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Aufgabe:

Sei \( f(x)=\sum \limits_{k=0}^{t} a_{k} x^{k} \) ein Polynom vom Grad \( t \) mit rellen Koeffizenten \( a_{i} \) für \( i \in\{0, \ldots, t\} \) Weiter sei \( \left(b_{n}\right)_{n \in \mathbb{N}} \) eine Folge reeller Zahlen mit \( b_{n}=\frac{f(n)}{n^{t}} \). Ist die Folge \( \left(b_{n}\right) \) konvergent und wie lautet gegebenenfalls der Grenzwert?



Problem/Ansatz:

wie man dieses Problem löst?

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Hallo,

setze doch für \(b_n\) den Funktionswert ein$$\begin{aligned} b_n &= \frac{f(n)}{n^t} \\&= \frac{\sum_{k=0}^t a_k n^k }{n^t} \\&= \sum_{k=0}^t a_k n^{k-t} \\&= \frac{a_0}{ n^{t}} + \frac{a_1}{ n^{t-1}} + \dots + \frac{a_{t-1}}{ n^{1}} + a_t \\ \implies \lim_{n \to \infty} b_n &= a_t\end{aligned}$$Da jeder Koeffizient, außer \(a_t\), mit einem Wert multipliziert wird, beim dem \(n\) bzw. eine Potenz von \(n\) im Nenner steht, laufen alle diese Summanden mit wachsendem \(n\) gegen 0.

Folglich: Die Folge \(b_n\) konvergiert und der Grenzwert ist \(a_t\).

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