Wegen Majorantenkriterium ist
\(\lim \limits_{n \rightarrow \infty} \sqrt[n]{a^{n}+b^{n}} \geq \lim \limits_{n \rightarrow \infty} \sqrt[n]{a^{n}} = a\).
Es genügt also,
\(\lim \limits_{n \rightarrow \infty} \sqrt[n]{a^{n}+b^{n}} \leq a\)
zu zeigen.
Sei \(\varepsilon > 0\). Gesucht ist ein \(N\), so dass
(1) \(\sqrt[n]{a^{n}+b^{n}} \leq a+\varepsilon\qquad\forall n \geq N\)
ist. Potenzieren von (1) mit \(n\) ergibt
(2) \(a^{n}+b^{n} \leq \left(a+\varepsilon\right)^n\qquad\forall n \geq N\)
Damit (2) gilt, ist es hinreichend, dass
(3) \(a^{n}+a^{n} \leq \left(a+\varepsilon\right)^n\qquad\forall n \geq N\)
gilt. Löse diese Gleichung nach \(n\) auf.