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Unendliche Reihen
Alle Partialsummen sind kleiner als 1. Die Summe der Reihe läßt
sich hier sofort bestimmen. Es ist nämlich lims n = 1, also
i --- — - -f — -f JL _|— .
1-2 1 2 > 3 ^3-4:.
Alternierende Reihen dom Leibnizschen Typus. Wenn u lr u 2l
u 3t . . . eine absteigende Folge positiver Zahlen ist, nennt man
u x — u 2 + u 3 — « 4 + • • •
eine alternierendes Reihe vom Leibnizschen Typus. Wenn man die
Partialsummen einer solchen Reihe auf der Zahlenlinie markiert, so
entsteht ein Bild, wie Fig. 16 es zeigt. Um nämlich von der Stelle 0
zur ersten Partialsumme zu gelangen, muß man sich um u x nach rechts
bewegen. Eine Bewegung um u 2 nach ^
links führt dann zur zweiten Partial- > *_ 4 , ,
summe, eine Bewegung um u 3 nach 0 s ^ Sj
rechts zur dritten usw. Man pendelt ® t0 ‘ 16 '
also auf der Zahlenlinie hin und her. Die Schwingungen werden aber
immer kleiner und kleiner. Daher liegen die Punkte §1, s 2l s 3 , ... so,
wie Fig. 16 es andeutet. Man sieht, daßs 2 , s 4 , s 6 ,... eine aufsteigende
und §1, Sz, Sz,... eine absteigende Folge ist. Beide sind in dem Inter
vall (0, s x ) enthalten. Nach § 6 hat also die Folge s 2 , s 4 , s 6l ... einen
Grenzwert A, die Folge s lt s 3l s 5 , ... einen Grenzwert B. Die
Reihe u x — u 2 -f- u 3 — w 4 + • • • wird dann und nur dann kon
vergent sein, wenn Ä = B ist. Da nun
B — Ä — lim u n
ist, so ergibt sich folgender Satz:
Eine alternierende Reihe vom Leibnizschen Typus ist
dann und nur dann konvergent, wenn das allgemeine Glied
den Grenzwert Null hat. Die Summe s der Reihe ist in jedem
der Intervalle (s 2 , § 4 ), (s 4 , s 3 ), . . . enthalten.
Absolut konvergente Reihen. Die Reihe u t + + % + • * •
heißt absolut konvergent, wenn st- \u 2 \ -f i u 3 st—konvergent
ist. Uni diese Benennung zu rechtfertigen, müssen wir uns zuerst über
zeugen, daß die Konvergenz der zweiten Reihe die der ersten nach sich
zieht. Dabei benutzen wir folgende Bemerkung:
1) Alternierend heißt die Reihe, weil ihre Glieder u v , — m 2 , u t , — u 4 ,...
abwechselnd positiv und negativ sind.
ANnG 197: Ko Wale wski, Infinitesimalrechnung. 3. Aufl. 5