerar les mitjanes corresponents a aquestes dues dates, immediatament després d'haver-se produït les avaluacions de càstig, i en els dies immediatament anteriors:
Mitjana a dia 31/08/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2):
(1580 + 90 + 16)/170 = 1686/170 = 9,917647 ≈ 9,92.
Mitjana a dia 01/09/2024 (N10 = 158, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1580 + 90 + 16 + 1)/171 = 1687/171 = 9,865497 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 15/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 1):
(1690 + 90 + 16 + 1)/182 = 1797/182 = 9,873626 ≈ 9,87.
Mitjana a dia 16/12/2024 (N10 = 169, N9 = 10, N8 = 2, N1 = 2):
(1690 + 90 + 16 + 2)/183 = 1798/183 = 9,825137 ≈ 9,83.
Els quatre resultats aproximats amb sis decimals són els que farem servir en els càlculs per obtenir millor precisió. Ja es veu que no podem utilizar les aproximacions amb dos decimals, que són les que ofereix RC com a valoració de l'autor, perquè condueixen a conclusions paradoxals que interferirien negativament en la resolució del problema; per exemple, ens durien a suposar que entre el trenta-u d'agost i l'u de setembre no havia passat res significatiu, atès que la mitjana 9,87 no havia variat. La meva idea era ocultar al alumnes, en el relat, la procedència d'aquestes mitjanes de sis decimals: se'ls diria que era la informació facilitada per RC. En definitiva, l'exercici que es presentaria a classe tindria aquest enunciat:
1) L'única informació que teníem a dia 31/08/24 era la mitjana de les avaluacions, de 9,917647 punts, i que en aquestes avaluacions només hi figurava el 8, el 9 i el 10.
2) El dia 01/09/2024 va haver-hi una avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,865497 punts.
3) Entre aquest dia i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i al final d'aquest període la mitjana era de 9,873626 punts.
4) El dia 16/12/2024 va haver-hi una altra avaluació 1, cosa que va fer recular la mitjana a 9,825137 punts.
Es demana el nombre N10 d'avaluacions 10, el nombre N9 d'avaluacions 9 i el nombre N8 d'avaluacions 8 que, en data 31/08/24, donaven la mitjana de 9,917647 punts.
I ara ve quan el maten —vaig dir a Lluís mentre destapava solemnement l'ampolla de Lagavulin i servia dos generosos raigs—. Com que el record sobre la compatibilitat de les equacions d'un sistema el tenia força nebulós, vaig pensar que, si disposava de tantes equacions com de mitjanes aritmètiques subministrades, és a dir, de quatre, també havia de tenir quatre incògnites... però només en veia tres: el nombre d'avaluacions N10, N9 i el N8 d'avaluacions fins al dia 31/08/24. I llavors se'm va ocórrer la bestiesa de treure un conill de la copalta: faria veure que desconeixia que entre el 01/09/2024 i el 15/12/2024 només es van produir 11 avaluacions 10, i el total d'avaluacions 10 fins el segon dia el convertiria en la quarta incògnita Ñ10 (Ñ10 = 11 + N10). Així que el sistema de quatre equacions lineals amb quatre incògnites era:
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 1)/(N8 + N9 + Ñ10 + 1) = 9,873626
(8N8 + 9N9 + 10Ñ10 + 2)/(N8 + N9 + Ñ10 + 2) = 9,825137
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)Ñ10 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374Ñ10 = 1 – 9,873626 = -8,873626
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)Ñ10 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863Ñ10 = 2 – 2·9,825137 = -17,650274
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│· ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353· 0 · · · · · · │
│· -8,865497 0,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│· -8,873626 0,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│-17,650274 0,825137 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 · ·0 · · · · · · -0,082353· 0 · · · · · · │
│ 1,865497 · -8,865497 -0,134503· 0 · · · · · · │
│ 1,873626 · -8,873626 ·0 · · · · · · -0,126374 │
│ 1,825137 -17,650274 ·0 · · · · · · -0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 · ·0 · · · · · · · 0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 · -8,865497 · 0 · · · · · · │
│ 1,873626 0,873626 · -8,873626 ·-0,126374 │
│ 1,825137 0,825137 -17,650274 ·-0,174863 │
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 · ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -0,082353 · -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 ·0 · · · · · · · -8,873626 │
│ 1,825137 0,825137 ·0 · · · · · · -17,650274 │
Tots cinc determinants eren nuls, o sigui que
N8 = N9 = N10 = Ñ10 = 0/0, i això significava que el sistema tenia infinites solucions. Haver-me tret de la màniga una falsa quarta incògnita Ñ10 = 11 + N10), per quadrar el sistema de quatre equacions, no havia servit de res: el resultat de l'aplicació de la Regla de Cramer evidenciava que alguna d'aquestes quatre era combinació lineal de les altres tres. Dit d'una altra manera, el sistema era redundant o, més clar encara, sobrava una equació.
