4 votos

¿Cómo puedo demostrar que esta serie es divergente?

Consideremos una secuencia decreciente $(x_n)$ en $\Bbb{R}_0$ . Hay una cantidad infinita de $n \in \Bbb{N}_0$ para lo cual $1/n < x_n$ . Prueba la serie $\sum x_n$ diverge.

Por un lado, consideré probar la secuencia $(x_n)$ no converge a $0$ . Sin embargo, a menos que me equivoque, esto no es necesariamente cierto. Mi siguiente intento fue demostrar que la serie no es Cauchy. En otras palabras:

Encuentre un $\epsilon > 0$ tal que para cada $n_0 \in \Bbb{N}_0$ un $m,n > n_0$ existe para el que $\epsilon \le |\sum_{m}^{n} x_k|$ .

Me imaginé que trataría de elegir uno de esos $x_n > 1/n$ y un cierto $N$ cantidad de elementos precedentes para llegar a la conclusión de que $\epsilon \le \frac{N}{n} \le |\sum_{m}^{n} x_k|$ . Sin embargo, en este punto, estoy completamente perdido sobre cómo probar estos números $N$ y $n$ existe. ¿Voy en la dirección correcta? Y si es así, ¿cómo puedo terminar la prueba? Gracias de antemano.

0 votos

Ok, así que entiendo que estás haciendo uso del hecho de que es una secuencia decreciente aquí. Entonces, si he seguido correctamente tendrías que encontrar un $m/n \le 1 - \epsilon$ . Ahora para argumentar que estos existen, se toma $\epsilon < 1$ , sólo tienes que tomar cualquier $m \ge n_0$ y entonces se concluye que el $n$ debe existir debido a la propiedad arquimédica de los números reales. ¿Es todo esto correcto?

3voto

MrTuttle Puntos 1116

Sí, vas en la dirección correcta. El punto para terminarlo es arreglar el baja límite de la suma (de forma arbitraria), y luego utilizar que existen $n$ con $x_n > 1/n$ . Por lo tanto, si, para un $m$ elegimos un $n > 2m$ con $x_n > 1/n$ encontramos

$$\sum_{k = m+1}^n x_k \geqslant (n-m)x_n > \frac{n-m}{n} = 1 - \frac{m}{n} > \frac{1}{2}.$$

0 votos

Fantástico, tu comentario ya era muy útil pero gracias por tomarte el tiempo de elaborarlo completamente.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X