Liczbę e można zdefiniować na kilka równoważnych sposobów.

Granica ciągu [edytuj]

Jako granica ciągu, e jest określana przez

0x01 graphic

Dowód zbieżności ciągu

Wykażemy, że ciąg 0x01 graphic
jest niemalejący i ograniczony z góry, a zatem jest zbieżny.

Połóżmy 0x01 graphic
. Przypomnijmy, że dla dodatnich liczb 0x01 graphic
zachodzi następująca nierówność Cauchy'ego między ich średnią arytmetyczną a geometryczną:

(*) 0x01 graphic

Rozważając 0x01 graphic
oraz xn + 1 = 1 otrzymujemy

0x01 graphic

a stąd

0x01 graphic
więc również 0x01 graphic
i 0x01 graphic
. Czyli ciąg (an)n jest niemalejący.

Połóżmy 0x01 graphic
i zauważmy, że 0x01 graphic
.

Z nierówności (*) zastosowanej do 0x01 graphic
oraz xn + 2 = 1 otrzymujemy, że:

0x01 graphic
.

Stąd 0x01 graphic
a więc też 0x01 graphic
. Czyli ciąg 0x01 graphic
jest niemalejący. Ponieważ 0x01 graphic
, to możemy wywnioskować że ciąg (bn) jest nierosnący, a stąd

0x01 graphic
.

Ciąg (an) jest więc niemalejący i ograniczony z góry (np. przez b1), a więc jest zbieżny.