Úvod Teorie Doplňky

Zopakujme nejdříve ještě jednou znění Lemmatu 1.1.

Lemma 1.1 (Cauchyovo-Bolzanovo kritérium konvergence). Řada je konvergentní právě tehdy, když posloupnost jejích částečných součtů je Cauchyovská, tj. pro libovloné existuje takové, že pro , a libovolné platí

Rozeberme si případ Cauchyovské posloupnosti podrobněji pomocí následujícího obrázku.

Pro libovolné (tedy i libovolně malé) najdeme přirozené číslo takové, že jakékoliv dva částečné součty s indexem alespoň (vyznačeny modrou barvou) mají rozdíl v absolutní hodnotě menší než námi zvolené . V obrázku jsou dva takové rozdíly označeny a .

Ve speciálním případě to znamená, že zvolíme-li pevně jeden částečný součet (v obrázku součet ), budou všechny následující částečné součty ležet v -ovém pásu kolem tohoto částečného součtu (vyplněn růžovou barvou).

Jak již bylo zmíněno dříve, tento pás může být libovolně malý (druhý obrázek znázorňuje situaci při jinak zvoleném ). Z úplnosti plyne, že limitou této posloupnosti částečných součtů (a tedy i součtem řady), je reálné číslo.