Criterio del Confronto

Enunciato

Date due successioni: an, bna_n,\ b_n a termini positivi, supponendo che nα  anbn nnα\exists n_\alpha \ |\ a_n \leq b_n\ \forall n \geq n_\alpha

  1. bn<+an<+\sum b_n < +\infty \Rightarrow \sum a_n < +\infty converge
  2. an=+bn=+\sum a_n = +\infty \Rightarrow \sum b_n = +\infty

Dimostrazione

  1. bn=lRlimn+(b0+b1+...+bk)=lR\sum b_n = l\in \mathbb{R} \Rightarrow \lim_{n\to +\infty}(b_0 + b_1 + ... + b_k)=l \in \mathbb{R}

Dove:

(b0+b1+...+bk)(a0+a1+...+ak)l(b_0 + b_1 + ... + b_k)\geq (a_0 + a_1 + ... + a_k)\to l con n+n\to +\infty

In particolare per il teorema della convergenza dei limiti delle successioni monotone
limn+(a0+a1+...+ak)=lR\lim_{n\to +\infty}(a_0 + a_1 + ... + a_k) = l \in \mathbb{R}

  1. an=+limn+(a0+a1+...+an)=+\sum a_n = +\infty \Rightarrow \lim_{n\to +\infty} (a_0+a_1+...+a_n)=+\infty

(b0+b1+...+bk)(a0+a1+...+ak)l(b_0 + b_1 + ... + b_k)\geq (a_0 + a_1 + ... + a_k)\to l con n+n\to +\infty

Per il teorema della convergenza dei limiti di successione:
limk+(b0+b1+...+bk)=+n=0=+\Rightarrow \lim_{k\to + \infty}(b_0+b_1+...+b_k)=+\infty \Rightarrow \sum_{n=0}^{\infty} = +\infty