CHAPITRE H. — THÉORÈMES SUR LA CONVERGENCE. SI
Or, si ccUc dernière série, dont tous les termes soM positifs, est convergente, les deux autres le seront pareillenncnt (Tbéor. IV).
46. Remarques. I. Si le module p„ n’a pas pour limite zéro, ^ série proposée est ditergenle ou indéterminée.
En effet, à cause de
une, au moins, des quantités a„, (3„ n’aurait pas pour limite zéro.
II. Si le module p„ a pour limite zéro, et que cependqnt la sfrie des modules soit divergente, la série proposée peut être çqntergente, • Par exemple, la série
dont le terme général a pour valeur
ir n" , •/ — r • "'1 -[COS-+I/-1 8.n-j,
est convergente, bien que la série des modules
soit divergente (*).
47. Lemme (Théorème d’Abel). .SdfetMji,, u,, ,u„des quantités
réelles, positives ou négatives. Soient ' t',, t e„ des quantités
^Itsitivet, décroissantes. Si, pour toutes les valeurs de n inférieures à une certaine limite, on a i,
on aura aussi
la lérie proposée a pour somme
Détnonslralion. Posons, pour abréger,
*n=Wi4-w,+ s„=e, U, + £,«,-}*-
Nons aurons
et, par conséquent,
Mais, les différences e, — e,, e, — s, e,,, — e„ étant positives,
* on a, d'après l’hypothèse :
{^n—i E«)A <[ (£a i S,i)Sn— I <C (^n— i — *n)Bt
Ajoutant toutes ces inégalités membre à membre, et réduisant, on obtient
41f. Tuborkme XVII, Si les termes
d’un* série convergente ou indéterminée, sont respectivement multipliés par des quantités
positives et indéfiniment décroissantes, la série
ainsi formée, est convergente.
Démonstration. En conservant les notations du numéro précédent, on a d'abord <
SiA<S„<e,B.
Ainsi, la série (1) n'est pas divergente. Elle ne saurait être indéterminée ; car
lim t„u„ = lim e„ . lim u„= 0 . lim u„=0.
Donc celte série est convergente.