Mike
Student universiteit België - woensdag 13 april 2022
Antwoord
Een voorbeeld bewijst niks, en de stelling geldt ook niet. Er geldt $$\lim_{n\to\infty}\frac{n}{n+\sqrt n}=1 $$maar $$\lim_{n\to\infty}\frac{n^{n+\sqrt n}}{(n+\sqrt n)^n}=\infty $$Deel teller en noemer door $n^n$, je krijgt $$\frac{n^{\sqrt n}}{(1+\frac1{\sqrt n})^n} $$Neem de logaritme: $$\sqrt{n}\ln n -n\ln\left(1+\frac1{\sqrt n}\right) $$Dat is gelijk aan $$\sqrt n\left(\ln n-\sqrt n\cdot\ln\left(1+\frac1{\sqrt n}\right)\right) $$Door gebruik te maken van $\lim_{x\to0}\frac{\ln(1+x)}{x}=1$ zien we dat $$\lim_{n\to\infty}\sqrt n\cdot\ln\left(1+\frac1{\sqrt n}\right)=1 $$Dit laat zien dat $$\sqrt n\left(\ln n-\sqrt n\cdot\ln\left(1+\frac1{\sqrt n}\right)\right) $$naar oneindig gaat, en de oorspronkelijke breuk dus ook.
De stelling die je wilde toepassen geldt dus niet.