Vierter Abschnitt. Reihen.
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für x > 0 sind alle v endlich und stetig, ebenso alle Glieder
der Reihe, und weil unter dieser Voraussetzung
lim v n = lim j—rr = 0
w = + oo * nX-\-l
ist, so hat die Reihe den von x unabhängigen Grenzwert
v 0 = 1. Für x = 0 ist lim v n = 1, der Grenzwert der Reihe
n — +1«
also 0. Die Reihe definiert demnach in dem Intervalle (0, -f- oo)
eine im allgemeinen stetige (weil konstante) Funktion, die
jedoch an der Stelle x = 0 unstetig wird*).
Um die Art der Konvergenz kennen zu lernen, bilde man
den Rest
r n( x ) = ( v n + i~ v n + z) + («Vn-«.+#) + • • •>
dieser hat für x > 0 den Grenzwert v„ , , = 7—7—r—¡—•: aus
der Relation
1 < £
(w -|- 1) X + 1
. •
folgt n > — 1. Die zu e gehörige Zahl m wächst also,
indem x sich der Grenze 0 nähert, über jeden Betrag hinaus;
in der Nähe dieser Stelle hört die Reihe auf gleichmäßig zu
konvergieren, ist es aber in jedem Intervalle (0, -f 00), dessen
untere Grenze 0 > 0 ist.
83. Stetigkeit des Grenzwertes einer gleichmäßig
konvergenten Reihe. Aus der Stetigkeit der Glieder einer
konvergenten Reihe von Funktionen der Variablen x kann also
auf die Stetigkeit der durch die Reihe definierten Funktion
im allgemeinen nicht geschlossen werden; wenn jedoch die
Konvergenz als eine gleichmäßige erwiesen ist, dann tritt der
folgende Satz in Kraft:
Wenn eine unendliche Reihe, deren Glieder stetige Funk
tionen von x sind, in dem Intervalle (a, ß) gleichmäßig konver-
*) In dem Intervalle (— oo, 0) müßten die Werte
die gegen Null bin immer dichter zusammenrücken, ausgeschlossen wer
den, weil für jeden solchen Wert eine der Funktionen v und daher zwei
Glieder der Reihe nicht definiert sind.