Differentialrechnung.
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bmartl = 0,
und daher
l1+2x+22 +28 + 2t + .... = Dl
Diese Reihe wird als die geometrische Reihe bezeichnet.
B. Um über die Reihe zu entscheiden (veigl. 39, No. 7, 3)
1 + 2x +— 3x2 + 42% + 3x 4- 6x5 -4- .....
betrachte man
$, — 1 + 2x + 3x2 + 443 4... + nan—1, |
Man hat |
$4 mm l-dx-x?-Bx9-...4-a"3» -ox-4-93x*?4-..-4-(»—1)a
m lo ae (Ss — nx"—). |
1
Hieraus folgt
] — (2 + 1) a” -F nan l 1 1 |
Sy = = - MP T WI A X" — — Mar, |
(1 — x)? x)? (1 — x)? 1 — x |
Die Grósse zx" wird für ein X t ch grosses z selbst unendlich, sobald
der absolute Werth von x — 1 oder > 1 ist; wenn x ein echter Bruch ist, so
giebt es immer eine Zahl ;z, für welche
1 1
L+ = -
go x
| 1 ; D ;
so dass also ( 1 4- — )x ein echter Bruch ist, den wir mit e bezeichnen wollen;
7 |
bezeichnen wir ferner die endliche Zahl zx* mit A, so ist
1 1
(m + 1) x"cti — m ( == 3 xl = za ES ) x = de
m m
EI
(4 9) xm+2 — 5 xri c cdd €
(m + 2) x (m + 1)x (1 + EE +)» also Aes
1
(m E 3) X73 = (m = 2) x Xu (1 E 27 ^ j^ Iso — Az? ;
Folglich bilden die Grössen
mx", (m+ 1x71, (m--2)x"t2, (m + 3) amt3,
eine abnehmende Reihe, die stärker fällt als die Reihe
Jo, . «et, dss, Ast,
Da nun e ein echter Bruch ist, so ist für ein unendlich grosses z und einen
gegebenen Werth von zz
lim Aen—m = 0,
also um so mehr
Zmnx" x 0.
Die unendliche Reihe
1 + 2x + - 4x? -- 5x* +
convergirt daher für alle echt gebrochenen X; es ist
; 1
1 + 2x + 3x2 + 4x3 +... = 9.) mel << % < |.
(1 — x)?
4. Die endliche Reihe®)
ß 8-1 BB + 1) a6 r0 m
b gud. (a A Dio + 2) ir + (a + D(a 4 - "EY rs om]
lässt sich summiren, indem man von der identischen Gleichung Gebrauch macht
*) Vergl u. A. ScHLoEMILCH, Compendium der hóhern Analysis, r. Bd.
; 8 36.
81
wird
Cn
bei u
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Reih:
|
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6.
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8.