* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
444
ПРОИЗВОДНЫЕ, ИНТЕГРАЛЫ и РЯДЫ
состоящие из неотрицательных и модулей отрицательных членов ряда (49). Эти ряды сходятся, и их суммы В к С связаны с суммой А ряда (49) формулой Л = В— С(54) Когда мы производим перестановку членов в ряде (49), то это вызывает соответствующие перестановки и в рядах (52) н (53), ибо в этих рядах порядок членов такой же, как и в (49). Но так как ряды (52) и (53) — п о л о ж и т е л ь н ы е , то их суммы В и С от перестановки не меняются. С другой стороны, сумма ряда (51) должна выражаться через суммы рядов, полученных упомянутыми перестановками из (52) и (53), той же форму лой (54). Отсюда и видно, что сумма ряда (51) равна сумме ряда (49). Условие абсолютной сходимости ряда для законности перестановок его членов не только достаточно, но и н е о б х о д и м о . Действительно, имеет место Т е о р е м а 3. Если ряд (49) сходится неабсолютно, то его члены можно переставить так, чтобы вновь полученный ряд имел любую на перёд заданную сумму, а также так, чтобы он расходился. Мы не будем останавливаться на доказательстве этого предложения. Обратимся теперь к вопросу о п е р е м н о ж е н и и р я д о в . Для того, чтобы перемножить две конечные суммы А = а +а
1 л
+ . . . +а
т
B = b + b+
t t
...
+b ,
m
надо умножить каждое слагаемое первой суммы на каждое слагаемое вто рой суммы и составить сумму всевозможных произведений ab
t k
( / = 1 , 2,
п\ k=\,
% . . . . m).
(55)
Естественно спросить, переносится ли это правило и в теорию бесконеч ных рядов? Здесь прежде всего мы сталкиваемся с тем обстоятельством, что появляется бесконечное множество произведений (55), и поторту нам при ходится дать какой-либо способ их «сложения». Наиболее удобным является следующее определение: Произведением рядов a + а +
t 2
flj +
. •*
(56) < >
57
+
+
называется ряд в котором
Су
Ct + с + с + . . . ,
2
л х t
(58)
г % 3 г и
= а b,
с = а Ъ -\- а Ь
я х % 2
и
с = а Ь + а Ь -\- а Ь
8 г
и вообще
Сл = М я + Д а * я - 1 + +<*я*1(59) Оказывается, что, вообще говоря, из сходимости рядов (56) и (57) не вытекает сходимость ряда (58). Например, если умножить сам на себя схо дящийся *) ряд
то абсолютная величина общего члена (59) ряда (58) буде? такова
i l l
1
Ул
, !
1/2
1
|/л-1
1
1
1
,
1
1
\п
1/3
\Гп — 2
) Эхо видно на теоремы Лейбница, доказанной в п° 36.