原题目是:
证明
0,e)之间所有数字乘积为1.
证明如下:
将(0,e)分为N等份
N=2时,X=e/2
N=3时,X=(e/3)*(2e/3)
N=4时,X=(e/4)*(2e/4)*(3e/4)
...
也就是:
X=(e/N)*(2e/N)*...*[(N-1)*e/N]
我们只要证明当N趋向于无穷大时
limX=1,就可以了.
通过变换,
X=[(N-1)!e^(N-1)/N^(N-1)]
=[N!e^(N-1)/N^N]
对上式两边取对数,
lnX=[lnN+ln(N-1)+...+ln1]+(N-1)-(NlnN) ....................(1)
其中难点是如何处理[lnN+ln(N-1)+...+ln1].根据积分公式,lnX的原函数是XlnX-X+C.
当N趋于无穷大时,[lnN+ln(N-1)+...+ln1]可用lnX从1到N的定积分代替计算,即:
当N趋于无穷大时[lnN+ln(N-1)+...+ln1]=(NlnN-N)-(1ln1-1)=NlnN-N+1 ................(2)
(2)代入(1),有:
当N趋于无穷大时,lim lnX=(NlnN-N+1)+(N-1)-(NlnN)=0
即:lim X=1
证毕.