Bevisa att \sum a_n^2 är konvergent om \sum a_n är absolut konvergent
Halloj!
Jag sitter med uppgiften nedan:

Jag undrar om mitt resonemang är korrekt:
Om är absolut konvergent måste då . Då vi ligger i intervallet kommer vi ha . Det finns alltså något sådant att för alla :
Detta innebär givetvis också att:
vilket enligt jämförelsekriteriet ger att även konvergerar. Då har vi att:
konvergerar, eftersom den första termen är en ändlig summa och den andra termen är konvergent enligt jämförelsekriteriet.
Det ser bra ut.
Det finns dock en detalj som inte framgår i frågeställningen och som eventuellt kan ställa till tekniska besvär. Resonemanget som det är nu funkar bra för reella serier. Hade dock varit komplext, så skulle man behöva se upp lite grann då olikheten vore odefinierad.
För komplexa serier kan man göra en liten justering och bevisa absolutkonvergens istället:
Eftersom då , så finns det ett sådant att för alla och därmed även , vilket innebär att
Serien är alltså absolutkonvergent och därmed konvergent.