Gitt at a_n konvergerer , drøft konvergens av (a_n)^2

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Nebuchadnezzar
Fibonacci
Fibonacci
Posts: 5648
Joined: 24/05-2009 14:16
Location: NTNU

Lurer litt på denne oppgaven

----------------------------

Hvis rekken [tex] \sum_{n=1}^\infty a_n [/tex] konvergerer absolutt, hva kan du si om konvergens av rekken [tex] \sum_{n=1}^\infty \left( a_n \right)^2 [/tex] ?

---------------------------

Her er jeg litt usikker på hvordan jeg skal ordlegge meg.
Antar en egentlig skal bruke epsilon delta bevis, men vil følgende
argument være gyldig ?

[tex](a_n)^2[/tex] er en positiv rekke, og dermed ikke alternerende.

Vi vet at [tex]\sum_{n=1}^\infty a_n[/tex] konvergerer, dette betyr at det før eller siden finnes en [tex]m[/tex] slik at [tex]a_m < 1[/tex]. Da vil [tex](a_m)^2 < a_m[/tex]. Så siden [tex](a_n)^2[/tex] raskere enn [tex]a_n[/tex] når [tex]n>m[/tex] og [tex]a_n[/tex] konvergerer vil følgelig og [tex](a_n)^2[/tex] konvergere.
"Å vite hva man ikke vet er og en slags allvitenhet" - Piet Hein
https://s.ntnu.no/Integralkokeboken
Lektor - Matematikk, Fysikk og Informatikk
espen180
Gauss
Gauss
Posts: 2578
Joined: 03/03-2008 15:07
Location: Trondheim

Argumentet er essensielt korrekt. Mer presist:

Det finnes en endelig [tex]N\geq 1[/tex] slik at for alle [tex]n\geq N[/tex], er [tex]a_n^2\leq |a_n|[/tex], mao. [tex]|a_n|\leq 1[/tex].

Vi har [tex]\sum_{n=1}^{\infty} a_n^2=S_{N-1} + \sum_{n=N}^{\infty}a_n^2[/tex]. Vi må evaluere disse separat. Det første leddet er endelig fordi hver [tex]a_n[/tex] er endelig og [tex]S_{N-1}[/tex] er en endelig sum. For det andre leddet har vi [tex]\sum_{n=N}^{\infty} a_n^2 \leq \sum_{n=N}^{\infty} |a_n| < \infty[/tex], så også det er endelig. Følgelig konvergerer [tex]\sum_{n=1}^{\infty}a_n^2[/tex].
Post Reply