Как доказать, что для любой положительной последовательности, которая стремится к нулю, мы можем построить ограничивающую ее сверху выпуклую последовательность, которая тоже стремится к нулю?
Подходящей мажорирующей последовательностью
была бы, например, "кусочно-линейная" последовательность, которая на каждом следующем куске линейного убывания имела бы меньший наклон, чем на предыдущем. Ну подобного рода последовательность организуется довольно очевидным образом.
Например, так. Определим
и
, где
-- это максимум вообще всех иксов. Потом положим
таким, чтобы все
при всех
были бы меньше, чем
, и определим
. Потом определим
из двух соображений: при всех
должно быть
и при этом
, а
положим равным
. И вообще: каждый следующий
определим так, чтобы выполнялось
и, кроме того,
при всех
, а
положим равным
.
Так вот: теперь если доопределить
линейно зависящими от номера на каждом промежутке между соседними
, то ровно нужная мажоранта и получится.
(если я в записи индексов/степеней не сбился; но если даже и сбился, то это легко поправить)