证明1+1⼀2+1⼀3+...+1⼀n-lnn极限存在 跪求

2024-11-27 18:29:22
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回答(1):

证明:

(1+1/n)^n

则取对数有nln(1+1/n)<1<(n+1)ln(1+1/n),1/(n+1)

令an=(1+1/n)^n

a(n+1)-an=1/(n+1)-ln(n+1)+lnn=1/(n+1)-ln((n+1)/n=1/(n+1)-ln(1+1/n)<0

故an是单调递减数列

又an=1+1/2+1/3+...+1/n-lnn

>ln(1+1/1)+ln(1+1/2)+ln(1+1/3)+……+ln(1+1/n)-lnn

=ln2+ln3/2+ln4/3+……+ln[(n+1)/n]-lnn

=ln(2*3/2*4/3*……*(n+1)/n)-lnn

=ln(n+1)-lnn>0

综上所述:数列{an}是单调递减,且有下界的数列,由单调有界定理知,数列{an}的极限存在。

扩展资料:

单调有界准则:单调增加(减少)有上(下)界的数列必定收敛。在运用以上两条去求函数的极限时尤需注意以下关键之点。

一是先要用单调有界定理证明收敛,然后再求极限值。二是应用夹挤定理的关键是找到极限值相同的函数 ,并且要满足极限是趋于同一方向 ,从而证明或求得函数 的极限值。

回答(2):

记an=1+1/2+1/3+...+1/n-lnn,由于1>ln2,1/2>ln(3/2),1/3>ln(4/3),……,1/n>ln((n+1)/n),所以1+1/2+1/3+...+1/n-lnn>ln2+ln(3/2)+ln(4/3)+……+ln((n+1)/n)-lnn=lnn-lnn=0,所以数列{an}有下界。a(n+1)-an=1+1/2+1/3+...+1/n+1/(n+1)-ln(n+1)-(1+1/2+1/3+...+1/n-lnn)=1/(n+1)-ln(n+1)+lnn=1/(n+1)-ln((n+1)/n)<0,所以数列{an}单调递减,由单调有界定理,数列{an}收敛,事实上,它的极限就是欧拉常数。

回答(3):

(1+1/n)^nnln(1+1/n)<1<(n+1)ln(1+1/n),1/(n+1)令an=(1+1/n)^na(n+1)-an=1/(n+1)-ln(n+1)+lnn=1/(n+1)-ln((n+1)/n=1/(n+1)-ln(1+1/n)<0,
故an是单调递减数列
又an=1+1/2+1/3+...+1/n-lnn
>ln(1+1/1)+ln(1+1/2)+ln(1+1/3)+……+ln(1+1/n)-lnn
=ln2+ln3/2+ln4/3+……+ln[(n+1)/n]-lnn
=ln(2*3/2*4/3*……*(n+1)/n)-lnn
=ln(n+1)-lnn
>0
综上,数列{an}是单调递减,且有下界的数列,由单调有界定理知,数列{an}的极限存在,在数学上该极限被称为欧拉常数。

回答(4):

(1+1/n)^nnln(1+1/n)<1<(n+1)ln(1+1/n),1/(n+1)令an=(1+1/n)^na(n+1)-an=1/(n+1)-ln(n+1)+lnn=1/(n+1)-ln((n+1)/n=1/(n+1)-ln(1+1/n)<0,
故an是单调递减数列
又an=1+1/2+1/3+...+1/n-lnn
>ln(1+1/1)+ln(1+1/2)+ln(1+1/3)+……+ln(1+1/n)-lnn
=ln2+ln3/2+ln4/3+……+ln[(n+1)/n]-lnn
=ln(2*3/2*4/3*……*(n+1)/n)-lnn
=ln(n+1)-lnn
>0
综上,数列{an}是单调递减,且有下界的数列,由单调有界定理知,数列{an}的极限存在,在数学上该极限被称为欧拉常数,0.55左右。

回答(5):

简单计算一下即可,答案如图所示