AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1780

Условие

Доказать соотношение \(\displaystyle{\lim_{n\to\infty}\frac{n^n}{(2n)!}=0}\) с помощью ряда \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{n^n}{(2n)!}}\).

Решение

Общий член ряда: \(\displaystyle{u_n=\frac{n^n}{(2n)!}}\). Применим признак Д'Аламбера:

\[ \lim_{n\to\infty}\frac{u_{n+1}}{u_n} =\lim_{n\to\infty}\left(\frac{(n+1)^{n+1}}{(2n+2)!}\cdot\frac{(2n)!}{n^n}\right) =\lim_{n\to\infty}\left(\frac{1}{4n+2}\cdot\left(1+\frac{1}{n}\right)^n\right) =0\cdot{e} =0. \]

Ряд \(\displaystyle{\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{n^n}{(2n)!}}\) сходится, поэтому для него выполнено необходимое условие сходимости, т.е. \(\displaystyle{\lim_{n\to\infty}\frac{n^n}{(2n)!}=0}\).

Ответ:

Равенство \(\displaystyle{\lim_{n\to\infty}\frac{n^n}{(2n)!}=0}\) доказано.

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №9Ряды
Параграф №1Числовые ряды
Задача №2787