Matemática Financiera

Las Matemáticas del Interés Compuesto: Continuo vs. Periódico

Una derivación algebraica de las fórmulas de interés compuesto, frecuencia de capitalización y cómo se relaciona el interés continuo con el número de Euler (e).

El Concepto del Interés Compuesto

El interés compuesto representa la acumulación de intereses sobre el capital inicial y también sobre los intereses acumulados previamente. A diferencia del interés simple, reinvierte los rendimientos de cada período, acelerando el crecimiento del saldo disponible.

Fórmula del Interés Compuesto Periódico

La ecuación matemática clásica para calcular el interés compuesto a intervalos periódicos definidos (anual, mensual, diario) es:

A = P (1 + r/n)nt

Donde:

A medida que la frecuencia de capitalización ($n$) es mayor (por ejemplo, capitalización mensual o diaria), los intereses se suman antes al saldo principal, generando mayores rendimientos totales para una misma tasa de interés nominal.

Capitalización Continua y el Número de Euler (e)

¿Qué sucede si los intereses se calculan e incorporan al capital de forma infinita e instantánea ($n \to \infty$)? Este es el concepto de **Interés Compuesto Continuo**.

Analizamos el límite de la fórmula cuando $n$ tiende a infinito:

limn → ∞ P (1 + r/n)nt

Definiendo la variable auxiliar $m = n/r$, y sabiendo que cuando $n \to \infty$, $m \to \infty$, reescribimos la expresión como:

P [ limm → ∞ (1 + 1/m)m ] rt

Por definición matemática de límites, el término dentro de los corchetes equivale al **Número de Euler** ($e \approx 2.71828$):

e = limm → ∞ (1 + 1/m)m

Sustituyendo $e$, obtenemos la famosa fórmula de capitalización continua:

A = P ert

Comparativa de Frecuencias de Capitalización

Para un capital inicial de $P = 10,000\,€$ con una tasa del $r = 10\%$ anual durante $t = 1$ año:

La diferencia entre la capitalización diaria y la continua es mínima (apenas $0.15\,€$), lo que demuestra que el crecimiento marginal decrece rápidamente al aumentar la frecuencia.