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$\lim_{n\to\infty}\left(\frac{1}{e}\prod_{k=1}^{n}\frac{n^2+k}{n^2-k}\right)^n$

¿Qué me sugiere para el siguiente límite? $$\lim_{n\to\infty}\left(\frac{\prod_{k=1}^{n}\displaystyle\frac{n^2+k}{n^2-k}}{e}\right)^n$$

Gracias.

Hermana.

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Ron Gordon Puntos 96158

Escriba a

$$P=\lim_{n\to\infty}\left(\frac{\prod_{k=1}^{n}\displaystyle\frac{n^2+k}{n^2-k}}{e}\right)^n$$

$$\begin{align}\log{P} &= \lim_{n\to\infty} n \left[-1 + \sum_{k=1}^n \log{\left ( \frac{n^2+k}{n^2-k} \right ) }\right ]\\ &= \lim_{n\to\infty} n \left[-1 + \sum_{k=1}^n \left \{ \log{\left ( 1 + \frac{k}{n^2} \right )} - \log{\left ( 1 - \frac{k}{n^2} \right )} \right \}\right ]\\ &= \lim_{n\to\infty} n \left[-1 + \frac{2}{n^2}\sum_{k=1}^n k\right ]\\ &= \lim_{n\to\infty} n \left[-1 + \frac{2}{n^2} \frac{n (n+1)}{2} \right]\\ &= 1\end{align}$$

Nótese que, en la 3ª igualdad, he utilizado el hecho de que $\log{(1\pm y)} \sim \pm y$ como $y \rightarrow 0$ .

$$\therefore P=e$$

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