求lim[(1^p+2^p+……+n^p)/n^p — n/(p+1)],n→∞,p为自然数

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 05:09:22
求lim[(1^p+2^p+……+n^p)/n^p — n/(p+1)],n→∞,p为自然数
前面部分的极限是n/(p+1),而lim n/(p+1)当n→∞时是∞,而后面就是n/(p+1)也等于∞,所以原题是∞-∞型的 不能说它就得0

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<前面的(1^p+2^p+……+n^p)/n^p=((1/n)^p+..+(n/n)^p)
n->∞时等于 n*积分x^p 0到1 所以 等于 n/(p+1)>这个确实有问题
它最多可以说明 limn分之(1^p+2^p+……+n^p)/n^p=p+1
下面再利用这个证明

由微分2阶展开
f(x)-f(x-h)=h*f'(x)-f''(x)*h^2/2+o(h^2)
设f(x)=x^(p+1)/(p+1) 则f'(x)=x^p f''(x)=px^(p-1)
则f(i/n)-f((i-1)/n)=(1/n)*(i/n)^p-(p/2)(i/n)^(p-1)*(1/n)^2+o(1/n^2)
则(i/n)^p=n*(f(i/n)-f((i-1)/n))+(p/2n)(i/n)^(p-1)+o(1/n)
将i=1....n带入 并全部加起来得
(1^p+2^p+……+n^p)/n^p=n(f(1)-f(0))+(p/2n)(∑(i/n)^(p-1))+o(1)...1式
前面已经给出(1/n)(∑(i/n)^(p-1))=p
因此 1式=n/(p+1)+1/2
因此(1^p+2^p+……+n^p)/n^p— n/(p+1)=1/2