In particolare si ha dunque che le serie
ove
è positiva, sono tutte divergenti.
Analogamente si potrebbe vedere che le serie (5) corrispondenti a
ove
,
e
sono positive, sono convergenti se
, divergenti se
.
16. Ritorniamo adesso al criterio del numero 1; questo criterio, come dicemmo, potrà sempre servire poichè, data una serie
, esistono sempre infinite funzioni
tali che l’applicazione del criterio riesce decisivo. Però queste funzioni dipenderanno dalla natura di
, ed anzi in generale possiamo ora mostrare che non esiste una funzione
tale che con essa il criterio riesca decisivo per qualunque serie
, tale cioè che con essa si trovi sempre
se la serie è convergente, e
se la serie è divergente.
Sia infatti, se è possibile,
una tale funzione; la serie
sarà divergente (num. 4), e quindi indicando con
la somma dei suoi
primi termini, anche la serie
sarà divergente (num. 6), e quindi per essa dovrebbe aversi
. Ora invece per essa si trova
e quindi se ne conclude che la funzione voluta non può esistere.