Com que en Lluís no deia res, semblava entendre les meves explicacions i de tant en tant assentia amb el cap, vaig decidir prosseguir. Eliminaria tota referència a Ñ10, em quedaria amb les tres primeres equacions
(8N8 + 9N9 + 10N10)/(N8 + N9 + N10) = 9,917647
(9,917647 - 8)N8 + (9,917647 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,917647N8 + 0,917647N9 - 0,082353N10 = 0
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 1) = 9,865497
(9,865497 - 8)N8 + (9,865497 - 9)N9 + (9,917647 - 10)N10 = 1,865497N8 + 0,865497N9 - 0,134503N10 = 1 – 9,865497 = -8,865497
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 1)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 1) = 9,873626
(9,873626 - 8)N8 + (9,873626 - 9)N9 + (9,873626 - 10)N10 + 9,873626·12 – 111 = 1,873626N8 + 0,873626N9 - 0,126374N10 = -7,483512
i un cop resolt el sistema, amb solucions úniques per a N8, N9 i N10, comprovaria si aquests valors satisfeien la quarta
(8N8 + 9N9 + 10N10 + 110 + 2)/(N8 + N9 + N10 + 11 + 2) = 9,825137
(9,825137 - 8)N8 + (9,825137 - 9)N9 + (9,825137 - 10)N10 + 9,825137·13 - 112 = 1,825137N8 + 0,825137N9 - 0,174863N10 = -15,726781
El determinant pral. (de la matriu dels coeficients del sistema) era
│ 1,917647 0,917647 -0,082353 │
│ 1,865497 0,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 0,873626 -0,126374 │
i els locals (substituint columnes pels termes independents) eren
│ ·0 · · · · · · 0,917647 -0,082353 │
│ -8,865497 0,865497 -0,134503 │
│ -7,483512 0,873626 -0,126374 │
│ 1,917647 ·0 · · · · · · -0,082353 │
│ 1,865497 -8,865497 -0,134503 │
│ 1,873626 -7,483512 -0,126374 │
│ 1,917647 0,917647 ·0 · · · · · · │
│ 1,865497 0,865497 -8,865497 │
│ 1,873626 0,873626 -7,483512 │
Però cagonlaputa, en Cramer dels collons, el Cramer contra Cramer, altre cop els cinc determinants eren nuls, N8 = N9 = N10 = 0/0, i aquest sistema reduït seguia tenint infinites solucions! Fins i tot, abans de tirar la tovallola, vaig arribar a pensar que potser la mala sort m'havia dut a triar precisament les tres equacions equivocades, però no: la indeterminació 0/0 , fruit d'aplegar la primera, segona i tercera equació, subsistia muntant el sistema amb la primera, segona i cuarta, amb la primera, tercera i quarta i amb la segona tercera i quarta...
