[公式]

(原題為: [公式]


一、這可能是最簡單做法

這個問題做法不少,但最簡單的莫過於直接利用如下定理,聰明的讀者將會發現,這個引理與Lebesgue控制收斂定理(dominated convergence theorem)極其相似,事實上,這幾乎就是它的離散型版本。這定理是說:

[公式][公式] [公式] 對每一個 [公式] 都收斂,即[公式] 且有界,即 [公式] 其中 [公式][公式] 無關。若 [公式] 收斂,則 [公式]

這個定理的價值在於,允許在一定條件下交換求和與取極限的次序。如果利用它來求解當前問題,則只需命 [公式] 容易驗證定理適用條件均已齊備:

  • [公式]
  • [公式]
  • [公式]

於是依定理即得[公式]

二、另外一種門檻更低的做法

這裡我補充一種門檻更低的做法,只需要用到序列上、下極限的一些最基本的知識。

[公式]

首先,選定某個 [公式] 並讓 [公式] 這就將有

[公式][公式] 中的 [公式] 就有

[公式]

顯然 [公式] 對一切 [公式] 成立,於是命其中的 [公式] 就有

[公式]

另一方面,依常見不等式 [公式] 可以導出 [公式] 如此就有 [公式][公式] 中的 [公式] 也應成立 [公式]

綜合 [公式] 就是 [公式]

這清楚地表明瞭 [公式]


丟個鏈接就跑

https://www.zhihu.com/question/329635297


很久很久以前寫的一個分段估階法(註解部分因為轉pdf結果它少個負號)


可以嘗試轉化為黎曼積分


以前見過這題。我當時的做法比較粗糙,但是也猜到了答案(因為是寫成級數展開式的,所以我花了一段時間才意識到是e/(e-1)的級數展開式)。

這是答案。。。(好囉嗦。。。)


[公式]

至於 [公式] ,我姿勢不夠,做不出。


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