Definizione



Chiamiamo ridotta di una successione la somma dei termini della successione sino ad un termine definito

Esempio; l'insieme
a1+a2+a3+a4
e' la ridotta di ordine 4 della successione
a1,  a2,  a3,  ......an,  ........

Consideriamo una qualunque successione di numeri reali
a1,  a2,  a3,  ......an,  ........
consideriamo le ridotte
s1 = a1
s2 = a1+a2
s3 = a1+a2+a3
.................................
sn = a1+a2+a3+.....+an
.................................
La successione delle ridotte
s1,  s2,  s3,  ......  sn,  ........
si chiama serie numerica

Naturalmente e' possibile, data la serie, "ritrovare" la successione generatrice; cioe':
Data la serie
s1,  s2,  s3,  ......  sn,  ........
la successione generatrice sara'
s1,  s2-s1,  s3-s2,  ......  sn-sn-1,  ........

infatti, avremo:
s1 = a1
s2-s1 = a2+a1 -a1 = a2
s3-s2= a3+a2+a1 - (a2+a1) = a3+a2+a1 - a2-a1 = a3
.......................................
sn-sn-1 = an+ an-1+an-2+ ..... +a3+a2+a1 - (an-1+ an-2+ ....+a3+a2+a1) = an+ an-1+an-2+ ..... +a3+a2+a1 - an-1-an-2- ....-a3-a2-a1 =an
......................................


Diremo che una serie sk converge (o converge semplicemente) se converge la successione delle sue ridotte
s1,  s2,  s3,  ......  sn,  ........
Se la serie
a1+a2+a3+a4+.....
converge allora il limite s si chiama anche somma della serie e vale
s = a1+a2+a3+...... +an+........
che indicheremo anche come
s = n=1  an
se invece la serie diverge positivamente o negativamente avremo
n=1  an = ±∞


In pratica quindi una serie non e' altro che una successione e si potrebbero studiare concettualmente le serie come successioni, ma ormai e' nella tradizione studiare le serie come enti autonomi e presentare alcuni teoremi come teoremi sulle serie ed altri come teoremi sulle successioni ed altri ancora nella doppia forma.
Come esempio vediamo un teorema sulle serie che ci fornisce un teorema sulle successioni
Per il teorema generale di convergenza delle successioni avremo che, se la serie sn converge (essendo una successione applico il criterio di convergenza di Chauchy) si ha
limn→∞ |sn-sn-1| = 0
quindi, visto che, per l'osservazione sulle successioni generatrici, vale
sn-sn-1 = an
otteniamo
limn→∞ an = 0
cioe' il termine generale an di una successione che genera una serie numerica convergente e' infinitesimo al divergere di n
nota: la condizione e' necessaria, ma non sufficiente, cioe' se la serie e' convergente il termine generico e' infinitesimo, ma non vale sempre il viceversa: esistono successioni con termine generico infinitesimo che danno luogo a serie divergenti

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