Terim testi
Matematikte terim testi, ıraksaklık testi veya ıraksaklık için n'inci terim testi[1] bir sonsuz serinin ıraksaklığını belirlemenin basit bir yöntemidir:
- ise veya limit yok ise, o zaman ıraksar.
Çoğu yazar bu teste isim vermez veya verirlerse de kısa bir isim verir.[2]
Kullanımı
Daha güçlü yakınsaklık testlerinin aksine, terim testi kendi başına bir serinin yakınsak seri olduğunu ifade etmez. Bilhassa, testin tersi doğru değildir. Bunun yerine
- ise, o zaman yakınsayabilir de yakınsamayabilir de.
denilebilir. Harmonik seri, terimleri 0'a giden ancak ıraksak olan bir serinin klasik bir örneğidir.[3] Harmonik serilerin daha genel bir sınıfı olan p-serileri, yani
testin muhtemel sonuçlarını ortaya çıkaran güzel bir örnektir:
- p ≤ 0 ise, o zaman terim testi serinin ıraksak olduğunu söyler.
- 0 < p ≤ 1 ise, o zaman terim testi sonuçsuzdur; ancak seri integral testi ile ıraksaktır.
- 1 < p ise, o zaman terim testi sonuçsuzdur; ancak seri yine integral testi ile yakınsaktır.
Kanıtlar
Test genelde devrik biçimde kanıtlanır:
- yakınsarsa, o zaman olur.
Limit manipülasyonu
sn serini kısmi toplamları ise, o zaman serinin yakınsaması varsayımı, belli bir s için
anlamına gelir. O zaman[4]
olur.
Cauchy ölçütü
Serinin yakınsadığı varsayımı Cauchy yakınsaklık testini sağladığı anlamına gelmektedir: Her için bir N sayısı vardır öyle ki
ifadesi n > N ve p ≥ 1 için tutar. p = 1 koymak ise tanımın ifadesini[5], yani
ifadesini kurtarır.
Kapsam
Terim testinin en basit çeşidi gerçel sayıların sonsuz serilerine uygulanır. Üstteki iki kanıt, Cauchy ölçütünü veya limitin doğrusallığını kullanarak, diğer herhangi bir normlu vektör uzayında da geçerlidir.[6]
Notlar
- ↑ Kaczor sf.336
- ↑ Mesela, Rudin (sf.60) sadece devrik biçimden bahseder ve isimlendirmez. Brabenec (sf.156) n'inci terim testi olarak adlandırır. Stewart (sf.709) Iraksaklık testi demektedir.
- ↑ Rudin sf.60
- ↑ Brabenec sf.156; Stewart sf.709
- ↑ Rudin (sf.59-60) Cauchy ölçütünün başka bir ifadesini kullanarak bu kanıt fikrini kullanır.
- ↑ Hansen sf.55; Şuhubi sf.375
Kaynakça
- Brabenec, Robert (2005), Resources for the study of real analysis, MAA, ISBN 0-88385-737-5
- Hansen, Vagn Lundsgaard (2006), Functional Analysis: Entering Hilbert Space, World Scientific, ISBN 981-256-563-9
- Kaczor, Wiesława and Maria Nowak (2003), Problems in Mathematical Analysis, American Mathematical Society, ISBN 0-8218-2050-8
- Rudin, Walter (1976) [1953], Principles of mathematical analysis (3 bas.), McGraw-Hill, ISBN 0-07-054235-X
- Stewart, James (1999), Calculus: Early transcendentals (4 bas.), Brooks/Cole, ISBN 0-534-36298-2
- Şuhubi, Erdoğan S. (2003), Functional Analysis, Springer, ISBN 1-4020-1616-6