In primul caz se poate chiar calcula termenul general (al sirului subiacent seriei date).
Avem ceva de forma ln(2/1) + ln(3/2) + ... + ln( (n+1)/n ) .
Care este valoarea sumei de mai sus? Care este comportamentul seriei?
Pentru al doilea punct banuiesc deja convergenta deoarece stiu care este dezvoltarea Taylor a lui ln(1+x) pentru x "pe langa zero". (Polinomul Taylor de ordin unu ajunge pentru ambele exercitii!)
Sa demonstram mai intai 0 < ln(1+x) < x pentru orice x>0.
Aplicam exp pe cele de ai sus, dam de 1 < 1+x < exp(x). Este o inegalitate cunoscuta, se poate obtine prin varul mai sarac (de grad I) al lui Taylor, Lagrange.
Atunci putem incadra termenul general al celei de-a doua serii intre
0 si 1/n² . Seria suma(0) converge. Seria suma( 1/n² ) converge (la pi²/6) .
Deci seria a doua converge (la ceva intre 0 si pi²/6).
Pentru prima serie, daca ne facem ca nu stim sa ii calculam termenul general avem nevoie de o inegalitate "pe partea cealalta". De exemplu ln(1+x) > x/2 pentru x suficient de mic...