证明1+1/2+1/3+...+1/n-lnn极限存在 跪求
证明:
(1+1/n)^n<e<(1+1/n)^(n+1),对于任意的n都成立
则取对数有nln(1+1/n)<1<(n+1)ln(1+1/n),1/(n+1)<ln(1+1/n)<1/n
令an=(1+1/n)^n<e<(1+1/n)^(n+1),下面证明数列{an}是单调递减,且有下界的数列
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。
nln(1+1/n)<1<(n+1)ln(1+1/n),1/(n+1)<ln(1+1/n)<1/n
令an=(1+1/n)^n<e<(1+1/n)^(n+1),下面证明数列{an}是单调递减,且有下界的数列
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,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。
nln(1+1/n)<1<(n+1)ln(1+1/n),1/(n+1)<ln(1+1/n)<1/n
令an=(1+1/n)^n<e<(1+1/n)^(n+1),下面证明数列{an}是单调递减,且有下界的数列
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,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。