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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Найти предел, который равен е
Сообщение11.11.2011, 01:41 


06/11/11
30
Задача проста: найти предел $\lim\limits_{n\to\infty} \frac{n}{\sqrt[n]{n!}}$, знаю, что он равен е, но вот как это показать понятия не имею. Но в размышлениях отталкивался от того, что $\lim\limits_{n\to\infty} ( 1 + \frac {1}{n} )^{n} = e$.
1. Возпользовавшись неравенством о средних получил: $\sqrt[n]{\frac {n}{1}\frac{n}{2}\frac{n}{3}...\frac{n}{n}}\leq \frac {\frac{n}{1}+\frac{n}{2}+\frac{n}{3}+...+\frac{n}{n}}{n}$, далее имеем: $1\leq \sqrt[n]{\frac {n}{1}\frac{n}{2}\frac{n}{3}...\frac{n}{n}}\leq 1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{n}$ и все, дальше не могу понять как можно ограничить пример двойкой или тройкой для того, что б хоть как-то связать с е.
2. Есть еще мысль посмотреть на определение предела в несколько другом ракурсе. Имеем: $\exists n_{\varepsilon}\geq 1, \forall n > n_{\varepsilon}: |\sqrt[n]{\frac {n}{1}\frac{n}{2}\frac{n}{3}...\frac{n}{n}}| \leq 1+ \frac{1}{\sqrt[n]1!}+\frac{1}{\sqrt[n]2!}+\frac{1}{\sqrt[n]3!}+...+\frac{1}{\sqrt[n]n!}$, далее возводим в n-ую степень и получаем: $|{\frac {1}{1}\frac{1}{2}\frac{n}{3}...\frac{1}{n}}| \leq e^{n} + \varepsilon^{n}$, где $e=\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+\frac{1}{3!}+...+\frac{1}{n!}$, а $\varepsilon>0, \varepsilon $равен всем остальным членам суммы, после возведения в степень. Далее, $|{\frac {1}{1}\frac{1}{2}\frac{n}{3}...\frac{1}{n}}| \leq e^{n} + \varepsilon^{n} \leq (e+\varepsilon)^{n}$$\Longrightarrow |\sqrt[n]{\frac {n}{1}\frac{n}{2}\frac{n}{3}...\frac{n}{n}}| \leq |e + \varepsilon|$ $\Longrightarrow |\sqrt[n]{\frac {n}{1}\frac{n}{2}\frac{n}{3}...\frac{n}{n}}-e| \leq \varepsilon $

Вопрос: подскажите, на что еще можно обратить внимание для нахождения этого предела?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти предел, который равен е
Сообщение11.11.2011, 02:46 


11/11/11
62
Я бы воспользовался формулой Стирлинга, если это не смертный грех, если это можно=)


$$n! \sim \sqrt{2 \pi n} \left(\frac{n}{e}\right)^n\eqno (\text{при}\quad n\to\infty)$$

А дальше, после причесывания, $a_n=e^{\ln a_n}$ (о чем вы и сами знаете, судя по #1) и прямая Лопиталевая дорога на Небеса к любимой экспоненте!

P.S. Когда хочется избавиться от бесов от факториала на бесконечности -- формула Стирлинга часто спасает=)

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти предел, который равен е
Сообщение11.11.2011, 04:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3824
Воспользуйтесь тем, что если для последовательности $a_n>0$ существует предел $\lim\limits_{n\to\infty}\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=A$, то $\lim\limits_{n\to\infty}\sqrt[n]{a_n}=A$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти предел, который равен е
Сообщение11.11.2011, 10:20 


06/11/11
30
Цитата:
Воспользуйтесь тем, что если для последовательности $a_n>0$ существует предел $\lim\limits_{n\to\infty}\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=A$, то $\lim\limits_{n\to\infty}\sqrt[n]{a_n}=A$.


Попробуем: пускай $a_{n} = \frac{n^n}{n!} \Longrightarrow \sqrt[n] a_{n} = \sqrt[n]{\frac {n^n}{n!}}=\frac {n}{\sqrt[n]n!}$, после небольших перевоплощений получаем то, что нужно: $\lim\limits_{n\to\infty}\frac {n}{\sqrt[n]n!} = \lim\limits_{n\to\infty} \frac{(n+1)^n}{n!}\frac{n!}{n^n}=\lim\limits_{n\to\infty}(1+\frac{1}{n})^n=e$

Спасибо RIP

А в моем записи была хоть крупица логики или здравого смысла?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти предел, который равен е
Сообщение11.11.2011, 15:58 
Заслуженный участник


02/08/10
629
Hoaxer в сообщении #502360 писал(а):
Цитата:
Воспользуйтесь тем, что если для последовательности $a_n>0$ существует предел $\lim\limits_{n\to\infty}\dfrac{a_{n+1}}{a_n}=A$, то $\lim\limits_{n\to\infty}\sqrt[n]{a_n}=A$.


Попробуем: пускай $a_{n} = \frac{n^n}{n!} \Longrightarrow \sqrt[n] a_{n} = \sqrt[n]{\frac {n^n}{n!}}=\frac {n}{\sqrt[n]n!}$, после небольших перевоплощений получаем то, что нужно: $\lim\limits_{n\to\infty}\frac {n}{\sqrt[n]n!} = \lim\limits_{n\to\infty} \frac{(n+1)^n}{n!}\frac{n!}{n^n}=\lim\limits_{n\to\infty}(1+\frac{1}{n})^n=e$

Спасибо RIP

А в моем записи была хоть крупица логики или здравого смысла?

По-моему, нет=(
Вам нужно найти предел, а вы применяете неравенство между средними, при чём к совершенно различным числам, то есть заведомо получаете намного большее число.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти предел, который равен е
Сообщение11.11.2011, 18:08 


11/11/11
62

(Оффтоп)

А чем мой метод плох?!

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти предел, который равен е
Сообщение11.11.2011, 22:08 


11/11/11
62
ну вот((

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

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