Sr Examen

Límite de la función log(factorial(n))/n

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /log(n!)\
 lim |-------|
n->oo\   n   /
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right)$$
Limit(log(factorial(n))/n, n, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{n \to \infty} \log{\left(n! \right)} = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{n \to \infty} n = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \log{\left(n! \right)}}{\frac{d}{d n} n}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\Gamma\left(n + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,n + 1 \right)}}{n!}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\Gamma\left(n + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,n + 1 \right)}}{n!}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right) = \infty$$
$$\lim_{n \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right) = - \gamma$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right) = - \gamma$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right) = 0$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right) = 0$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(n! \right)}}{n}\right) = 0$$
Más detalles con n→-oo
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$