Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 17. 03. 2023 10:41

stuart clark
Příspěvky: 1015
Reputace:   
 

limit with binomial coefficients

Evaluation of [mathjax]\displaystyle \lim_{n\rightarrow \infty}\bigg[\binom{n}{0}\cdot \binom{n}{1}\cdot \binom{n}{2}\cdots\cdots \binom{n}{n}\bigg]^{\frac{1}{n(n+1)}}[/mathjax]

Offline

 

#2 31. 05. 2023 15:09 — Editoval krakonoš (31. 05. 2023 15:16) Příspěvek uživatele krakonoš byl skryt uživatelem krakonoš.

#3 31. 05. 2023 15:27 — Editoval krakonoš (31. 05. 2023 19:26) Příspěvek uživatele krakonoš byl skryt uživatelem krakonoš.

#4 31. 05. 2023 20:17

krakonoš
Příspěvky: 1166
Reputace:   34 
 

Re: limit with binomial coefficients

↑ stuart clark:
Hi Stuart Clark,
There Is  [mathjax]\lim_{n\to\infty }exp(\frac{\sum_{k=0}^n{log C( n;k)}}{n(n+1)})[/mathjax]
When I use Stolz Cesar Theorem for limit (), I get
[mathjax]( n+2)(n+1)-(n+1)n=2(n+1)[/mathjax]
[mathjax]\sum_{k=0}^{n+1} log C(n+1;k)-\sum_{k=0}^{n}log C(n;k)=-\sum_{k=0}^{n}log(1-\frac{k}{n+1})[/mathjax]
There Is then [mathjax](-\frac{1}{2})\cdot \int_{0}^{1}log(1-x) ex=\frac{1}{2}[/mathjax]
Then the result Is [mathjax]\sqrt{e}[/mathjax]


tg(x) je funkcí života.Jednou jsi nahoře🗽, podruhé zas dole 🗿.

Offline

 

#5 31. 05. 2023 20:18

krakonoš
Příspěvky: 1166
Reputace:   34 
 

Re: limit with binomial coefficients

↑ stuart clark:
Hi Stuart Clark,
There Is  [mathjax]\lim_{n\to\infty }exp(\frac{\sum_{k=0}^n{log C( n;k)}}{n(n+1)})[/mathjax]
When I use Stolz Cesar Theorem for limit (), I get
[mathjax]( n+2)(n+1)-(n+1)n=2(n+1)[/mathjax]
[mathjax]\sum_{k=0}^{n+1} log C(n+1;k)-\sum_{k=0}^{n}log C(n;k)=-\sum_{k=0}^{n}log(1-\frac{k}{n+1})[/mathjax]
There Is then [mathjax](-\frac{1}{2})\cdot \int_{0}^{1}log(1-x) ex=\frac{1}{2}[/mathjax]
Then the result Is [mathjax]\sqrt{e}[/mathjax]


tg(x) je funkcí života.Jednou jsi nahoře🗽, podruhé zas dole 🗿.

Offline

 

#6 01. 06. 2023 10:11 — Editoval Bati (02. 06. 2023 09:48)

Bati
Příspěvky: 2439
Reputace:   191 
 

Re: limit with binomial coefficients

Hi ↑ krakonoš:, ↑ stuart clark:,
just a comment: you can avoid Stolz-Cesaro by some easy algebra.

First of all, in this case, you can get rid of the binomial numbers and factorials by simply switching the order of taking the product, e.g.:
[mathjax]\prod_{k=0}^nk!=\prod_{k=0}^n\prod_{j=1}^kj=\prod_{j=1}^nj^{n-j+1}[/mathjax]
This leads quickly to
[mathjax]\binom{n}{0}\cdot \binom{n}{1}\cdot \binom{n}{2}\cdots\cdots \binom{n}{n}=\prod_{k=1}^nk^{2k-1-n}[/mathjax]
and you are left with the limit of
[mathjax]\frac1{n(n+1)}\sum_{k=1}^n(2k-1-n)\ln k[/mathjax]
which, applying the Riemann integration technique as krakonos suggested, converges to
[mathjax]\int_0^1(2x-1)\ln x=\frac12.[/mathjax]

Offline

 

#7 02. 03. 2024 06:43

stuart clark
Příspěvky: 1015
Reputace:   
 

Re: limit with binomial coefficients

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson