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Para demostrar que $\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{n^{n-1}}{n!e^n}=1$

$\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{n^{n-1}}{n!e^n}=1?$ He notado que a $\lim\limits_{n\to\infty}{\frac{1}{\sqrt[n]\frac{n^{n-1}}{n!}}}=1/e$, por lo que la serie de $\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{n^{n-1}}{n!}x^n$converge en $[-\frac1e,\frac1e]$, entonces supongo que para encontrar la suma de la función de $\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{n^{n-1}}{n!}x^n$. Sin embargo, este es sin duda difícil para mí. Podría alguien ayudarme? Sinceramente gracias por tu ayuda.

6voto

par Puntos 5570

Usted puede escribir la segunda suma, en términos de la función W de Lambert (véase, en particular https://en.wikipedia.org/wiki/Lambert_W_function#Asymptotic_expansions): $$\sum_{n=1}^\infty \frac{n^{n-1}}{n!} x^n=-W(-x)$$

5voto

Chris Benard Puntos 1430

La función $$W(z) = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{(-1)^{n-1} n^{n-1} z^n}{n!}$$ es el llamado Lambert $W$ función (ver también Wikipedia), por lo que están tratando de calcular $-W(-e^{-1})$. Como Wikipedia dice, $W(-e^{-1}) =-1$, por lo que reivindica su identidad es a la derecha. De manera más general, $$z = W(z) e^{W(z)}$$ así $$-e^{-1} = W(-e^{-1}) e^{W(-e^{-1})},$$ lo que sugiere fuertemente el resultado correcto $W(-e^{-1}) =-1$.

Esto ya es, sobre todo, dijo, en par de la respuesta. Escribo más porque su lenguaje sugiere que usted piensa que un poder de la serie con un ratio de $r$ necesariamente converge en el intervalo cerrado $[-r,r]$. De hecho, usted no sabe si hay o no hay convergencia en los puntos extremos. Existe en este caso, pero esto no es obvio.

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