어떤 양의 상수 , 와 어떤 상수 수열 에 대하여 이라 하자. 가 어떤 값일 때 가 반드시 수렴하는지 구하세요.
영어 원문 보기
Let for some positive constants and , and some sequence of constants . For which values of does definitely converge?
정답·풀이 보기
이면
이다. 따라서 일 때 는 (상수 0 으로) 수렴한다. ( 을 허용했다면 로 약속하므로 가 0 이 아닌 수 으로 수렴할 수도 있다.)
수열 에 따라서는 인 모든 에 대해 가 발산할 수도 있다. 예를 들어 이라 하면 이다. 이면 극한 는 이므로 무한대이다. 따라서 이 급수는 발산한다.
지금까지 이 급수가 에서는 반드시 수렴하지만, 다른 점에서는 수렴하지 않을 수 있음을 보였다.
원본 교재 풀이(영어)
If , then
So, converges (to the constant 0) when . (Had we allowed , it would be possible for to converge to a nonzero number , because we use the convention .)
Depending on the sequence , it's possible that diverges for all . For example, suppose , so . If , then the limit is infinity, since . So, the series diverges.
We've now shown that the series definitely converges at , but at any other point, it may fail to converge.