Studiare, al variare di x∈ℝ, la convergenza della serie:

n = 0 ( 1 + arctan ( n ) ) e n x

La serie è a termini positivi.

Posto e x = t la serie diventa una serie di potenze: n = 0 ( 1 + arctan ( n ) ) t n .

Applicazione del criterio del rapporto per trovare il raggio di convergenza: lim n 1 + arctan ( n + 1 ) 1 + arctan ( n ) = 1 + π 2 1 + π 2 = 1

Se t∈]0,1[→ la serie converge assolutamente e puntualmente in ]-∞,0[ e uniformemente in ]a,b[⊂]-∞,0[

Se t=1→x=0, la serie non converge perchè non è soddisfatta la condizione necessaria: lim n [ 1 + arctan ( n ) ] = 1 + π 2

Se t∈]1,+∞[ →x∈]0,+∞[ la serie non converge.


I termini della serie fino n= 50 (verde) e le somme parziali per n=10 e n=50 (sovrapposte). La convergenza è molto rapida.

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