Citat:
Ursprungligen postat av dbshw
Nja, beroende på vad du menar. Menar du att |s_n - s_a| < ε för n ≥ A, att vi alltså kan betrakta
(1/N)∑^(A-1)s_k + (1/N)(N-A)s_N
och
lim (1/N)∑^(A-1)s_k + (1/N)(N-A)s_N = s?
(Det är inte exakt vad du skrev.) Om så, så tror jag det innehåller idén tlll ett bevis, ja.
Huvudidén är alltså att du ska försöka dela upp summan
1/N (Σ^N s_k)
i dels termer för k stort, där s_k ligger väldigt nära s, och dels termer där k är litet, vilket är ett konstant antal termer, och därmed försumbar när N -> ∞.
Att ta A så att för n ≥ A så är |s_n - s_A| < ε är en väg att gå, men jag tror att det blir enklare om du börjar med att ta A så att för n ≥ A är |s_n - s| < ε. Sen så gör du ungefär samma uppdelning som du gorde.
Hinten ger en förenkling som gör det lite enklare att se vad det är som försiggår, du kan testa det fallet först.
Ja precis, råkade skriva c_k istället för s_k. Idén jag hade är alltså ungefär som du förklarar. Ska försöka skriva om det och se om jag kan göra det tillräckligt formellt.
Eftersom vi vet att s_n → s då n → ∞, kan vi välja ett A sådant att för n ≥ A gäller det att |s_n - s| < ε. Vi kan då dela upp serien enligt följande
(1/N)∑^(A-1)s_k + (1/N)(N-A)s_N, med gränsen
lim (1/N)∑^(A-1)s_k + (1/N)(N-A)s_N
Då (1/N)∑^(A-1)s_k är ett ändligt antal termer kommer summan att gå mot 0 då N → ∞. Vidare
(1/N)(N-A)s_N = s_N - (A/N)s_N, men A är ett fixt tal som valts för den givna olikheten, alltså kommer även (A/N)s_N → 0. Vi har alltså visat att
lim s_n = lim (1/N)∑^(A-1)s_k + (1/N)(N-A)s_N = lim s_n = s, där den sista likheten är givet från start. Alltså har vi visat att serien är Cesàro-summerbar till s?
Edit:
Vidare, om jag nu vill visa att om s_n → s då n → ∞ så är serien även Abel-summerbar till s, borde jag inte då bara kunna använda Dirchlet's test?
Vi har att
r^k > r^(k+1) > 0
lim r_k = 0 då k → ∞
Det är redan givet att
∑^n|c_k| ≤ M då ∑^n c_k = s_n konvergerar mot s
Eller stämmer detta verkligen? När jag tänker efter så har vi ju bara
|∑^n c_k| ≤*∑^n|c_k|, så det är inte givet att vi har ett sådant M?
Alltså kommer även
∑ c_k r^k att konvergera då r < 1.