Le nombre e est la limite vers laquelle tend la
quantité ( i H J quand m croît indéfiniment»
Supposons d^ abord m entier et positif. On a
hir=
I m(m — i) I m 1.2 nn^
Les termes de ce développement au nombre de m sont
tous, à partir du second, plus petits que les termes de même rang d^ la série qui représente le nombre e, et ils
augmentent avec m, d'où il suit que ( iH — j augmente
avec wi, en restant toujours <]e. Les numérateurs des premiers termes, qui sont
m \ w/ \ mj
tendent indéfiniment vers Tunité, quand m croit jusqu'à Finfini; et, par conséquent, ces termes tendent à devenir égaux à ceux de la série
Mais il n'en est pas de même pour les termes très-éloignés) car si, par exemple, 7t — ^ i était la moitié de m , le
facteur i-^ j dans le n'^"^ terme, aérait -» et le
niunérateur de ce terme serait <[ — Cependant, en pre-*
nant m très -grand, et négligeant dans les deux sé^ ries les termes très -«éloignés qui font une très-pçtit^ somme, on conçoit que Tune des séries difierc infini-»
ment peu de l'autre, et qu'ainsi ( i H j doit s'appro-?
cher indéfiniment de e.
53. Au surplus , en voici la démonstration trèa^rigou-» reuse. En s'arrêtant au n**'"' terme, on a
1 (.-l)(.-ii)
m \ mj \ mj
et
44 couus d'analyse.
Quelque grand qiie soit n , on peut prendre le nombre m, qui est indépendant de n, tellement grand, que le numérateur
qui est <; 1 , soit > i — e, e étant un nombre déterminé aussi petit qu'on voudra. Car ce numérateur étant
^ I I j , il suffira de poser
d'où Ton tire m >
Alors, dans le développement de ( i H ] > les numérateurs des termes jusqu'au w'^"** étant tous >i — e, on aura , en les remplaçant par i — s et négligeant les termes qui suivent le w'*"*',
et à fortiori
/ i\'" II I
puisque la somme
(qui multiplie s) est
<-H h... ou <i.
On a d'ailleurs
Ayant ainsi deux quautltés qui renferment entre elles
c et li-\ ) ,011 aura, en comparant les différences,
^— (i-h— I < ^ --He,
\ ml 1 .2.3. . ./i /i
et comme on peut supposer n aussi grand et s aussi petit
qu'on veut, en faisant croître m à Tinfini, ou voit que c
est la limite vers laquelle tend ( iH | •
54. Il en est de même si m cesse d'être un nombre entier. Dans ce cas, m tombe entre deux entiers conséculils p et /? -h I , et l'on a
et
(■+i)'>('+^)'"<'+jiT)-
Quand m croit, ces deux quantités, entre lesquelles la
valeur de ( iH ) est toujours comprise, tendent l'une
et l'autre vers la limite e (puisque p est entier). Donc (iH ) a la même limite.