絕對收斂級數重排定理的證明


級數的部分和組成了一個部分和數列,如果這個數列在n-> 時有極限,那么我們說級數有極限(收斂converges)反正級數發散(diverges)

級數是數列2維的存在!

首先,絕對收斂級數收斂(或者時說一個級數絕對收斂,那么這個級數收斂)

證明過程

目標,證明

 

注意下面60題參考答案(a)部分中,選取的ε,在兩個等式中是一樣的,M是絕對收斂時的極限,L是不帶絕對值符號的極限(正常部分和序列的極限)

我們在N1,N2中選擇大的那個max{N1,N2}以保證兩個等式成立,注意此時ε是任意大於0的實數.

另外還要注意到級數的項數列{an}與級數項取絕對值后組成的數列{|an|},其項數是一樣的,(同樣兩個級數的部分和數列{Sn}也是一樣多的項 )

 

部分(b)的理解:

{|bn|}里面的元素一定都在{|an|}中--重排的定義, 如果選擇某個ε>0 根據數列極限定義(部分和數列)有|SUM_1_k |an|-M|<ε --(1式)其中k>=N1,

那么采用{|bn|}的元素想加,一定也能得到|SUM_1_k|bn|-M|<ε --(2式) 其中k>=N2>=N1  , 注意一個收斂級數SUM|an|  當 指標增大(即部分和項標增大時),

或者說加上更多的項時其與M是越來越近的(因為部分和數列是非減有上限的,單調增),所以滿足1式的ε一定也滿足2式

關於(SUM_1_k bn  -  SN2)的值 其中k>=N3 :

應該是有限數列{xn},該數列有N3-N2+1 個項,里面元素是不屬於{a1-aN2}的{an}中的元素的某個重排相加

這個值是小於{|aN1|+...|an|}  但是 與 (SUM_1_  bn - SN2) 之間無法比較大小,所以 書上可能是錯誤了(上圖)

 

 


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