Доведемо, що
.
Доведемо спочатку, що
,
. Застосувавши до виразу
біном Ньютона, дістанемо
або
Знайдемо тепер
Звідси виводимо, що змінна величина
- зростаюча змінна величина при зростаючому n.
Крім того, змінна величина
обмежена зверху. Справді, враховуючи, що
і т.д.
матимемо нерівність
а враховуючи ще що
дістанемо
Отже,
Оскільки змінна величина
- зростаюча і обмежена, то вона має границю. Цю границю позначають буквою е:
Доведемо тепер, що
.
Розглянемо спочатку випадок, коли
. Кожне його значення знаходиться між двома додатними цілими числами
Тому виконується нерівність
Зауважимо, що якщо
, то і
. Знаходимо
А отже
Розглянемо далі випадок, коди
. Введемо нову змінну
;
і
при
. Можемо написати
Поєднуючи обидва випадки, дістанемо остаточно
.
Зауваження. Інша форма запису другої особливої границі має вигляд
(3.10)
Приклади
1.
.
2.
Вправи
Знайти границі
1.
(Відп. е-1)
2.
(Відп. е3)
3.
(Відп. е-1)
4.
(Відп. е)
5.
(Відп. е-1)