Для того чтобы ряд
был сходящимся, необходимо и достаточно, чтобы при любом >0 можно было найти такое N, что при n>N и любом целом p>0 выполняется неравенство
Или иначе
Так как:
Доказательство этой теоремы очевидно: она просто утверждает, что для того, чтобы ряд сходился, необходимо и лостаточно, чтобы последовательность его частных сумм была фундаментальной, то есть сходилась. А это и есть определение сходимости ряда.
Рассмотрим ряд:
и докажем что он сходится. Для этого заметим, что:
= < < ,
А поэтому, взяв для >0 число N такое, что
> , будет для n>N иметь < и
a +a +…+a <