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Der Cauchysche Grenzwertsatz wurde erstmals von dem franzosischen Mathematiker Augustin Louis Cauchy formuliert Er ist ein Spezialfall des allgemeineren Satzes von Cesaro Stolz und besagt Aus der Konvergenz einer Zahlenfolge folgt die Konvergenz der Cesaro Mittel der Folge gegen denselben Grenzwert Oder aus a n a displaystyle a n to a folgt a 1 a n n a displaystyle a 1 cdots a n n to a 1 2 Verwandte Resultate und Erweiterungen BearbeitenBetrachtet man statt des gewohnlichen arithmetischen Mittels ein gewichtetes Mittel so folgt aus der Konvergenz der ursprunglichen Folge auch die Konvergenz der gewichteten Mittel das heisst es gilt der folgende Satz 1 2 Sei a n displaystyle a n nbsp eine beliebige Folge mit a n a displaystyle a n to a nbsp und p n displaystyle p n nbsp eine Folge positiver Zahlen mit 1 p 1 p n 0 displaystyle frac 1 p 1 cdots p n to 0 nbsp Dann gilt auch p 1 a 1 p n a n p 1 p n a displaystyle frac p 1 a 1 cdots p n a n p 1 cdots p n to a nbsp Fur das geometrische Mittel gilt ebenfalls ein analoger Satz 1 2 Sei a n displaystyle a n nbsp eine Folge mit a n gt 0 displaystyle a n gt 0 nbsp a n a displaystyle a n to a nbsp Dann gilt auch a 1 a 2 a n n a displaystyle sqrt n a 1 cdot a 2 cdot cdots cdot a n to a nbsp Beweis des Cauchyschen Grenzwertsatzes BearbeitenSei e gt 0 displaystyle varepsilon gt 0 nbsp beliebig und N N displaystyle N in mathbb N nbsp so gewahlt dass a k a e 2 displaystyle a k a leq tfrac varepsilon 2 nbsp ist fur alle k N displaystyle k geq N nbsp Wegen lim n 1 n k 1 N a k a 0 displaystyle lim n to infty frac 1 n sum k 1 N a k a 0 nbsp gibt es ein M N displaystyle M in mathbb N nbsp mit 1 n k 1 N a k a e 2 displaystyle left frac 1 n sum k 1 N a k a right leq frac varepsilon 2 nbsp fur n M displaystyle n geq M nbsp Fur alle n max N M displaystyle n geq max N M nbsp folgt dann 1 n k 1 n a k a 1 n k 1 n a k a 1 n k 1 N a k a 1 n k N 1 n a k a 1 n k 1 N a k a 1 n k N 1 n a k a e 2 n N e 2 n e displaystyle begin aligned left frac 1 n left sum k 1 n a k right a right amp left frac 1 n sum k 1 n a k a right left frac 1 n sum k 1 N a k a frac 1 n sum k N 1 n a k a right amp leq left frac 1 n sum k 1 N a k a right frac 1 n sum k N 1 n a k a leq frac varepsilon 2 frac n N varepsilon 2n leq varepsilon end aligned nbsp 2 Literatur BearbeitenHarro Heuser Lehrbuch der Analysis Teil 1 17 te Auflage Vieweg Teubner 2009 ISBN 978 3 8348 0777 9 S 176 179 Konrad Knopp Theorie und Anwendung der unendlichen Reihen Springer 5 Auflage Berlin 1964 S 73 79 online Sen Ming Note on Cauchy s Limit Theorem In The American Mathematical Monthly Band 57 Nr 1 Jan 1950 S 28 31 JSTOR Weblinks BearbeitenCesaro Mittel und Cauchyscher Grenzwertsatz auf SOS Math engl Einzelnachweise Bearbeiten a b c Guido Walz Hrsg Lexikon der Mathematik Band 1 Springer Spektrum 2 te Auflage 2017 S 293 online a b c d Harro Heuser Lehrbuch der Analysis Teil 1 17 te Auflage Vieweg Teubner 2009 ISBN 978 3 8348 0777 9 S 176 179 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Cauchyscher Grenzwertsatz amp oldid 232101573