階乗を和に直しましょう
階乗を和に直しましょう
次の極限を求めよ。
\[ \lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{n}\sqrt[n]{\frac{\left(3n\right)!}{\left(2n\right)!}}=? \]
次の極限を求めよ。
\[ \lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{n}\sqrt[n]{\frac{\left(3n\right)!}{\left(2n\right)!}}=? \]
\begin{align*}
\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{n}\sqrt[n]{\frac{\left(3n\right)!}{\left(2n\right)!}} & =\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{n}\sqrt[n]{Q\left(2n+1,n\right)}\\
& =\lim_{n\rightarrow\infty}\sqrt[n]{\frac{1}{n^{n}}\prod_{k=0}^{n-1}\left(2n+1+k\right)}\\
& =\lim_{n\rightarrow\infty}\sqrt[n]{\prod_{k=0}^{n-1}\left(2+\frac{1+k}{n}\right)}\\
& =\lim_{n\rightarrow\infty}\exp\left(\log\left(\prod_{k=0}^{n-1}\left(2+\frac{1+k}{n}\right)\right)^{\frac{1}{n}}\right)\\
& =\exp\left(\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{1}{n}\sum_{k=0}^{n-1}\log\left(\left(2+\frac{1+k}{n}\right)\right)\right)\\
& =\exp\left(\int_{0}^{1}\log\left(2+x\right)dx\right)\\
& =\exp\left(\left[\left(2+x\right)\log\left(2+x\right)-\left(2+x\right)\right]_{0}^{1}\right)\\
& =\exp\left(3\log3-3-\left(2\log2-2\right)\right)\\
& =\exp\left(\log\frac{3^{3}}{2^{2}}-1\right)\\
& =\exp\left(\log\frac{3^{3}}{2^{2}e}\right)\\
& =\frac{27}{4e}
\end{align*}
ページ情報
タイトル | 階乗を和に直しましょう |
URL | https://www.nomuramath.com/qe7eeeok/ |
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