Pour l'irrationalité de ln(2), on prend
=\frac{1}{1+x})
.
1) Montre que, pour tout
\,dx=\frac{a_n}{d_n}+(-1)^n\ln(2))
où

et
)
puis déduit en que, pour tout
f(x)\,dx=\frac{b_n}{d_n}+c_n\ln(2))
où

et
=\frac{1}{n!}\frac{\partial^n(x(1-x))^n}{\partial x^n})
2) Montre que, pour tout
}(x)=(-1)^n\frac{n!}{(1+x)^{n+1}})
et déduit en que
\big)^ndx)
où
=\frac{x(1-x)}{1+x})
puis, en étudiant
)
sur [0,1], déduit en que

3) On déduit du 1) et du 2) que, pour tout
<\frac{d_n}{5^n})
.
Si ln(2) était un quotient on aurait
=\frac{p}{q})
or, dés que

, l'entier

divise

(par définition de

) donc
=d_n\frac{p}{q})
est entier et donc (toujours lorsque

),
)
est un entier strictement compris entre 0 et

.
Si on montre que

tend vers 0, on tombe donc sur une belle contradiction.
Sauf que, si on regarde les différentes puissances de nombres premiers qui apparaissent dans les entiers 1,2,3,...,n, on voit que
}{\ln(p)}\Big))
où la somme se fait sur les nombres premiers

et
)
la partie entière du réel

.
On en déduit que
=\bigsum_{p\leq n}E\Big(\frac{\ln(n)}{\ln(p)}\Big)\ln(p) \leq \bigsum_{p\leq n}\frac{\ln(n)}{\ln(p)}\ln(p)=\pi(n)\ \ln(n))
où
)
désigne le nombre de nombre premiers

.
Or, comme tout lycéen doit bien évidement le savoir (!!!!!!),
)
est équivalent à
})
lorsque

donc
)
est équivalent à

et cela prouve que
=\ln(d_n)-n\ln(5))
tend vers

, c'est à dire que

tend vers 0.
C'est effectivement parfaitement accéssible au Lycée !!!