Страница 1 из 1

Про сходимость рядов

Добавлено: 29 авг 2011, 14:00
Mitry
Известно, что если ряд является условно сходящимся, то при изменении порядка суммирования он может сходиться к любому другому числу.

Все перестановки абсолютно сходящегося ряда сходятся к одной и той же сумме.

Доказательство:

Для любого положительного $$\epsilon$$ существует такое N, что для всех $$n \geq  N$$ выполняется
$$|S-\sum_{i=1}^{n}{u_i}|<\epsilon$$

Пусть ряд
$$\sum_{i=1}^{\infty}{w_i}$$

получен из ряда
$$\sum_{i=1}^{\infty}{u_i}$$
путем перестановки слагаемых

Возьмем число M таким, чтобы в сумму
$$\sum_{i=1}^{M}{w_i}$$

Входили все члены, входящие в сумму
$$\sum_{i=1}^{N}{u_i}$$

Запишем
$$|S-\sum_{i=1}^{M}{w_i}|=|S-\sum_{i=1}^{M}{w_i}+\sum_{i=1}^{N}{u_i}-\sum_{i=1}^{N}{u_i}|$$

Отсюда получим
$$|S-\sum_{i=1}^{M}{w_i}|=|(S-\sum_{i=1}^{N}{u_i})+(\sum_{i=1}^{N}{u_i}-\sum_{i=1}^{M}{w_i})|$$

С учетом того, что модуль суммы меньше или равен сумме модулей
$$|S-\sum_{i=1}^{M}{w_i}| \leq   |S-\sum_{i=1}^{N}{u_i}|+|\sum_{i=1}^{N}{u_i}-\sum_{i=1}^{M}{w_i}|$$

или

$$|S-\sum_{i=1}^{M}{w_i}| \leq  \epsilon +|\sum_{i=1}^{N}{u_i}-\sum_{i=1}^{M}{w_i}|$$

Выбрав N достаточно большим, можно добиться того, что

$$|\sum_{i=1}^{N}{u_i}-\sum_{i=1}^{M}{w_i}| \leq  \epsilon $$

То есть
$$|S-\sum_{i=1}^{M}{w_i}|  \leq  2\epsilon$$


У меня такой вопрос: что в данном доказательсте делает его непригодным для случая, когда ряд не является абсолютно сходящимся

Про сходимость рядов

Добавлено: 29 авг 2011, 14:12
Ian
Mitry писал(а):Source of the post
У меня такой вопрос: что в данном доказательсте делает его непригодным для случая, когда ряд не является абсолютно сходящимся
Вот это:
Выбрав N достаточно большим, можно добиться того, что

$$|\sum_{i=1}^{N}{u_i}-\sum_{i=1}^{M}{w_i}| \leq  \epsilon $$
Тут в любом случае надо еще долго доказывать, а для условно сходящегося так и неверно

Про сходимость рядов

Добавлено: 29 авг 2011, 14:29
Mitry
Ian писал(а):Source of the post
Вот это:
Выбрав N достаточно большим, можно добиться того, что

$$|\sum_{i=1}^{N}{u_i}-\sum_{i=1}^{M}{w_i}| \leq  \epsilon $$
Тут в любом случае надо еще долго доказывать


В это выражение дают вклад члены ряда u, номера которых больше, чем N. Если ряд сходится, то, выбрав N достаточно большим, можно добиться того, что

$$|\sum_{i=N+1}^{\infty}{u_i}|<\epsilon$$

Ian писал(а):Source of the post
а для условно сходящегося так и неверно

Вот я и хочу понять, почему.

Про сходимость рядов

Добавлено: 29 авг 2011, 16:51
Ian
Mitry писал(а):Source of the post В это выражение дают вклад члены ряда u, номера которых больше, чем N. Если ряд сходится, то, выбрав N достаточно большим, можно добиться того, что
$$|\sum_{i=N+1}^{\infty}{u_i}|<\epsilon$$
Этого-то можно добиться. А вот чтобы M-N из этих слагаемых, взятых не по порядку, в суиие были малы - не обязательно

Про сходимость рядов

Добавлено: 29 авг 2011, 17:35
Mitry
Ian писал(а):Source of the post
Mitry писал(а):Source of the post В это выражение дают вклад члены ряда u, номера которых больше, чем N. Если ряд сходится, то, выбрав N достаточно большим, можно добиться того, что
$$|\sum_{i=N+1}^{\infty}{u_i}|<\epsilon$$
Этого-то можно добиться. А вот чтобы M-N из этих слагаемых, взятых не по порядку, в суиие были малы - не обязательно

Тогда получается, что требование абсолютной сходимости ряда необходимо для того, чтобы из соотношения
$$\sum_{i=N+1}^{\infty}{|u_i|}<\epsilon$$
следовала малость суммы любых любого количества этих слагаемых?

Про сходимость рядов

Добавлено: 29 авг 2011, 18:03
Ian
Mitry писал(а):Source of the post
Ian писал(а):Source of the post
Mitry писал(а):Source of the post В это выражение дают вклад члены ряда u, номера которых больше, чем N. Если ряд сходится, то, выбрав N достаточно большим, можно добиться того, что
$$|\sum_{i=N+1}^{\infty}{u_i}|<\epsilon$$
Этого-то можно добиться. А вот чтобы M-N из этих слагаемых, взятых не по порядку, в суиие были малы - не обязательно

Тогда получается, что требование абсолютной сходимости ряда необходимо для того, чтобы из соотношения
$$\sum_{i=N+1}^{\infty}{|u_i|}<\epsilon$$
следовала малость суммы любых любого количества этих слагаемых?
Из соотношения, как у Вас сейчас, с модулями -следует. А то которое было в предыдущем посте- ничего не дает

Условная сходимость равносильна сходимости + любой из трех вещей:
1) изменением нумерации членов можно заставить ряд сойтись к любой сумме, включая +- бесконечность, или чтобы предел частичных сумм не существовал ни в каком смысле.
2)не изменяя нумерацию , можно поменять знаки перед некоторыми членами ряда и добиться всего этого
3)можно вычеркнуть некоторые члены ряда и добиться этого же