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6. Rechnen mit Zahlenfolgen
12. Es sei noch einmal z x , z 2 , z n , ... eine beschränkte konvergente
Folge mit dem Grenzwert £. Wir wollen voraussetzen, daß es keine Null
folge ist (£ 4= 0). Wir bilden dann die Folge , , . . wobei
z n aber nur die Glieder der gegebenen Folge bedeuten soll, die nicht
gerade 0 sind, da man nicht durch 0 dividieren kann. Solche von 0 ver
schiedenen z n muß es in unendlicher Anzahl geben, da sonst £ entgegen der
Voraussetzung gleich 0 wäre. Die so entstehende Folge 1 nennen w'ir die
z n
Folge (A 7 ) und behaupten, daß auch sie beschränkt und konvergent, und
zwar mit dem Grenzwert ~ ist. Da £4= 0 ist, hat £ einen von 0 verschie-
denen Abstand /' vom Nullpunkt der Zahlengeraden. Wenn wir nun mit
£ als Mittelpunkt eine s-Strecke konstruieren, deren halbe Länge s gerade
gleich — ist (Fig. 22), so liegen in derselben unendlich viele z n und
O—f/2
außerhalb von ihr nur endlich viele.
■ *■ Lassen wir diese endlich vielen z n
aus der ganzen ursprünglichen Folge
fort, so entsteht eine Teilfolge mit
demselben Grenzwert £ (s. Nummer 1, S. 23), für deren sämtliche Glieder
z n ! =4 i , also insbesondere z n 4= 0 ist. Berechnen wir zu diesen z n die
Fig. 22.
Reziproken —, so kommen dieselben daher sämtlich in der Folge (-F) vor,
z n
und es genügt nach Nummer 1, S. 23, wenn wir den Beweis für diese Teil
folge von (F 7 ) erbringen. Betrachten wir nun eine s-Strecke mit £ als Mittel
punkt, deren e < { ist, so liegen in derselben unendlich viele unserer
jetzt in Rede stehenden z n und außerhalb von ihr nur endlich viele. Bei
den zu den unendlich vielen z n gehörigen Reziproken * prüfen wir, wie weit
z n
sie von „ abstelien. Nun ist aber
. Da | z n — £ ^ e ist,
I _ .1 LJ z n— g
£ z n ! £ ■ z n
und da man ferner einen positiven Bruch vergrößert, wenn man den Nenner,
während er positiv bleibt, verkleinert, so folgt aus \ z n \ ^ und £| — /’,
daß
1 1 8 2 £
— < v = - „ ist. Mithin befinden sich die sämtlichen be-
£ \ ~ , f t
trachteten / innerhalb einer Strecke mit j als Mittelpunkt, deren halbe
%n o
2 • 8
Länge gleich ist. .Außerhalb dieser Strecke können daher höchstens
1 2*8
endlich viele unserer — liegen. Da auch hier ~-- 2 mit e beliebig klein ge-
z n T
macht werden kenn, ist unsere Behauptung bewiesen.
Die Voraussetzung, daß £ =j= 0 ist, mußten wir machen, damit wir -r-
bilden konnten, da eine Division durch Null unmöglich ist. Wenn diese