Studiare la convergenza semplice e uniforme della serie:

n = 0 x 4 e n x 2

Verifichiamo la condizione necessaria.

Se x=0 la serie si annulla.

Se x≠0 , il lim n + x 4 e n x 2 = x 4 lim n + e n x 2 = 0 ed è verficata la condizione necessaria.

Consideriamo ora il limite:

lim n n 2 x 4 e n x 2 = lim n ( n x 2 ) 2 e ( n x 2 ) = 0

(dove si è fatto uso del limite notevole: lim n x α e x = 0 con α>0).

Quindi, da un certo punto in poi,: n 2 x 4 e n x 2 < 1 x 4 e n x 2 < 1 n 2

Poichè la serie armonica n = 1 1 n 2 converge, per il criterio di Weierstrass, la serie n = 1 x 4 e n x 2 converge totalmente per x≠ 0 e quindi anche uniformemente.

Grafico dei termini della serie fino a n=50 e delle somme parziali per n= 10 (rosso) e n= 50 (blu)

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