Desesperat, em vaig tornar a servir mig gotet de whisky i n'hi vaig oferir a Lluís, que el va refusar educadament. Ara ja sabia per què l'havia trucat, i estava un pèl descol·locat perquè havia seguit amb atenció el procés i tot ho trobava correcte: ell hauria fet el mateix, si fa no fa, i no sabía què cony estava passant. Estava disposat a acceptar que hi hagués altres solucions, a més de la que coneixíem i que en realitat era el punt de partença, però no infinites solucions. A ell se li enfotia la meva motivació i li semblava una mica ridícul que, a la meva edat, un parell de galifardeus de RC m'haguessin tret de polleguera. Però, com a repte matemàtic, no el deixava indiferent i em demanà, si a mi no m'importava, que li deixés endur-se a casa aquell plec de papers. No em podia prometre resultats, però m'assegurà que seguiria donant voltes al tema. Jo, encantat de la vida, li vaig posar en un dossier de plàstic i li vaig recomanar, si necessitava seguir insistint amb la Regla de Cramer, l'aplicació online "Matrix calculator", que permetia calcular determinants o abordar directament la resolució de sistemes de equacions lineals i, a sobre, donava opció a interactuar en català. Quan se n'anà, em vaig sentir alleujat: potser perquè un sisè sentit m'estava dient que en Lluís, amb la seva propensió a obsessionar-se per les coses i no deixar-les de banda fins a obtenir alguna resposta, tornaria amb la solució?
Avui al matí ha trucat en Lluís per anunciar-me que ja ho tenia i que, com ahir, passaria en acabat de dinar. A més d'un timbre de veu inequívocament exultant, m'ha semblat apreciar una cadència ampul·losa, com d'autocomplacència. Quan l'he tingut a casa, però, l'he vist frisós de fer-me partícip de la bona nova i els dos hem anat directament a l'estudi. M'ha dit que no calia que engegués el portàtil, perquè ens podíem oblidar de Cramer i la seva regla. I ha posat damunt la taula només una quartilla.
Recordant la meva perorata d'ahir, semblava que haguéssim intercanviat els papers: ell s'explicava i jo assentia, embadalit. Ha començat dient que només quedava que seguir reculant: havíem començat amb quatre equacions de primer grau, havíem continuat amb tres i ara no hi havia més pebrots que provar amb dues. Però seguíem tenint tres incògnites: N8, N9 i N10. I si provàvem amb dues variables diferents, V = 8N8 + 9N9 + 10N10 i N = N8 + N9 + N10? Amb aquestes variables, les quatre equacions, que expressaven les mitjanes aritmètiques de les avaluacions en moments diferents, prenien una forma ben senzilla:
V/N = 9,917647
(V + 1)/(N + 1) = 9,865497
(V + 111)/(N + 12) = 9,873626
(V + 112)/(N + 13) = 9,825137
Resoldrem el sistema format per les dues primeres, cosa que és bufar i fer ampolles, i els valors obtinguts els verficarem en les dues següents.
De la primera equació surt immediatament
V = 9,917647N
i de la segona
V + 1 = 9,865497N + 9,865497
V = 9,865497N + 8,865497
I, igualant les dues expressions que posen V en funció de N, tindrem
9,917647N = 9,865497N + 8,865497
0,05215N = 8,865497
N = 8,865497/0,05215 = 170 i
V = 9,917647·170 = 1686.
Abans de seguir, comprovarem que aquests valors satisfan la tercera i quarta ecuacions:
1797/182 = 9,873626
1798/183 = 9,825137.
I ara, què fem? Doncs recuperar les variables operatives, les incògnites,
8N8 + 9N9 + 10N10 = V = 1686.
N8 + N9 + N10 = N = 170.
Multiplicant per deu tots els termes d'aquesta última igualtat, tindrem
10N8 + 10N9 + 10N10 = N = 1700,
i, restant-hi la primera,
2N8 + N9 = 14.
