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.
kphart
woensdag 13 april 2022