Seja (a(n)) monótona decrescente e tal que SOMA a(n) converge.

Seja eps > 0.
Como SOMA a(n) converge, existe N tal que:
(i) n > N ==> a(2n) < eps/2
e
(ii) SOMA(n > N) a(n) < eps/4.

Como (a(n)) é decrescente, n*a(2n) < a(n+1) + ... + a(2n) < eps/4 ==>
(2n)*a(2n) < eps/2 < eps
Ou seja, a subsequência (2n)*a(2n) -> 0.

Além disso, (2n+1)*a(2n+1) < (2n+1)*a(2n) = 2n*a(2n) + a(2n) < eps/2 +
eps/2 = eps ==>
a subsequência (2n+1)*a(2n+1) -> 0.

Logo n*a(n) -> 0.

Um contra-exemplo pra recíproca é a(n) = 1/n*log(n).
(a(n)) é decrescente e n*a(n) -> 0 mas SOMA a(n) diverge.

***

Inicialmente eu pensei em em provar por contradição, supondo que n*a(n) ->
a > 0.
Nesse caso, existe N tal que n > N ==> n*a(n) > a/2 ==> a(n) > (a/2)/n ==>
SOMA a(n) diverge por comparação com a série harmônica.
Mas e se lim n*a(n) não existir?

[]s,
Claudio.



On Mon, Aug 27, 2018 at 4:44 PM Artur Steiner <[email protected]>
wrote:

> Mostre que, se a_n é uma sequência monótona de reais tal que Soma a_n
> converge, então lim n a_n = 0. A recíproca não é verdadeira.
>
> Basta supor que a_n é decrescente.
>
> Dedte limite decorre a que talvez seja a mais simples prova de que a série
> harmônica diverge. (Desde que na prova do limite já não se use a
> divergência da série harmônica.)
>
> Artur Costa Steiner
>
> --
> Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antivírus e
> acredita-se estar livre de perigo.

-- 
Esta mensagem foi verificada pelo sistema de antiv�rus e
 acredita-se estar livre de perigo.

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