I ne série à termes positifs est divergente, lorsque, à
partir d'un certain terme, le rapport d'un terme au précédent est plus grand que l’unité. .
Il est évident, en effet, qu’à partir de ce terme, tous les termes iront en croissant, et que par suite leur somme augmentera sans limite. i
383. Une série à termes positifs est convergente , lorsqu'à partir d’un certain terme le rapport d'un terme au précédent est constamment moindre qv’vn nombre fixe plus petit que l'unité.
Soit en effet la série
«<, + «! + «* + + «. + m.+i -f etc.
Supposons qu’à partir du terme de rang n, le rapport d’un terme au précédent soit constamment inférieur à un nombre K moindre que l’unité, de sorte qu’on ait :
îfî±?<K, ^*<K, t~<K, etc.
On déduit de ces inégalités les relations suivantes :
K„+1<Klf„
. - tf.+f<KMH+l<K’»,
etc.,
d'où l'on voit que, à partir du nmi terme, les termes de la série proposée sont respectivement moindres que ceux de la progression géométrique décroissante
fi Ku„ : K*u, : K*w» —
par conséquent la série est convergente (381).
Si l’on fait la somme des n premiers termes de la série en s’arrêtant au terme «„ exclusivement, l’erreur commise est la
PROORESSiONS ET SÉRIES. . . 285
somme de tous les termes que l’on néglige :
tf . -f- «*ti + «»+* «»+> 4" • • • •
et, d’après ce qui précède, cette somme eât plus petite que la somme . •
«„ 4 Km. + KX -f KX + . . . .
c’est-à-dire que ^ g. Telle est la limite de l’erreur commise.
Si K. était égal à l'unité, on ne pourrait rien conclure sur la. convergence de la série.