Тема . Математический анализ

.06 Знакочередующиеся и знакопеременные ряды. Признак Лейбница. Признаки Абеля и Дирихле.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#127502

Пусть ∑∞
   an
n=1  - сходящийся (быть может и неабсолютно) ряд, причем сходится он к A  .

Пусть φ : ℕ → ℕ  - биекция натуральных чисел на себя, но не произвольная, а обладающая таким свойством, что для любого n ∈ ℕ

|n − φ (n )| ≤ 1000

То есть никакое натуральное число при перестановке φ  не убегает от своего начального положения дальше, чем на 1000.

Доказать, что тогда переставленный ряд

 ∞
∑
   aφ (n)
n=1

- тоже сходится и тоже к A  .

Показать ответ и решение

Пусть Sn  - последовательность частичных сумм исходного ряда, а ˜Sn  - последовательность частичных сумм в переставленном ряду.

По условию нам известно, что Sn  сходится к A  . Это значит, что для любого 𝜀 > 0  найдется такое N  , что при всех n > N  выполнено

|Sn − A| < 𝜀

Тогда ясно, что если рассмотреть при n > N  S˜n  - n− ую частичную сумму переставленного ряда, то каждое слагаемое в ней обязательно будет среди первых n + 1000  слагаемых исходного ряда, то есть каждое слагаемое в S˜n  содержится среди слагаемых в Sn+1000   . Таким образом, имеем

|˜S  − A| = |S˜ − S      + S       − A| ≤ |S˜ − S      |+ |S      − A |≤
  n         n    n+1000    n+1000          n    n+1000   ◟-n+10◝0◜0---◞
                                                            < 𝜀

                     ∑
≤                                          |as|+ 𝜀
   по всем as, входящих в Sn+1000 и не входящих в ˜Sn

Но ясно, что при n →  ∞ номера тех as  , которые входят в Sn+1000   , но не входят в S˜n  , неограничено растут.

Поэтому сумма

                  ∑
                                       |as|
по всем as, входящих в Sn+1000 и не входящих в ˜Sn

стремится к нулю, ведь она состоит из 1000 слагаемых, каждое из которых стремится к нулю, поскольку нам дано, что исходный ряд  ∞∑
    an
n=1  - сходится, а, значит, an →  0  .

Таким образом,

˜Sn

может быть сделана сколь угодно близка к A  , что и доказывает наше утверждение.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!