serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda Isaac888 » 16/10/2022, 19:00

Salve a tutti

Sto cercando un esempio come nel titolo e so da un teorema che il posto giusto dove andare a cercarlo è in uno spazio normato non completo. Dunque $\mathbb{Q}$ si presta benissimo.
Dopo un po' di ricerca in rete ho trovato un modo per costruire questo esempio ma il problema è che non sto riuscendo a metterlo in pratica. (L'esempio si trova qui https://math.stackexchange.com/question ... -sequences).

Qui si dice fondamentalmente che se prendo due numeri reali $a>0$, $b<0$ in modo che $a+b\notin\mathbb{Q}$ ed $a-b=1$ (perchè?) allora posso costruire la serie da me cercata "combinando" la serie a termini positivi che somma ad $a$ con la serie a termini negativi che somma a $b$.
Questo si può fare senza pericolo di riarrangiamenti (che normalmente cambierebbero la somma) perchè la serie combinata risulterebbe assolutamente convergente.

Domanda: Se pongo $a=1-\frac{1}{\sqrt{2}}$ e $b=-\frac{1}{\sqrt{2}}$ come ottengo le serie cercate?
L'unica cosa che so (e forse che serve) è che posso usare il teorema di Riemann-Dini applicato alla serie $\sum\frac{(-1)^n}{n}$. Cioè esistono due suoi riarrangiamenti che mi danno una serie con termini $a_n$ che converge ad $a$ ed una serie con termini $b_n$ che converge a $b$. Da qui non saprei continuare però. Come faccio a dire che la serie combinata ottenuta da queste è assolutamente convergente ad 1? (Come uso $a-b=1$?). Poi credo che una volta detto questo e sapendo che le due serie singolarmente convergono per costruzione, la somma della serie combinata tenderà ad $a+b$ che si è costruito irrazionale.

Grazie in anticipo a chi mi aiuterà
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Re: serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda otta96 » 16/10/2022, 19:19

Ho letto solo fino al link per ora, ma $\sum_(i=1)^n1/(i!)$ fa al caso tuo.
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Re: serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda Isaac888 » 16/10/2022, 20:11

otta96 ha scritto:Ho letto solo fino al link per ora, ma $\sum_(i=1)^n1/(i!)$ fa al caso tuo.


Grazie mille. Interessante risposta. Però mi sa che non funziona purtroppo per i miei scopi... Il problema è che è assolutamente convergente sì... ma non su $\mathbb{Q}$.
Mi serve che converga ad un numero irrazionale e che converga assolutamente su un numero razionale.
Quella tua converge sia semplicemente che assolutamente allo stesso numero irrazionale che è il numero di Nepero.
PS: Scusa se prima (preso dall'entusiasmo) ti avevo detto che mi andava bene... infatti mi chiedevo come mai io fossi stato tanto scemo da starci tutto il pomeriggio e non avevo pensato a una cosa così elementare ](*,)
Ultima modifica di Isaac888 il 16/10/2022, 20:27, modificato 1 volta in totale.
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Re: serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda Martino » 16/10/2022, 20:25

Se $sum a_i$ converge ad $a$ ed ogni $a_i$ è positivo e $sum b_i$ converge a $b$ ed ogni $b_i$ è negativo allora la serie

$sum a_i + sum b_i$
(opportunamente definita)

converge ad $a+b$ ma la corrispondente serie dei valori assoluti converge ad $a-b$ (nota che $|b_i|=-b_i$).
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Re: serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda Isaac888 » 16/10/2022, 20:31

Martino ha scritto:la corrispondente serie dei valori assoluti converge ad $a-b$.

E' proprio quello che mi sfugge! A parte la costruzione esplicita (ma quella vabbè!...). Non capisco come mai la serie dei valori assoluti valga $a-b$ (supponendo opportunamente definita la somma delle serie).

Credo di aver capito che si parli della serie $$\sum{|a_n+b_n|}$$ quando si parla della convergenza assoluta ad $a-b$. Ecco perchè non mi torna.
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Re: serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda Martino » 16/10/2022, 20:37

No, parlo della serie
$sum |a_i| + sum |b_i|$
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Re: serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda Martino » 16/10/2022, 20:43

Per essere formali, proverei a considerare la serie

$sum_(i=1)^(oo) c_i$

dove $c_i$ è uguale ad $a_((i+1)/2)$ quando $i$ è dispari ed è uguale a $b_(i/2)$ quando $i$ è pari. Poi magari provo a vedere se funziona.
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Re: serie assolutamente convergente ma non convergente

Messaggioda Martino » 16/10/2022, 21:19

Sì funziona, proprio perché se una serie è assolutamente convergente allora qualsiasi permutazione degli addendi la fa convergere allo stesso numero.
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