Doncs bé, si partint de 0 anem asignant valors enters a N8 i calculant els de les dues altres incògnites, mitjançant les equivalències
N9 = 14 - 2N8
N10 = 170 - (N8 + N9),
anirem formant una tabla de vuit tríades de valors possibles:
│ N8│ N9│ N10 │
│· 0 │14 │ 156 │
│· 1 │12 │ 157 │
│· 2 │10 │ 158 │ (valors en el nostre cas, a dia 31/08/2024)
│· 3 │· 8 │ 159 │
│· 4 │· 6 │ 160 │
│· 5 │· 4 │ 161 │
│· 6 │· 2 │ 162 │
│· 7 │· 0 │ 163 │
No content amb haver aportat la solució, Lluís m'ha suggerit que en el relat no hi vagi de dret, a la solució, sinó que presenti un professor en possessió d'aquesta veritat de bon principi —la superioritat intel·lectual del profe mai no ha de quedar en entredit—, i que malgrat això vol fer pedagogia mostrant les giragonses en què es pot perdre l'alumne poc avesat a interpretar correctament els resultats d'aplicació de la Regla de Cramer: en definitiva, que converteixi les meves vacil·lacions en un recurs didàctic.
Així que, per celebrar-ho, hem acabat a la saleta per fer partícip a la meva dona de la joiosa satisfacció matemàtica... i de les delícies dels Highlands escocesos. A l'ampolla de Lagavulin, que ahir vam encetar, ja només queda un culet. -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 26/01/2025 a les 13:13El 2 de gener vaig deixar en el Fòrum la intervenció següent:
Curiositats numèriques sobre 2025:
Si sumem els deu dígits del sistema decimal (0 + 1 + 2 + ... + 8 + 9) i elevem al quadrat el resultat (45), obtenim 2025.
Si sumem els cubs d'aquests deu dígits (0 + 1 + 8 + ... + 512 + 729) també obtenim 2025.
No hi vaig afegir cap aclariment, perquè donava per fet que ningú no pensaria que era jo qui havia descobert aquestes propietats. I, efectivament, era una amiga qui les havia rebut per whatsapp i, al seu torn, les havia compartit amb mi i amb altres contactes. Sort que tampoc se'm va ocórrer dir que la segona propietat es deduïa de la primera, perquè hauria estat una bestiesa.
Hauria pogut afegir algun comentari sobre la relació entre aquestes dues propietats, però no ho vaig fer perquè no era jo qui les havia descobert: una amiga ho havia rebut per whatsapp i, al seu torn, ho havia compartit amb mi i amb altres contactes. A més, tampoc tenia clar si eren independents (dualitat casual) o si una es podia deduir de l'altra (dualitat causal). D'entrada, quan aquesta amiga m'ho va preguntar, vaig contestar que eren independents però sense pensar-m'ho massa; l'únic que se'm va ocórrer remarcar fou que l'últim any amb arrel quadrada entera havia estat 1936 (44 al quadrat), de trist record, i que fins al 2116 (46 al quadrat) no tornaria a esdevenir-se aquesta curiositat. I ara mateix, amb ocasió d'escriure el present relat, he vist que el creador d'aquest whatsapp tampoc era un geni de la inventiva, perquè molts blogs matemàtics destaquen aquestes i altres propietats de l'any en curs, fins i tot l'article "2025" de la Wikipedia en castellà; la Viquipèdia, eterna germana pobra, no.
Quant a la pregunta de si els dos enunciats són independents o un és deduïble de l'altre, dient que eren independents em vaig equivocar. No sols és que un dels dos sigui deduïble de l'altre sinó que hi ha una doble implicació: si s'acompleix el primer s'acompleix el segon, i si s'acompleix el segon s'acompleix el primer; és a dir que són equivalents. Tot seguit ho demostro.
