به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
313 بازدید
در دانشگاه توسط
ویرایش شده توسط fardina

اگر $a_n > 0$ و سری $\sum a_n$ همگرا باشد نشان دهید که سری $\sum \sqrt{a_na_{n+1}}$ نیز همگراست.

1 پاسخ

می توانید به پاسخ(ها) امتیاز دهید یا آن را انتخاب کنید.

+4 امتیاز
توسط fardina (17,627 امتیاز)

فرض $S_n=\sum_{k=1}^n a_k$ دنباله مجموعهای جزیی $\sum a_n$ و $S_n'=\sum_{k=1}^n\sqrt{a_ka_{k+1}}$ باشد . حال از رابطه ی بین میانگین هندسی و حسابی $\sqrt {ab}\leq \frac{a+b}2$ استفاده کنیم داریم: $$\begin{align}S_n'=\sum_1^n\sqrt{a_ka_{k+1}}& \leq \sum_1^n\frac{a_k+a_{k+1}}2\\ &=S_n+\frac{a_{n+1}-a_1}2 \end{align}$$ چون $\sum a_n$ همگراست لذا $S_n$ کراندار است پس $S_n'$ نیز کراندار است و چون $\sqrt{a_ka_{k+1}}$ مثبت هستند لذا $S_n'$ صعودی است پس $S_n'$ همگراست.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...