od Daniel » Ponedeljak, 24. Februar 2014, 01:08
E, dobro. Sad, kao što sam ti napisao, ceo taj stepen „prebaciš“ u imenilac, po onom pravilu [inlmath]\left(\frac{1}{a}\right)^b=\frac{1^b}{a^b}=\frac{1}{a^b}[/inlmath]. Znači,
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\frac{1}{\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)^{2n+1}}[/dispmath]
a to onda možeš, koristeći pravilo [inlmath]\frac{1}{a^b}=a^{-b}[/inlmath], napisati kao
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)^{-\left(2n+1\right)}[/dispmath]
Sad treba tu da prepoznamo onaj oblik [inlmath]\lim\limits_{x\to\infty}\left(1+\frac{1}{x}\right)^x[/inlmath]. Ako izraz [inlmath]\left(1+\frac{1}{x}\right)[/inlmath] uporediš s izrazom [inlmath]\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)[/inlmath], videćeš da umesto [inlmath]x[/inlmath] stoji [inlmath]\frac{6n}{5}[/inlmath]. Kada [inlmath]n\to\infty[/inlmath], tada i [inlmath]\frac{6n}{5}\to\infty[/inlmath], prema tome, taj izraz je idealan za svođenje na oblik [inlmath]\lim\limits_{x\to\infty}\left(1+\frac{1}{x}\right)^x[/inlmath], koji je jednak [inlmath]e[/inlmath].
Ako bismo [inlmath]\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)[/inlmath] mogli nekako da dignemo na onaj broj koji je u imeniocu razlomka u drugom sabirku, tj. na [inlmath]\frac{6n}{5}[/inlmath], tada bismo dobili izraz koji će za [inlmath]n\to\infty[/inlmath] težiti broju [inlmath]e[/inlmath]:
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)^\frac{6n}{5}=e[/dispmath]
Ali, izraz do kog smo u zadatku došli ne glasi tako, već glasi
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)^{-\left(2n+1\right)}[/dispmath]
tj. nije dignut na [inlmath]\frac{6n}{5}[/inlmath], već je dignut na [inlmath]-\left(2n+1\right)[/inlmath]. Ali, ono što sad možemo da uradimo, to je da izraz u zagradi dignemo na [inlmath]1[/inlmath] (time se vrednost izraza u zagradi ne menja), a to [inlmath]1[/inlmath] napišemo kao [inlmath]\frac{6n}{5}\cdot\frac{5}{6n}[/inlmath], pa sve to zatim dignemo na [inlmath]-\left(2n+1\right)[/inlmath]:
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\left[\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)^{\frac{6n}{5}\cdot\frac{5}{6n}}\right]^{-\left(2n+1\right)}[/dispmath]
Koristeći identitet [inlmath]\left(a^b\right)^c=a^{b\cdot c}[/inlmath] ono [inlmath]\frac{5}{6n}[/inlmath] u eksponentu može da pređe u isti nivo eksponenta sa [inlmath]-\left(2n+1\right)[/inlmath]:
[dispmath]\lim_{n\to\infty}\left[\left(1+\frac{1}{\frac{6n}{5}}\right)^{\frac{6n}{5}}\right]^{-\frac{5}{6n}\cdot\left(2n+1\right)}[/dispmath]
i, unutar uglaste zagrade smo dobili izraz koji teži [inlmath]e[/inlmath] kada [inlmath]n\to\infty[/inlmath]. Prema tome, njega zamenimo sa [inlmath]e[/inlmath], a limes pređe u eksponent:
[dispmath]e^{-\lim\limits_{n\to\infty}\frac{5}{6n}\cdot\left(2n+1\right)}[/dispmath]
što ti dalje, pretpostavljam, neće biti problem da rešiš...
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain