182
c) Eine Reihe mit lauter positiven Gliedern kann nur
dann konvergent sein, wenn ihre Glieder sich dem Grenz
werte Null nähern. Diese Bedingung genügt jedoch noch nicht,
um die Konvergenz einer Reihe zu verbürgen; es ist dies eine not
wendige aber nicht hinreichende Bedingung.
d) Sind u n und u n + i zwei aufeinanderfolgende Glieder
u n + i
der Reihe und nähert sich der Quotient
mit unbe
schränkt wachsendem n einem Grenzwerte, der kleiner
als 1 ist, so ist die Reihe konvergent; ist dieser Grenzwert
größer als 1, so divergiert die Reihe.
Ist nämlich
lim - n 1 - <Ü 1.
so wird schon von einem im endlichen Bereiche gelegenen Gliede,
z. B. dem k tcn angefangen, das Verhältnis Uk +1 kleiner sein als
u k
die Einheit; man wird daher jedenfalls auch einen echten Bruch a
angeben können, für welchen folgende Ungleichheiten bestehen:
- Uk +1 < a oder Uk + i <C a Uk .
Uk
Uk + 2
Uk + 1
< a, d. h. iik + 2 <C a • Uk + i, daher umsomehr Uk + 2 <C u k ,
^-t- 3 < a, d. h. Uk + 3 < a . u k 4 2, daher umsomehr u k 4. 3 <C a 3 Uk,
Uk + 2
usw.
Durch Summierung erhält man;
Uk + 1 -j- Uk + 2 -j~ Uk + 3 ~h <C Uk (a -j- a- -j- a 3 -{- )
a
oder Uk + 1 -j- Uk 4 2 -f~ Uk 4 3 -j- < u k • ^
Die Summe der unendlich vielen Glieder, vom (k -)- l) ten Gliede
angefangen, hat somit einen endlichen Wert; die Reihe ist daher
konvergent.
Eine analoge Untersuchung führt zu dem Schlüsse, daß die Un
gleichung lim Un " 1_1 >> 1 ein Merkmal für die Divergenz der Reihe ist.
11 = 00 u H
e) Falls lim
Un 1
= 1 ist, so gibt die vorige Konvergenzregel
keinen Aufschluß. In diesem Falle benütze man folgende Regel;