Grenzwert von (n/(n!^(1/n)*exp(1)))^n

Erste Frage Aufrufe: 113     Aktiv: 09.11.2024 um 22:22

0
Hallo,
gegen welchen Wert strebt der folgende Ausdruck (n/(n!^(1/n)*exp(1)))^n=(n^n)/(n!*exp(n)) , wenn n gegen unendlich läuft? Gegen 0 oder 1 ??? - Je nach Argumentationskette (z.B. mittels Stirling'sche Formel etc.) bekommt man die eine oder andere Antwort heraus.

Grüße von Lenny
Diese Frage melden
gefragt

Punkte: 10

 

Ich glaube, dass ich jetzt auf das richtige Ergebnis gestoßen bin. Da der nicht potenzierte Ausdruck (n/(n!^(1/n)*exp(1))) zwar gegen 1 läuft, wenn n unendlich wird, jedoch stets kleiner als 1 ist, muss der mit n potenzierte Ausdruck zwangsläufig gegen Null laufen. Das Ergebnis sollte daher 0 sein.

Gruß Lenny
  ─   user4145c5 09.11.2024 um 11:23
Kommentar schreiben
1 Antwort
0
Dein Ergebnis ist korrekt. Der Beweis dafür ist allerdings nicht lückenlos. Denn wenn \(a_n\) der komplizierte Ausdruck in Deinem Kommentar ist, und von unten gegen 1 konvergiert, heißt das noch nicht, dass \(a_n^n\) gegen 0 konvergiert.

Die Stirling-Formel lautet ja mehr oder weniger
\(\displaystyle \lim_{n\rightarrow \infty} \frac{1}{\sqrt{2\pi n} } \cdot \frac{n!\, e^n} {n^n} = 1\)
Durch Kehrwertbildung folgt
\(\displaystyle \lim_{n\rightarrow \infty} \sqrt{2\pi n} \cdot \frac{ n^n} {n!\, e^n} = 1\).
Da \( \displaystyle \sqrt{2\pi n} \) gegen unendlich geht, muss \(\displaystyle \frac{ n^n} {n!\, e^n}\) gegen 0 gehen.
Diese Antwort melden
geantwortet

Punkte: 2.52K

 

Genau so ist es. Damit gilt also für den allgemeinen Ausdruck: lim (2*pi*n)^0.5*(n/(n!^(1/n)*exp(1)))^(q) für n gegen unendlich, dass ...
für q=1 der Grenzwert gegen + unendlich strebt,
für q=n der Grenzwert gegen 1 strebt und
für q=2n der Grenzwert gegen 0 strebt.

Danke für die Antwort!!!

Gruß Lenny
  ─   user4145c5 09.11.2024 um 15:34

Es wird ja nicht der ganze Ausdruck höher potenziert. Der Vorfaktor (2*pi*n)^0.5*... bleibt ja nicht potenziert bestehen. Ich denke, damit sieht die Sache schon ganz anders aus. Oder?

Gruß Lenny
  ─   user4145c5 09.11.2024 um 19:38

Stimmt, hast recht, hatte es falsch abgeschrieben. Falsch ist jetzt nur noch "der Grenzwert... strebt" (Grenzwerte streben nicht, aber u.a. Folgen tun das).   ─   mikn 09.11.2024 um 20:39

In der Tat ist es besser, wenn man den richtigen Terminus verwendet und vorzugsweise bei dieser Grenzwertbetrachtung von "bestimmt divergent" und "konvergent" spricht. Danke für den Hinweis!

Gruß Lenny
  ─   user4145c5 09.11.2024 um 22:22

Kommentar schreiben