¿Qué es [math] \ displaystyle \ lim_ {n \ to \ infty} \ left (\ frac {1} {1 + n} \ right) ^ n = [/ math]?

Comencemos simple:

[matemáticas] \ displaystyle \ lim_ {n \ rightarrow \ infty} (1 + n) ^ n = \ infty [/ math]

entonces

[matemáticas] \ displaystyle \ lim_ {n \ rightarrow \ infty} \ frac {1} {(1 + n) ^ n} = 0 [/ matemáticas]

También puedes usar logaritmos para encontrar la respuesta.

Deje que [math] f: \ mathbb R ^ {* +} \ rightarrow \ mathbb R ^ {* +}, f (x) = (\ frac {1} {1 + x}) ^ x [/ math]

[matemáticas] g: \ mathbb R ^ {* +} \ rightarrow \ mathbb R, g (x) = ln (f (x)) [/ math]

Tienes, lo usaremos más tarde, [matemáticas] f (x) = e ^ {g (x)} [/ matemáticas] y

[matemáticas] g (x) = ln (\ frac {1} {x + 1}) ^ x [/ matemáticas]

[matemáticas] g (x) = ln (x + 1) ^ {- x} [/ matemáticas]

[matemáticas] g (x) = -xln (x + 1) [/ matemáticas]

Como [math] \ displaystyle \ lim_ {x \ rightarrow \ infty} x = \ infty [/ math] y [math] \ displaystyle \ lim_ {x \ rightarrow \ infty} ln (x + 1) = \ infty [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle \ lim_ {x \ rightarrow \ infty} g (x) = – \ infty [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle \ lim_ {c \ rightarrow \ infty} f (x) = \ displaystyle \ lim_ {x \ rightarrow \ infty} e ^ {g (x)} = 0 [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle \ lim_ {n \ rightarrow \ infty} (\ frac {1} {1 + n}) ^ n = 0 [/ matemáticas]

Supongo que la pregunta era esta:

[matemática] lim_ {n \ to \ infty} (1+ (1 / n)) ^ n [/ matemática] = [matemática]? [/ matemática]

Había un error tipográfico en la pregunta original.

Así que aquí está la respuesta a mi supuesta pregunta: ‘e’, ​​la constante de Euler. Una de las ideas más profundas en matemáticas.

Esta es en realidad una función compuesta, para encontrar el límite necesita identificar los límites para n → + inf de estas dos funciones:

La primera función es f (n) —-> 1 / (1 + n), en este caso si n tiende hacia el infinito, está dividiendo 1 por infinito y, por lo tanto, se acercará a 0.

lim 1 / (1 + n) = 0 para n —-> + inf

La segunda función es g (n) —-> f (n) ^ n

sabemos que lim f (n) = 0 para n → + inf, entonces f (n) a la potencia n es incluso menor que f (n) para n → + inf

por lo tanto, por composición exponencial

lim g (n) = 0 para n —-> + inf

Si evalúa (1 / (1 + n)) ^ n para n = 1, n = 2, etc., el límite es de la secuencia:

1/2, 1/9, 1/64, 1/625,… (1 / (1 + n)) ^ n

A medida que n aumenta, el valor de (1/1 + n) ^ n se vuelve muy pequeño. Entonces, el límite es 0. Al dibujar el gráfico también puede ver que el límite es 0.

lim n → ∞ [1 / (1 + n)] ^ n = 0

[matemáticas] \ displaystyle \ lim_ {n \ to \ infty} \ left (\ frac {1} {1 + n} \ right) ^ n [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle = \ lim_ {n \ to \ infty} \ frac {1 ^ n} {(1 + n) ^ n} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle = \ lim_ {n \ to \ infty} \ frac {1} {(1 + n) ^ n} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle = \ lim \ frac {1} {(1+ \ infty) ^ \ infty} [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle = \ lim \ frac {1} {\ infty ^ \ infty} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle = \ lim \ frac {1} {\ infty} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle = \ lim0 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle = 0 [/ matemáticas]

Creo que solo sería 0, porque [matemáticas] [1 / (1 + n)] ^ n [/ matemáticas] se acerca al infinito en el denominador. El denominador se acerca al infinito mientras que el numerador permanece en 1. Por lo tanto, todo el término se acerca a 0.

Siéntete libre de corregirme si me equivoco.

El límite es 0.

[matemáticas] [\ frac {1} {1 + n}] ^ n = \ frac {1 ^ n} {(1 + n) ^ n} = \ frac {1} {(1 + n) ^ n} [ /matemáticas]

ahora a medida que n aumenta [matemáticas] (1 + n) ^ n [/ matemáticas] aumenta hacia el infinito y, por lo tanto, el límite tiende a 0.

El límite se acerca a 0, porque sería 1 sobre el infinito, al poder del infinito, lo que solo lo haría más pequeño.