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(この記事では, 指数が添え字部分にかかることはありません.)
・ほぼ高校レベルの数学で完結させています.
・より良い証明やより一般的な結果をご存知の方は教えていただけるとありがたいです.
この記事では, 非負整数
任意の正の実数
この
と変形できます.
これを用いて命題1を証明していきます.
よって任意の正実数
以上, 証明終わり.
任意の非負整数
上で述べたように, 左辺は収束する.
ただし, 最後の不等式には補題2をもちいた.
最後の式は
に収束するので,
以上が証明となる.
このとき, 次の不等式が成り立つ.
この不等式を満たす整数
よって、
これにより,
以上, 証明終わり.
ここで,
以上より,
以上, 証明終わり.
補題4と補題5より,任意の自然数
左辺,右辺の極限を調べる.
まずは左辺から
これが任意の
次に右辺を調べる
以上より, 右辺も
以上, 証明終わり.
読んでいただきありがとうございました.
ミス等があれば, 指摘していただけるとありがたいです.