Pour tout entier naturel
\(n\)
, on considère
\(I_n=\displaystyle \int_{0}^{1}\dfrac{\left(1-x\right)^{n}}{n!}\text{e}^{x}\mbox{d}x\)
.
1. Calculer
\(I_0\)
et
\(I_1\)
.
2. a. Calculer
\(\displaystyle \int_{0}^{1}(1-x)^n\mbox{d}x\)
.
b. Démontrer que, pour tout entier naturel
\(n\)
, on a
\(0\leqslant I_{n}\leqslant\dfrac{\text{e}}{n+1}\)
.
c. En déduire que la suite
\(\left(I_{n}\right)\)
converge vers
\(0\)
.
3. À l'aide d'une intégration par parties, montrer que,
\(\forall k\in\mathbb{N},\,I_{k}=\dfrac{1}{(k+1)!}+I_{k+1}\)
.
4. En déduire que
\(\underset{n\rightarrow+\infty}{\lim}\displaystyle \sum_{k=0}^n\dfrac{1}{k!}=\text{e}\)
.
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