Criterio del Rapporto/Radice n-esima

Enunciato

Date due successioni: ana_n a termini positivi, supponiamo:

limn+an+1an=L oppure limn+(an)1nL>1 an divergeL<1 an converge\exists \lim_{n\to +\infty} \frac{a_{n+1}}{a_n} = L\ oppure\ \exists \lim_{n\to +\infty}(a_n)^{\frac{1}{n}}\\ \Rightarrow L > 1\ \sum a_n\ diverge\\ L < 1\ \sum a_n\ converge

Dimostrazione

limn+ann=l\lim_{n\to +\infty} \sqrt[n]{a_n} = l, Caso l<1l<1

Scelgo ϵ>0  L+ϵ<1\epsilon >0\ |\ L+\epsilon <1 n0N nn0, ann<l+ϵ\Rightarrow \exists n_0 \in \mathbb{N}|\ \forall n\geq n_0,\ \sqrt[n]{a_n} < l + \epsilon ab(l+ϵ)n, n=1+(l+ϵ)nan\Rightarrow a_b \leq (l+\epsilon)^n,\ \sum_{n=1}^{+\infty}(l+\epsilon)^n \Rightarrow a_n converge La successione: (l+ϵ)n(l+\epsilon)^n è una serie geometrica di ragione <1<1