Re: 絶対収束する級数は収束する
Yuzuru Hiraga wrote:
>>>>小野@名古屋大学 です.
>>
>> ...
>>
>>>>Sn = 1 + (1/2) + …+ (1/n) - log n
>>>>の n→∞ の極限なんだから, 実は
>>>>[1 - log 1] + [(1/2) - log (2/1)] + [(1/3) - log (3/2)] + …
>>>>という級数 ([] で 1つの項) と見た方がいいんじゃないの?
>>>># これは絶対収束します... よね?
>>>
>>>2項目以降を f(n) = 1/n - log(n/(n-1)) と書くと、
>>>f(n) はすべて負項で単調増加(f'(n)>0)、lim f(n) = 0
>>>だから絶対収束しますね。
>>
>>ちょっとサボった書き方をしてしまいました。
>>上は「収束するなら絶対収束である」の意味です。
>>ただし収束そのものは
>> S_n = 1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/n - log n
>>の収束を所与としますから前提として与えられている。
>
>
> 実は収束自体も直接的に示せますね。
[以下略]
もっと簡単に.
y=1/xが減少であることと,その積分がlogxであることを用いれば,
0<-f(n)<1/(k-1))-(1/k)
が成り立ちます.
k=2,3,...,nの和をとって
1-S_n<1-(1/n)<1
左辺は正項増加列であり,上に有界なので収束する.
(グラフが下に凸であることも用いれば,更にこの1/2で評価でき,
1-S_n<(1/2)
となります.これらの結果は,f(n)を用いなくとも,y=1/xのグラフを見るだけ
で得られます.)
--
F.K.
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