2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Limit
Сообщение26.07.2011, 20:41 


19/01/11
718
$\[ for\;n\in{N_{+}},{S_{n}}= 1+\frac{{n-1}}{{n+2}}+\frac{{n-1}}{{n+2}}\cdot\frac{{n-2}}{{n+3}}+\ldots+\frac{{n-1}}{{n+2}}\cdot\frac{{n-2}}{{n+3}}\cdot\ldots\cdot\frac{1}{{2n}},prove\;\;\mathop{\lim }\limits_{n\to\infty }\frac{{{S_{n}}}}{{\sqrt n }}=\frac{\pi }2 \]$

 Профиль  
                  
 
 Re: Limit
Сообщение27.07.2011, 08:52 


19/01/11
718
Is there any idea?

 Профиль  
                  
 
 Re: Limit
Сообщение27.07.2011, 11:04 
Заслуженный участник


25/02/11
1797
Ага. Умножить $S_n$ на $C_{2n}^{n+1}$. Однако зачем в этот раздел? Хотите, чтобы за вас решили? :-) Только ответ не совсем такой будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Limit
Сообщение27.07.2011, 11:56 
Заслуженный участник


09/02/06
4397
Москва
It is not hard, but long to solution. May be exist short way by use trigonometric methods.
Directly way^
$S_n=\sum_{k=0}^{n-1}r_k, r_0=1,r_k=\prod_{i=1}^k a_i,  a_i=\frac{n-i}{n+i+1}$.
$\ln(r_k)=\sum_{i=1}^k \ln(1-\frac{i}{n})-\ln(1+\frac{i+1}{n})$.
If $k>n^{2/3}$, then [math][math][math]$$\sum_{k>n^{2/3}}r_k<nexp(-n^{1/3})\to 0$.
Therefore we can consider only members with $k\le n^{2/3}$. In this case

$\ln(r_k)=\frac{(k+1)^2-1}{n}+\frac{(k+1)^2-1}{2n^2}+O(\frac{k^4}{n^3}).$
Or $r_k=exp(-(k+1)^2/n)(1+O(n^{-2/3})$.
Therefore $$S_n=\sum_{k=1}^{n^{2/3}}exp(-\frac{k^2}{n}) +O(1).$$
Let $x_k=\frac{k}{\sqrt n}$, then $S_n=\sqrt n \sum_k exp(-x_k^2)dx_k +O(1)=\sqrt n \int_0^{\infty}exp(-x^2)dx +O(1).$
It gives result.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group