Wahr oder Falsch

Aufrufe: 371     Aktiv: 29.01.2021 um 17:19

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Moin,

Ich habe die Aufgabe Aussagen mit wahr oder falsch zu bewerten und zu beweisen. Bei folgenden Aussagen komme ich nicht weiter:

  • Es gibt genau drei kompleze Zahlen mit \( z^6 = 1 \text{ und } z^3 \neq 1 \)
  • Für jede monton fallende Folge reeller Zahlen \( a_n \) gilt: Die Reihe \( \sum_{n=0}^{\infty} (-1)^n  a_n \) konvergiert.
  • Für jede Folge reeller Zahlen \( a_n \) gilt: \( lim sup_{n \rightarrow \infty} a_n \geq a_k \) für jedes Folgenglied \( a_k \)
  • Sei \( f: [a,b] \rightarrow \mathbb{R} \) beschränkt, aber nicht notwendig integierbar. Dann gilt dennnoch immer für Oberintegral und Unterintegral \( \int_{a}^{*b} f(x) dx \geq \int_{*a}^{b} f(x) dx \)

Für die zweite Aussage hätte ich die Idee, dass jede konvergente Folge auch beschränkt sein muss, zu argumentieren, ist das möglich und wenn ja wie muss ich weiter machen?

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Die dritte Aussage ist falsch. Ein Gegenbeispiel wäre die Folge \(x_n := (-1)^n \cdot(\frac 1 n +1)\). Hier gilt \(\lim \sup_{n \to \infty}x_n = 1 =: \xi \). Es gilt jedoch \(x_2 = 1,5 > \xi \).

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  1. Wie viele komplexe Zahlen \(z\) mit \(z^6=1\) gibt es? Für wie viele davon gilt \(z^3=1\)?
  2. Es gibt das Leibnitz-Kriterium, das ihr wahrscheinlich behandelt habt: Für jede monoton fallende Nullfolge reeller Zahlen \(a_n\) gilt: Die Reihe \(\sum_{n=0}^\infty(-1)^na_n\) konvergiert. Jetzt ist die Frage, ob man die Bedingung, dass die Folge gegen 0 konvergiert, weglassen kann. Nimm dir doch mal eine beliebige, monoton fallende Folge, die nicht  gegen 0 konvergiert, z.B. \(a_n=1\) für alle \(n\in\mathbb N\). Konvergiert dann die Reihe?
  3. Die Antwort hierauf sollte eigentlich unmittelbar aus der Definition des \(\limsup\) klar sein. Was ist z.B. \(\limsup_{n\to\infty}\frac1n\)?
  4. Ich nehme mal an, mit den \(\ast\) an den Integralen meinst du das Ober- und Unterintegral. Existieren Ober- und Unterintegral der Funktion?
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