Si partim de la primera igualtat,
0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 45
sumarem la quantitat 1980 a cada membre, desglossada en vuit termes,
1980 = 6 + 24 + 60 + 120 + 210 + 336 + 504 + 720
Així doncs,
0 + 1 + (2 + 6) + (3 + 24) + (4 + 60) + (5 + 120) + (6 + 210) + (7 + 336) + (8 + 504) + (9 + 720) = 45 + 6 + 24 + 60 + 120 + 210 + 336 + 504 + 720
0 + 1 + 8 + 27 + 64 + 125 + 216 + 343 + 512 + 729 = 2025
0³+ 1³+ 2³+ 3³+ 4³+ 5³+ 6³+ 7³+ 8³+ 9³= 2025 = 45²
Per demostrar la recíproca, prenent com a premissa aquesta última igualtat, només cal recórrer el camí invers.
Acabo amb una curiositat. Si definim la funció polinòmicoexponencial ∑iⁿ, per a valors i = 0, 1, 2 ... 8 y 9, on l'exponent n és la variable independent,
∑iⁿ= 0ⁿ+ 1ⁿ+ 2ⁿ+ 3ⁿ+ 4ⁿ+ 5ⁿ+ 6ⁿ+ 7ⁿ+ 8ⁿ+ 9ⁿ
podríem expressar les propietats esmentades com a valors de la funció per a n = 1 i 3:
∑i¹= 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 45
∑i³= 0³+ 1³+ 2³+ 3³+ 4³+ 5³+ 6³+ 7³+ 8³+ 9³= 2025 = 45²
Doncs bé, si ens limitem als exponents n enters, aquests són els dos únics valors en què un és potència entera de l'altre.
-
RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 02/02/2025 a les 16:20En la nanoocurrència "Sincronitzar-se amb la parella" que, amb dinou més, dóna cos al relat "Vint nanoocurrències sobre LUCIDESA" (18/01/25), s'esmenta fer càlculs mentals com una de les tècniques amb què l'home que practica el coit amb la parella pot retardar l'ejaculació. Això el comú dels mortals, perque, de la mateixa manera que proferir obscenitats pot augmentar l'excitació dels qui copulen i precipitar el clímax, realitzar en veu alta operacions aritmètiques, enunciar propietats o fins i tot demostrar teoremes pot ser oli en un llum per a parelles particularment motivades per les matemàtiques. En Siset i la Fineta formaven part d'aquesta selecta minoria.
Amb un fil de veu, entre panteix i panteix, alternaven la salmòdia:
—La suma parcial fins a 10 és 55! Te n'adones, Fineta infinita?
—Ai, sí, Siset! Un, dos, tres, quatre, cinc, sis, set... i així fins a deu! I aquests 55 s'escriuen com cinc i cinc!!!
—I la suma parcial fins a 100 és 5050! Te n'adones, Fineta infinita?
—Ai ai, sí, Siset! Un, dos, tres, quatre, cinc, sis, set... i així fins a cent! I aquests 5050 s'escriuen com cinquanta i cinquanta!!!
—I la suma parcial fins a 1000 és 500500! Te n'adones, Fineta infinita?
—Ai ai ai, sí, Siset! Un, dos, tres, quatre, cinc, sis, set... i així fins a mil! I aquests 500500 s'escriuen com cinc-cents i cinc-cents!!!
I així, encara van treure unes quantes curioses sumes parcials més, de la sèrie de nombres naturals 1 + 2 + 3 + ... Però segurament us preguntareu com podien calcular sumes tan llargues amb tanta rapidesa, sense alentir el ritme de les embestides de la verga de Siset, de disset centímetres, en l'avenc infinit de Fineta, perquè efectivament, el nombre de sumands creixia exponencialment:
... + 9 + 10 = 10·11/2 = 110/2 = 55
... + 99 + 100 = 100·101/2 = 10100/2 = 5050
... + 999 + 1000 = 1000·1001/2 = 1001000/2 = 500500
... + 9999 + 10000 = 10000·10001/2 = 100010000/2 = 50005000
... + 99999 + 100000 = 100000·100001/2 = 10000100000/2 = 5000050000
... + 999999 + 1000000 = 1000000·1000001/2 = 1000001000000/2 = 500000500000, etc.
