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Erster Theil. Differential-Rechnung.
welche endliche Summen von Gliedern der Reihe (5) dar
stellen, bezeichnet man als Partialsummen dieser Reihe.
Zeigen die Partialsummen ein anderes Verhalten, als es
hier beschrieben worden, so wird die unendliche Reihe diver
gent genannt. Welche Erscheinungen eine divergente Reihe
aufweisen kann, werden die nachfolgenden Betrachtungen so
gleich lehren.
Der directe, allerdings nur selten betretbare Weg zur
Untersuchung einer Reihe auf ihre Convergenz oder Divergenz
besteht in der Bildung der allgemeinen Partialsumme s n und
ihrer Prüfung für ein unbegrenzt wachsendes n. Zwei Bei
spiele werden dieses Verfahren erläutern und zugleich die ver
schiedenen Formen der Divergenz kennen lehren.
1) Es sei x eine reelle Zahl und a { = x l ; die hieraus
entspringende Reihe
(6) = 1 -{- x -f- ir 2 -f- * • •
o
ist die unendliche geometrische Progression; ihre allgemeine
Partialsumme
Sn = 1 + X + H f- X n =
zeigt nun folgendes Verhalten: a) Für \x \ <. 1 convergirt
x n + 1 mit beständig wachsendem n gegen Null, s n gegen - - ?
die Reihe (6) ist convergent und hat den Grenzwert
l
ß) Für x > 1 wächst x n + x und auch s„ über jeden positiven
Betrag hinaas, der Grenzwert von s n ist -|-oo und die Reihe
(6) divergent, y) Ist x < — 1, so wächst x n + x und damit
auch s n dem Betrage nach über jede positive Zahl hinaus,
wechselt aber beständig sein Vorzeichen, da der Exponent ab
wechselnd gerad, ungerad ist; die Reihe (6) ist divergent und
man sagt, sie schivanke zwischen —oo und -f-oo. Ö) Für
x = 1 verliert der Ausdruck für s n seine Bestimmtheit; in
dessen lässt die Reihe selbst, welche nun lautet 1 —f- 1 —f- 1 —( ,
ihre Divergenz unmittelbar erkennen, und zwar ist ihr Grenz-