Série convergente d'une sous-suite
Bonjour,
Si $x_{n}$ une suite convergente vers $0$. On sait qu'il existe une sous-suite $ (x_{k_{n}})_{n}$ telle que: la série $$ \sum_{n}x_{k_{n}} $$ converge. Par exemple : $$
\forall n ,\ \exists k_{n},\ \forall m \geq k_{n},\ |x_{k_{n}}| \leq 2^{-n} .
$$ Donc $\sum_{n}x_{k_{n}}$ converge.
Soit maintenant une suite $(f_{n})$ des fonctions de $\mathbb{R}^{\mathbb{R}}$ qui converge simplement vers la fonction nulle.
Question. Est-ce qu'on peut trouver une sous-suite de $ (f_{k_{n}})_{n}$ de $(f_{n})$ telle que: la série $\sum_{n}f_{k_{n}}$ converge simplement vers $f \in \mathbb{R}^{\mathbb{R}}$ ?
Merci pour l'aide.
Si $x_{n}$ une suite convergente vers $0$. On sait qu'il existe une sous-suite $ (x_{k_{n}})_{n}$ telle que: la série $$ \sum_{n}x_{k_{n}} $$ converge. Par exemple : $$
\forall n ,\ \exists k_{n},\ \forall m \geq k_{n},\ |x_{k_{n}}| \leq 2^{-n} .
$$ Donc $\sum_{n}x_{k_{n}}$ converge.
Soit maintenant une suite $(f_{n})$ des fonctions de $\mathbb{R}^{\mathbb{R}}$ qui converge simplement vers la fonction nulle.
Question. Est-ce qu'on peut trouver une sous-suite de $ (f_{k_{n}})_{n}$ de $(f_{n})$ telle que: la série $\sum_{n}f_{k_{n}}$ converge simplement vers $f \in \mathbb{R}^{\mathbb{R}}$ ?
Merci pour l'aide.
Réponses
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Soit $\def\E{\mathcal{E}}$ l'ensemble des extractrices : $\E=\{(k_n)\in\N^\N$ strictement croissante $\}$.
Soit $(f_i)$ la suite de fonctions $\E\to\R$ définie par :
$f_i((k_n)) = \frac{1}{j+1}$ si $i=k_{j}$ est une valeur prise par l'extractrice $(k_n)$, 0 sinon.
La suite $(f_i)$ converge simplement vers 0.
Pourtant pour toute extractrice $(k_n)$, la série $\sum f_{k_j}((k_n)) = \sum \frac{1}{j+1}$ est divergente.
Comme $\E$ est en bijection avec $\R$, la réponse est la même pour les fonctions $\R\to\R$.
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