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Aufgabe:

$$\begin{array}{l}{ { Sei } \sum_{k=0}^{\infty} a_{k} \text { eine absolut konvergente Reine. Zeigen oder widerlegen Sie: Es }} \\ {\text { gibt ein } q<1 \text { und ein } n_{0} \in \mathbb{N}, \text { sodass }} \\ {\quad \frac{\left|a_{k+1}\right|}{\left|a_{k}\right|} \leq q} \\ {\text { für alle } k \geq n_{0} .}\end{array}$$


Problem/Ansatz:

Ich denke es ist klar, dass die Aufgabe auf das Quotientenkriterium abspielt. Mein Gedankengang bisher:
Aus der absoluten Konvergenz folgt, dass auch $$\sum_{k=0}^{\infty} |a_{k}|$$ konvergiert. Da es sich bei ak um eine Nullfolge handeln muss, da sonst die Reihe nicht konvergent sein kann, folgt daraus:

$$\left|a_{k+1}\right|<\left|a_{k}\right|$$ Außerdem existiert ein Punkt, ab dem ak+1/ak < 1 seien müssen, dies folgt aus der Tatsache, dass ak eine Nullfolge ist. Dieser Punkt ist n0. Somit gilt die Aussage als bewiesen (unter der Annahme, dass ak != 0 ist)

Ist das so vom Ansatz und der Formulierung her korrekt? Und würde dies als Beweis ausreichen?

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Gegenbeispiel:

a_k =1/k^2

Aus dem Quotientenkriterium  folgt absolute Konvergenz, aber die Umkehrung gilt nicht.

Avatar von 37 k

Ich bin etwas verwirrt. Worauf spielt dein Kommentar ab?

Welchen Zeile in meiner Antwort verstehst du nicht?

Um es nochmal anders zu formulieren:

Eine Reihe kann auch konvergieren, wenn das Quotientenkriterium keine Aussage liefert.

Siehe z.B den letzten Absatz in

https://de.wikipedia.org/wiki/Quotientenkriterium#Aussage

Was dein Gegenbeispiel zeigen soll? Und was damit "Aus dem Quotientenkriterium  folgt absolute Konvergenz, aber die Umkehrung gilt nicht." zu tun hat. Sorry ich scheine gerade echt etwas auf dem Schlauch zu stehen...

Welche Überlegung ist denn an dem Beweis falsch?

Ich habe meinen letzten Kommentar nochmal ergänzt. Deine Beweisführung scheitert an:

Außerdem existiert ein Punkt, ab dem ak+1/ak < 1 seien müssen, dies folgt aus der Tatsache, dass ak eine Nullfolge ist.

Es soll  ak+1/ak < q, wobei q fest ist und q<1 gilt.

Dies ist aber im allgemeinen nicht erfüllt, betrachte a_k=1/k^2

( Die Reihe über 1/k^2 konvergiert aus anderen Gründen)

Ah okay danke! Jetzt ists klar.

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