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[Risolto] Aiuto risoluzione problema

  

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Ciao a tutti,

Mi aiutereste a risolvere questo? Non sono sicura di come io lo abbia svolto

 

Grazie

 

Risolvere il seguente esercizio descrivendone nel dettaglio lo svolgimento e giustificando ogni passaggio svolto.
Premessa. Dato $a \in \mathbb{R}$, definiamo la parte intera inferiore di $a$, indicata con $\lfloor a\rfloor$, il più grande intero minore o uguale ad $a$, ossia

$$
\lfloor a\rfloor=\max \{k \in \mathbb{Z}: k \leq a\} .
$$

Ad esempio, se $a=\pi$ allora $\lfloor a\rfloor=3$. Se $a=\frac{1}{3}$, allora $\lfloor a\rfloor=0$. Ed infine, se $a=-10,2$ allora $\lfloor a\rfloor=-11$.

Osserviamo che ogni numero $a \in \mathbb{R}$ si può scrivere come

$$
a=\lfloor a\rfloor+\delta_a
$$

dove $\delta_a \in(0,1)$.
Esercizio: Calcolare il valore del seguente limite

$$
\lim _{n \rightarrow+\infty} \frac{1}{n} \sum_{k=1}^n\left\lfloor e^{k / n}\right\rfloor
$$

Screenshot 20250706 191023 Drive

 

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Limite e somma di Riemann
Limite e somma di Riemann e grafico 1
Limite e somma di Riemann e grafico 2

Nota riepilogativa

Calcolo limite con parte intera inferiore ]



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Se hai trovato "2 - ln 2" come risultato é probabile che sia corretto. 

Ecco una possibile spiegazione. 

 

Quando k va da 1 a n

l'argomento della parte intera va da e^(1/n) a e^(n/n) = e

e quindi il singolo addendo ( la parte intera ) passa da 1

a 2. Il punto in cui si spezza é dato da

e^(k/n) = 2

k/n = ln 2

k = n ln 2

e quindi fino a [n ln 2] il generico addendo é 1

mentre da k = [n ln 2] a k = n vale 2

Riscriviamo dunque

L = lim_n->oo

1/n *[Somma_k:1->[n ln 2] (1) + Somma_k:1+[n ln 2]->n (2)] =

= lim_n->oo    1/n * [ [n ln 2] + 2(n - [n ln 2] ]

Ora, quando n->oo,

n ln 2 - [n ln 2] che é minore di 1

é trascurabile rispetto a n.

Allora ai fini del calcolo del limite

non cambia nulla se [ n ln 2 ] viene sostituito da n ln 2

L = lim_n->oo 1/n * [ n ln 2 + 2(n - n ln 2) ] =

= lim_n->oo n/n * (ln 2 + 2 - 2 ln 2 ) =

= 2 - ln 2



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