El secret rau en una fórmula màgica que permet obtenir el resultat Sn d'una suma parcial fins a n sense necessitat de realitzar la suma. Aquesta fórmula és
Sn= n(n + 1)/2
i la demostrarem per inducció, comprovant que s'acompleix per a 1 i que, si s'acompleix per a n, llavors també s'acompleix per a n + 1.
Efectivament,
S1= 1·2/2 = 1
I, si
Sn= n(n + 1)/2
llavors
Sn+1= Sn+ (n + 1) = n(n + 1)/2 + 2(n + 1)/2 = (n²+ n + 2n + 2)/2 = (n + 1)(n + 2)/2 -
RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 18:46
-
RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 21:18Convocatòria NipoRepte 411: VANITAS VANITATIS.
Tenint en compte que el tema del NipoRepte 403, l'últim que vaig convocar, era L'ILLA DELS MORTS, m'hauria agradat canviar a un de més festiu, però com que el NanoRepte 1101 encara belluga, m'ha acabat influint un tema, LA VANITAT, que la pintura del primer barroc tractava sovint des d'una perspectiva religiosa, omnipresent en els dos bàndols de la Guerra dels Trenta Anys que devastava Europa. Un dels subgèneres dels bodegons o natures mortes era el que jugava amb el contrast entre llibres, instruments científics o musicals, diners, joies i tota mena d'objectes banals, i els memento mori, representats per una calavera, un rellotge de sorra o les dues coses, composicions lligades al lema SIC TRANSIT GLORIA MUNDI o VANITAS VANITATIS. A veure què us inspira la que veieu, pintada en 1630 per l'artista neerlandès Pieter Claesz (1597-1660).
Tant si aquest quadre us produeix cangueli com si us reafirma en allò de follem, follem que el món s'acaba, sou cridats a participar en el present NipoRepte amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al dimecres 26, a mitjanit. -
RE: RE: RE: RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 18/03/2025 a les 19:30Aquest quadre el va pintar entre 1658 i 1660 el mestre de Delft, Johannes Vermeer (1632-1675), el mag indiscutible de la llum. En aquest terreny i al meu parer, fins i tot superior als dos genis contemporanis Velázquez i Rembrandt.
Copiant el text de la Viquipèdia, representa una dona abocant llet en un bol. L'interès del quadre ve de la preocupació del detall i de la difusió de la llum. Les dimensions de la tela són de 45,4 × 41 cm. Amb concentració silenciosa una dona aboca llet en un bol. Sosté la gerra amb les dues mans. Al voltant seu hi ha diversos objectes: un pa de pagès, una gerra de gres, una cistella i una galleda de llautó. La dona està dreta prop de la finestra i així té prou llum per veure el que està fent. La llum li cau a les mans; la seva silueta és fosca contra la paret blanca.
Als barcelonins us sonaran uns cartells situats a les parades d'autobusos, crec recordar que a la dècada 2001-2010, que publicitaven els iogurts "La lechera" de Nestlé: utilitzaven aquesta pintura, respectant la figura de la lletera però substituint el que semblen trossos de pa, damunt la taula, per recipients individuals de iogurt.
Com sempre, es tracta d'enviar un o dos minipoemes haiku o tanka sobre allò que us suggereixi aquesta obra: l'escena, el clarobscur, el color, el personatge, la llet, etc. Teniu de temps fins dimecres que ve, dia 28.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 18:50Convocatòria NipoRepte 411: VANITAS VANITATUM.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, hi podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al dissabte 2 de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 18:55Convocatòria NipoRepte 411: VANITAS VANITATUM.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, hi podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al dissabte 2 de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 18:58
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 19:01Convocatòria NipoRepte 403: L'ILLA DELS MORTS.
Aquesta és una de les cinc versions que el pintor simbolista suís Arnold Böcklin (1827-1901) va pintar, sobre el mateix tema. A la Viquipèdia hi teniu les cinc i algunes dades interessants, entre elles que al compositor rus Serguei Rakhmàninov el va inspirar el poema simfònic d'igual títol (1908).
Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, hi podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al dissabte 2 de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 19:19Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, hi podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al dissabte 2 de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 19/02/2025 a les 19:21Els qui us sentiu motivats amb un tema tan fúnebre, hi podeu participar amb un o dos haiku o tanka. Teniu de temps una setmana: fins al dissabte 2 de novembre, a mitjanit.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 18/03/2025 a les 19:32Aquest quadre el va pintar entre 1658 i 1660 el mestre de Delft, Johannes Vermeer (1632-1675), el mag indiscutible de la llum. En aquest terreny i al meu parer, fins i tot superior als dos genis contemporanis Velázquez i Rembrandt.
Copiant el text de la Viquipèdia, representa una dona abocant llet en un bol. L'interès del quadre ve de la preocupació del detall i de la difusió de la llum. Les dimensions de la tela són de 45,4 × 41 cm. Amb concentració silenciosa una dona aboca llet en un bol. Sosté la gerra amb les dues mans. Al voltant seu hi ha diversos objectes: un pa de pagès, una gerra de gres, una cistella i una galleda de llautó. La dona està dreta prop de la finestra i així té prou llum per veure el que està fent. La llum li cau a les mans; la seva silueta és fosca contra la paret blanca.
Als barcelonins us sonaran uns cartells situats a les parades d'autobusos, crec recordar que a la dècada 2001-2010, que publicitaven els iogurts "La lechera" de Nestlé: utilitzaven aquesta pintura, respectant la figura de la lletera però substituint el que semblen trossos de pa, damunt la taula, per recipients individuals de iogurt.
Com sempre, es tracta d'enviar un o dos minipoemes haiku o tanka sobre allò que us suggereixi aquesta obra: l'escena, el clarobscur, el color, el personatge, la llet, etc. Teniu de temps fins dimecres que ve, dia 28.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 18/03/2025 a les 20:08Aquest quadre el va pintar entre 1658 i 1660 el mestre de Delft, Johannes Vermeer (1632-1675), el mag indiscutible de la llum. En aquest terreny i al meu parer, fins i tot superior als dos genis contemporanis Velázquez i Rembrandt.
Copiant el text de la Viquipèdia, representa una dona abocant llet en un bol. L'interès del quadre ve de la preocupació del detall i de la difusió de la llum. Les dimensions de la tela són de 45,4 × 41 cm. Amb concentració silenciosa una dona aboca llet en un bol. Sosté la gerra amb les dues mans. Al voltant seu hi ha diversos objectes: un pa de pagès, una gerra de gres, una cistella i una galleda de llautó. La dona està dreta prop de la finestra i així té prou llum per veure el que està fent. La llum li cau a les mans; la seva silueta és fosca contra la paret blanca.
Als barcelonins us sonaran uns cartells situats a les parades d'autobusos, crec recordar que a la dècada 2001-2010, que publicitaven els iogurts "La lechera" de Nestlé: utilitzaven aquesta pintura, respectant la figura de la lletera però substituint el que semblen trossos de pa, damunt la taula, per recipients individuals de iogurt.
Com sempre, es tracta d'enviar un o dos minipoemes haiku o tanka sobre allò que us suggereixi aquesta obra: l'escena, el clarobscur, el color, el personatge, la llet, etc. Teniu de temps fins dimecres que ve, dia 28.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 18/03/2025 a les 20:15Als barcelonins us sonaran uns cartells situats a les parades d'autobusos, crec recordar que a la dècada 2001-2010, que publicitaven els iogurts "La lechera" de Nestlé: utilitzaven aquesta pintura, respectant la figura de la lletera però substituint el que semblen trossos de pa, damunt la taula, per recipients individuals de iogurt.
