Abwechselnde Kombination einer konvergenten und einer divergenten Reihe

Ich kämpfe seit Tagen mit dieser Frage und habe das Gefühl, dass mir etwas Einfaches fehlt. Ich kann intuitiv sehen, warum das Ergebnis wahr ist, aber ich kann keinen Beweis finden. Die Frage lautet wie folgt:

Lassen A N Und B N nicht negative Zahlen sein, so dass N = 1 A N weicht ab und N = 1 B N konvergiert. Definiere eine Reihe ( S N ) N indem man es einstellt S 1 = A 1 , S 2 = A 1 B 1 Und S 3 = A 1 B 1 + A 2 und so weiter für allgemein N 2 :

S 2 N 1 = A 1 B 1 + A 2 B 2 + . . . + ( A N 1 B N 1 ) + A N

S 2 N = A 1 B 1 + A 2 B 2 + . . . + ( A N B N )

Zeige, dass ( S N ) N weicht ab.

Ich habe Mühe, die Informationen über die zu nutzen A N Und B N Serie. Alles, was mir einfällt, beinhaltet die Neuordnung der Summe, aber so wie ich es verstehe, kann ich dies nicht tun, da die Neuordnung nicht unbedingt gültig ist, wenn die Summen gehen .

Der einzige Versuch, den ich hatte, bestand darin, mich separat auf die ungeraden und geraden Teilfolgen zu konzentrieren. Ich habe festgestellt, dass für die gerade Teilfolge der Unterschied zwischen den Begriffen besteht A N B N und für die ungerade Teilfolge A N + 1 B N . Das kenne ich aus dem ersten Vergleichstest A N muss größer sein als B N für unendlich viele Terme bzw N = 1 A N wäre konvergent. Soweit ich sehen kann, bedeutet dies, dass die Differenz zwischen den Begriffen unendlich oft positiv ist, aber es könnte noch mehr Male geben, in denen sie negativ ist, sodass ich nicht sehe, wie ich daraus schließen soll, dass die Summen immer größer werden.

Ich würde mich freuen, wenn mir jemand einen Hinweis auf die richtige Richtung geben könnte.

Antworten (1)

Forderung A = N = 1 A N . Die Intuition hier ist die ( S N ) N = 1 tendiert grundsätzlich zum Limit A , abzüglich der B N Serie. Das heißt, irgendwann wird das hinzugefügt A N Begriffe zur Folge S N wird nicht wirklich etwas hinzufügen; und dann bleiben uns nur noch die B N , die, da sie divergieren, das Ganze verursachen werden S N zu divergieren.

Also, um das zu zeigen N = 1 S N divergiert, wählen Sie eine Zahl M . Für einige große N , | A N = 1 k A N | ist für alle sehr klein k N . Daher, N = 1 k S N = N = 1 k A N N = 1 k B N ist sehr nahe A N = 1 k B N . Aber die B N Serie geht ins Unendliche.

Mein Problem ist, dass ich mir die Neuordnung überlegt habe N = 1 k S N = N = 1 k A N N = 1 k B N ist nicht gültig, da Sie es ins Unendliche nehmen, da wir die Summe nicht neu anordnen können, ohne zu wissen, dass sie absolut konvergent ist? Ist das nicht richtig?