[Analiza] Granica z symbolem Newtona

Zadania z kółek matematycznych lub obozów przygotowujących do OM. Problemy z minionych olimpiad i konkursów matematycznych.
Regulamin forum
Wszystkie tematy znajdujące się w tym dziale powinny być tagowane tj. posiadać przedrostek postaci [Nierówności], [Planimetria], itp.. Temat może posiadać wiele różnych tagów. Nazwa tematu nie może składać się z samych tagów.
dr_wektor
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2
Rejestracja: 12 kwie 2008, o 19:59
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Krosno

[Analiza] Granica z symbolem Newtona

Post autor: dr_wektor »

\(\displaystyle{ \lim_{n \to +\infty} \sqrt[n+1] {{n \choose 0}{n \choose 1}....{n \choose n}}= \sqrt{e}}\)

Powyższa równość jest nieprawdziwa, najprawdopodobniej chodziło o coś takiego:
\(\displaystyle{ \Large \lim_{n \to +\infty} \sqrt[n^2] {{n \choose 0}{n \choose 1}....{n \choose n}}= \sqrt{e}}\)
Co zostało dowiedzione poniżej.
Sylwek
Ostatnio zmieniony 29 wrz 2008, o 17:39 przez dr_wektor, łącznie zmieniany 3 razy.
Wasilewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3879
Rejestracja: 10 gru 2007, o 20:10
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 36 razy
Pomógł: 1194 razy

[Analiza] Granica z symbolem Newtona

Post autor: Wasilewski »

Wydaje mi się, że ten ciąg ma granicę niewłaściwą. Spróbujmy tak:
\(\displaystyle{ \lim_{n\to } ln(a_{n}) = \lim_{n\to } \frac{ ln \prod_{k=0}^{n} }{n+1} = S = \lim_{n\to } ln \prod_{k=0}^{n} {n+1 \choose k} + ln {n +1\choose n+1} - ln \prod_{k=0}^{n} = \lim_{n\to } ln \prod_{k=0}^{n} \frac{ {n+1 \choose k} }{ } = \lim_{n\to } ln \prod_{k=0}^{n} \frac{n+1}{n+1-k} = \lim_{n\to } ln \frac{(n+1)^{n}}{(n+1)!} = \lim_{n \to } n ln \frac{n+1}{\sqrt[n]{(n+1)!}} = }\)
Jeśli gdzieś jest błąd, to proszę o wskazanie go. S oznacza użycie twierdzenia Stolza.
Awatar użytkownika
Sylwek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2692
Rejestracja: 21 maja 2007, o 14:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Katowice
Podziękował: 160 razy
Pomógł: 664 razy

[Analiza] Granica z symbolem Newtona

Post autor: Sylwek »

No w sumie dla każdego \(\displaystyle{ 1 \leqslant k \leqslant n-1}\) zachodzi: \(\displaystyle{ \binom{n}{k} \geqslant n}\), zatem po sformalizowaniu zapisu:

\(\displaystyle{ a_n \geqslant \sqrt[n+1]{n^{n-1}}=b_n}\) - a to szereg rozbieżny, z tego łatwo dostajemy rozbieżność wyjściowego ciągu
Wasilewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3879
Rejestracja: 10 gru 2007, o 20:10
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 36 razy
Pomógł: 1194 razy

[Analiza] Granica z symbolem Newtona

Post autor: Wasilewski »

Zobaczymy, co wyjdzie, gdy pierwiastek będzie stopnia \(\displaystyle{ n^2}\).
\(\displaystyle{ \lim_{n\to \infty} ln(a_{n}) = \frac{ ln \prod_{k=0}^{n} {n\choose k}}{n^2} = S = \lim_{n\to \infty} \frac{ln \prod_{k=0}^{n} \frac{n+1}{n+1-k}}{2n+1} = \lim_{n\to \infty} \frac{2n}{2n+1} \cdot \frac{1}{2} ln \frac{n+1}{\sqrt[n]{(n+1)!}} = \frac{1}{2} lne = \frac{1}{2}}\)
Czyli taki ciąg zbiega właśnie do \(\displaystyle{ \sqrt{e}}\). Nie wiem, czy takie miało być właśnie polecenie, ale i tak granica jest ciekawa.
ODPOWIEDZ