Com sempre, es tracta d'enviar un o dos minipoemes haiku o tanka sobre allò que us suggereixi aquesta obra: l'escena, el clarobscur, el color, el personatge, la llet, etc. Teniu de temps fins dimecres que ve, dia 28.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 18/03/2025 a les 20:24Als barcelonins us sonaran uns cartells situats a les parades d'autobusos, crec recordar que a la dècada 2001-2010, que publicitaven els iogurts "La lechera" de Nestlé: utilitzaven aquesta pintura, respectant la figura de la lletera però substituint el que semblen trossos de pa, damunt la taula, per recipients individuals de iogurt.
Com sempre, es tracta d'enviar un o dos minipoemes haiku o tanka sobre allò que us suggereixi aquesta obra: l'escena, el clarobscur, el color, el personatge, la llet, etc. Teniu de temps fins dimecres que ve, dia 28.
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 18/03/2025 a les 20:43Als barcelonins us sonaran uns cartells situats a les parades d'autobusos, crec recordar que a la dècada 2001-2010, que publicitaven els iogurts "La lechera" de Nestlé: utilitzaven aquesta pintura, respectant la figura de la lletera però substituint el que semblen trossos de pa, damunt la taula, per recipients individuals de iogurt.
Com sempre, es tracta d'enviar un o dos minipoemes haiku o tanka sobre allò que us suggereixi aquesta obra: l'escena, el clarobscur, el color, el personatge, la llet, etc. Teniu de temps fins dimecres que ve, dia 28. -
RE: RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/03/2025 a les 12:54
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/03/2025 a les 12:55
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/03/2025 a les 12:57
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/03/2025 a les 12:59
-
RE: Això és una prova.
Joan Colom | 27/03/2025 a les 13:01
Respon a aquesta intervenció
Nous recomanats editora
Últims comentats
- AMB ELS MEUS RECORDS (14 comentaris)
- L’AMIC DESAPAREGUT (2 comentaris)
- El peix diable (5 comentaris)
- Una barca a la muntanya (1 comentaris)
- No en sóc conscient (2 comentaris)
- Si Rnbonet m'ho confirma, (2 comentaris)
- "La cambra del mirall del desenllaç" (1 comentaris)
- 25 (dies) de desembre (17 comentaris)
- Pròxima estació... (11 comentaris)
- El secret de la Gwenie (1 comentaris)
Nous més llegits
- AMB ELS MEUS RECORDS (639 lectures)
- L'acció de MILLORAR (586 lectures)
- Correspondència diplomàtica (476 lectures)
- Elogi al cabàs de vímet i al producte de proximitat (458 lectures)
- ENFONYALL (370 lectures)
- El preu de volar molt alt (322 lectures)
- Meitats (321 lectures)
- LES DONES DELS RIUS VERTICALS (317 lectures)
- AQUELLA DONA (297 lectures)
- LA VELLA TEIXIDORA (274 lectures)
Nous més comentats
- AMB ELS MEUS RECORDS (14 comentaris)
- El preu de volar molt alt (10 comentaris)
- Correspondència diplomàtica (9 comentaris)
- Meitats (8 comentaris)
- Renaixement (8 comentaris)
- Per sant Jordi (7 comentaris)
- Incomparable solitud (6 comentaris)
- Per què no et llegeixes cada dia un conte? (6 comentaris)
- Elogi al cabàs de vímet i al producte de proximitat (6 comentaris)
- El peix diable (5 comentaris)
Nous més votats
- El preu de volar molt alt (Agrada a 3 relataires)
- JA NO ÉS COM ABANS (Agrada a 3 relataires)
- AQUELLA DONA (Agrada a 3 relataires)
- LES DONES DELS RIUS VERTICALS (Agrada a 3 relataires)
- ENFONYALL (Agrada a 3 relataires)
- INFINIT (Agrada a 3 relataires)
- LA VELLA TEIXIDORA (Agrada a 2 relataires)
- Meitats (Agrada a 2 relataires)
- EL LLEGAT (Agrada a 2 relataires)
- Per què no et llegeixes cada dia un conte? (Agrada a 2 relataires)