I-hC
Un
Si l'on considère alors la série (V) 1 1 1
!/« 2//i 3m ••' nm (n^,)/n '"•'
qui est convergente (377, 3°), puisque m est plus grand que i, on voit que, dans cette série, le rapport -2±* d'un terme au précédent a pour expression générale
{n -hi)wt / n \m 1
nm \ n}
II est donc plus grand que le rapport analogue -^ dans la série (U)
un
qui est, a fortiori, convergente (385).
a° Supposons maintenant
lim/ia = A: et k<i.
Si m est une quantité quelconque, mais déterminée, comprise entre k et 1 et, par suite, plus petite que 1, on a, comme précédemment (i°),
Pour qu'on ait, à partir d'une certaine valeur de #t, (1 bis) i-f-a < (i-t- - J ,
il suffit qu'on ait (zbis) «<— (i-r-8) ou /*a<m(n-8).
Or, à mesure que n augmente, le premier membre de la dernière inégalité tend, par hypothèse, vers k qui est plus petit que m, tandis que le second membre tend vers /», puisque 8 tend vers zéro. Par conséquent, à partir d'une valeur déterminée de «, l'inégalité (1 bis) sera satisfaite. D'ailleurs, cette inégalité revient à
ou à
1 Vn
Un+l
Si Ton considère alors la série (V) [i°], qui est ici divergente (377, 3°), puisque m est plus petit que 1, on voit que, dans cette série, le
rapport — l d'un terme au précédent est moindre que le rapport analogue -^ dans la série (U), qui est, a fortiori, divergente (385).
Un
3° Lorsqu'on a
lim«a = i,
on reste dans le doute. Néanmoins, si l'on a constamment, à partir d'un certain rang, n% inférieur à l'unité ou ct< - > la série (U) est diver-
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gente. On a, en effet, dans cette hypothèse,
, Le rapport -^ est donc, à partir d'un certain rang, constamment
supérieur à
ou à
rapport qui répond précisément (363) à la série harmonique
Le théorème de Duliamel ne présente ainsi qu'un cas douteux, celai où l'on a lim/ia = 1 et où le produit n* n'est pas, à partir d'un certain rang, constamment inférieur à l'unité.