La série
OÙ a désigne un nombre positif quelconque, est convergente si a est plus grand que 1, et divergente si a est égal ou inférieur à 1.
En efifet :
Soit d'abord a > 1, et posons
la série
proposée deviendra
mais on a évidemment
Mî<2.
ga-l
les termes de la série (6) sont donc respectivement moindres que ceux d'une progression dont la raison
est inférieure à 1, puisque, a étant > 1, 2*~* est plus grand que lunité. Il y a donc convergence (n<* 123).
Dans le cas où a = 1, la série (5) n'est autre que la série harmonique dont on a démontré la divergence aun"^ 118.
Soit enfin a < 1 ; on a alors
par suite, les termes de la série (5) étant supérieurs aux termes correspondants de la série harmonique, il y a encore divergence (n° 123).