Studiare la convergenza puntuale, uniforme e totale della serie di funzioni:

n = 1 1 n x x n n

È una serie a termini positivi.

Può essere espressa nella forma:

n = 1 x n 2 n x + 1 2

Applicando il criterio della radice verifichiamo la convergenza puntuale:

lim n + x n 2 n x + 1 2 n = lim n + x 1 2 ( n n ) x + 1 2 = x

da cui se :

x > 1 la serie non converge

x = 1 si devono distinguere due casi: { x = 1 n = 1 1 n 3 2 x = 1 n = 1 n nel primo caso la serie converge, nel secondo diverge.

-1<x<-1 la serie converge

Per x < 1 si può osservare che: x n 2 n x + 1 2 < 1 n 3 2 e, poichè la serie numerica n = 1 1 n 3 2 converge allora in questo intervallo la serie data converge totalmente e ciò implica anche la convergenza uniforme.

Nella figura la successione delle funzioni e la somma parziale per n=10 (viola), n=100 (nero), n=500 (rosso)

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Nella figura particolare del precedente grafico in x=-1 (in blu asintoto verticale x=-1)

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