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Bestimmen Sie den Konvergenzradius dieser Potenzreihe:

$$ \sum _ { k = 1 } ^ { \infty } \frac { k ! } { k ^ { k } } ( x - 1 ) ^ { k } $$

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Wir benutzen das Quotientenkriterium. Demnach lautet für die Potenzreihe

$$\sum_{k=0}^\infty a_k (x-x_0)^k $$

der Konvergenzradius 

$$ r = \lim_{k\rightarrow \infty} \left|\frac{a_k}{a_{k+1}}\right|$$

Hier ist

$$a_k = \frac{k!}{k^k} $$

und damit

$$ r =\lim_{k\rightarrow \infty} \left|\frac{\frac{k!}{k^k}}{\frac{(k+1)!}{(k+1)^{k+1}}}\right|\\ = \lim_{k\rightarrow\infty} \frac{(k+1)^{k+1}}{k^k} \frac{1}{k+1}\\ = \lim_{k\rightarrow\infty} \left(1+\frac{1}{k}\right)^k = e$$

Damit konvergiert die Reihe solange

$$|x-1|\leq e$$

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