Konvergenz und Divergenz Reihen

Aufrufe: 714     Aktiv: 11.12.2019 um 13:23

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`\sum_{n=1}^{\infty} \ a_{n} = \sum_{n=1}^{\infty} \ b_{n} + c_{n}`

`\sum_{n=0}^{\infty} \ a_n{n}`

ist konvergent, wenn `\sum_{n=0}^{\infty} \ b_{n}` und `\sum_{n=0}^{\infty} \ c_{n}` konvergent sind.

`\sum_{n=0}^{\infty} \ a_n{n}`

ist divergent, wenn `\sum_{n=0}^{\infty} \ b_{n}`. konvergiert und `\sum_{n=0}^{\infty} \ c_{n}` divergiert.

`\sum_{n=0}^{\infty} \ a_n{n}`

ist divergent, wenn `\sum_{n=0}^{\infty} \ b_{n}`. divergiert und `\sum_{n=0}^{\infty} \ c_{n}` konvergiert.

Stimmt das?

Und ich würde noch gerne wissen in man auch eine allgemeine Aussage machen kann, wenn die Reihe von b_{n} und c_{n} beide divergieren.

 

Bitte einmal abklären und mir Bescheid sagen, ob die Aussagen allgemein gelten.e

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Hallo,

ich nehme mal an, das es nicht absichtlich ist das der Laufindex einmal bei \( n=0 \) und einmal bei \( n=1 \) anfängt.

Es gilt

$$ \sum\limits_{n=1}^{\infty} b_n + c_n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} b_n + \sum\limits_{n=1}^{\infty} c_n $$

Wenn nun \( \sum\limits_{n=1}^{\infty} b_n \) und \( \sum\limits_{n=1}^{\infty} c_n \) konvergieren, gilt

$$ \sum\limits_{n=1}^{\infty} b_n + \sum\limits_{n=1}^{\infty} c_n = b + c $$

Wobei \( b \) und \( c \) die jeweiligen Grenwerte sind. Somit konvergiert \( \sum\limits_{n=1}^{\infty} a_n \) gegen \( b+c \).

Bei der zweiten Aussage können wir die Reihe wieder aufteilen. \( \sum\limits_{n=1}^{\infty} b_n \) konvergiert, also erhalten wir

$$ \sum\limits_{n=1}^{\infty} a_n = b + \sum\limits_{n=1}^{\infty} c_n $$

da \( \sum\limits_{n=1}^{\infty}c_n \) immer weiter läuft und größer wird, kann \( \sum\limits_{n=1}^{\infty} a_n \) nicht konvergieren.

Wenn beide divergieren können wir keine allgemeine Aussage machen. 

Beispiel 1) 

$$ b_n = c_n = n $$

$$ \sum\limits_{n=1}^{\infty} a_n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} b_n + \sum\limits_{n=1}^{\infty} c_n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} n + \sum\limits_{n=1}^{\infty} n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} 2n $$

diese Reihe divergiert offensichtlich

Beispiel 2)

$$ b_n = (-1)^n \cdot n \\ c_n = (-1)^{n+1} \cdot n $$

$$ \sum\limits_{n=1}^{\infty} a_n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} (-1)^n \cdot n + \sum\limits_{n=1}^{\infty} (-1)^{n+1} \cdot n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} (-1)^n \cdot n + (-1)^{n+1} \cdot n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} ((-1)^n + (-1)^{n+1} ) \cdot n = \sum\limits_{n=1}^{\infty} 0  = 0 $$

Diese Reihe konvergiert offensichtlich.

Grüße Christian

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Perfekt! Das ist genau das was ich wissen wollte. Vielen vielen Dank!   ─   gumboy 11.12.2019 um 13:21

Sehr gerne :)   ─   christian_strack 11.12.2019 um 13:22

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