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¿Dónde está el error en esta sencilla demostración de esta afirmación básica sobre la suma?

Sea $a_i$ sea una secuencia de números reales y que p>1. Entonces:

$\sum_{i \in\mathbb{N}} |a_i|\leq (\sum_{i \in\mathbb{N}} |a_i|^p)^{1/p}$ .

"Prueba": $\sum_{i \in\mathbb{N}} |a_i|=((\sum_{i \in\mathbb{N}} |a_i|)^p)^{1/p}\leq (\sum_{i \in\mathbb{N}} |a_i|^p)^{1/p}$

donde la última desigualdad se cumple por la desigualdad de Jensen. Esta prueba funciona para el caso n=2, un caso en el que claramente debe ser falsa.

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Gerhard S. Puntos 166

Parece que está utilizando $$\left(\sum_{i=1}^\infty|a_i|\right)^p\leq\sum_{i=1}^\infty|a_i|^p.$$ Pero esta desigualdad se mantiene en la dirección opuesta.

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