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Ist \( \limsup \sup _{n \rightarrow \infty} \sqrt[n]{\left|a_{n}\right|}>1 \), so ist \( \sum \limits_{k=1}^{\infty} a_{k} \) nicht konvergent.

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Sei \( \limsup\limits_{n \rightarrow \infty} \sqrt[n]{\left|a_{n}\right|} = s  >1 \).

Es gilt \(  \limsup\limits_{n \rightarrow \infty} \sqrt[n]{\left|a_{n}\right|} =  \lim\limits_{n \rightarrow \infty} \left( \sup\limits_{k>n}\{  \sqrt[k]{\left|a_{k}\right|}  \} \right)  \).

Sei nun \(   ε:= s-1 \gt 0  \) . Also gibt es (Grenzwertdefinition) ein N∈ℕ

mit n>N ==>   \( |    \sup\limits_{k>n} \{ \sqrt[k]{\left|a_{k}\right|}  \} - s | \lt   s-1 \)

==> \(  1-s \lt   \sup\limits_{k>n} \{ \sqrt[k]{\left|a_{k}\right|}  \} - s \lt s-1\)

==> \( 1  \lt \sup\limits_{k>n} \{ \sqrt[k]{\left|a_{k}\right|}  \}  \lt 2s-1 \)

Insbesondere also \( 1  \lt \sup\limits_{k>n} \{ \sqrt[k]{\left|a_{k}\right|}  \} \)

Wenn das sup einer Menge größer als 1 ist, enthält die Menge

jedenfalls ein Element größer oder gleich 1. Also gibt es für n>N

immer ein k>n gibt mit \(    \sqrt[k] {\left| a_{k}  \right| } \ge 1 \).

               ==>   \(   \left| a_{k}  \right| \ge 1 \).

         Also kann die Folge der   \(  \left| a_{k}  \right| \)

keine 0-Folge sein und somit die Reihe nicht konvergieren. q.e.d.

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