Studiare la convergenza semplice e uniforme della serie:

n = 1 x 3 e n x

Verifichiamo la condizione necessaria.

Se x=0 la serie si annulla.

Se x>0 , il lim n + x 3 e n x = x 3 lim n + e n x = 0 ed è verficata la condizione necessaria.

Se x<0, il lim n + x 3 e n x = e non è verficata la condizione necessaria.

Consideriamo ora x> 0 e il limite:

lim n n 2 x 3 e n x = x 3 lim n n 2 e nx = 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 3 e n x < 1 x 3 e n x < 1 n 2

Poichè la serie armonica n = 1 1 n 2 converge, per il criterio di Weierstrass, la serie n = 1 x 3 e n x converge totalmente per x> 0 e quindi anche uniformemente.

Grafico dei termini della serie fino a n=250 e delle somme Le somme con n= 50 (arancio), n= 100 (blu) ed n= 250 (rosso)

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