Q. 18

Question

If limkakbk =  and k=1 ak diverges, explain why we cannot draw any conclusions about the behavior of k=1 bk.

Step-by-Step Solution

Verified
Answer

The behavior of the series  bkk=1 cannot be determined when limk akbk =  and   akk=1 is divergent holds because the series  ak k=1 may or may notbe divergent, even though  limk akbk =  holds.


1Step 1. Given information

limkakbk= and k=1ak diverges 

2Step 2. Finding the value of limit

Consider the convergent series k=1 ak = k=1 1k and the series k=1 bk = 1k2.


The value of limk akbk is:limk akbk = limk 1k1k2= limk k= 

3Step 3. Result

The series  bkk=1 = 1k2 is convergent but the series  akk=1 = 1k is divergent.The behavior of the series  bkk=1 cannot be determined when limk akbk = and   akk=1 is divergent holds because the series  ak k=1 may or may not bedivergent, even though  limk akbk =  holds.