Determinare il carattere della serie $\sum_{n = 1}^{\infty} sqrt(tan(1/n) - 1/n)$
Il limite del termine generale $a_n = sqrt(tan(1/n) - 1/n)$ è banalmente $0$.
Ho pensato di agire così: essendo l'argomento della tangente ovviamente sempre minore di $\pi/2$, posso sviluppare in serie la tangente
$tan(1/n) = 1/n + 1/(3n^3) + o(1/n^3)$
ottenendo così
$a_n = sqrt(1/n + 1/(3n^3) + o(1/n^3) - 1/n) = sqrt(1/(3n^3) + o(1/n^3))$.
Da qui i dubbi. Maggioro il termine generale elevando al quadrato, ottenendo
$a_n \leq 1/(3n^3) + o(1/n^3)$
Riferendomi alla presenza dell'o-piccolo, questo passaggio è lecito?
Ammesso che lo sia, dovrei considerare la serie
$\sum_{n = 1}^{\infty} [1/(3n^3) + o(1/n^3)]$
Ha senso avere un o-piccolo in un termine generale di una serie?
Se sì, avrebbe lo stesso carattere della serie armonica $\sum_{n = 1}^{\infty} 1/(3n^3)$?
Ho pensato di agire così: essendo l'argomento della tangente ovviamente sempre minore di $\pi/2$, posso sviluppare in serie la tangente
$tan(1/n) = 1/n + 1/(3n^3) + o(1/n^3)$
ottenendo così
$a_n = sqrt(1/n + 1/(3n^3) + o(1/n^3) - 1/n) = sqrt(1/(3n^3) + o(1/n^3))$.
Da qui i dubbi. Maggioro il termine generale elevando al quadrato, ottenendo
$a_n \leq 1/(3n^3) + o(1/n^3)$
Riferendomi alla presenza dell'o-piccolo, questo passaggio è lecito?
Ammesso che lo sia, dovrei considerare la serie
$\sum_{n = 1}^{\infty} [1/(3n^3) + o(1/n^3)]$
Ha senso avere un o-piccolo in un termine generale di una serie?
Se sì, avrebbe lo stesso carattere della serie armonica $\sum_{n = 1}^{\infty} 1/(3n^3)$?
Risposte
Ciao CosenTheta,
No, se moltiplichi un numero positivo molto minore di $1$ per sé stesso ottieni un numero ancora più piccolo, non più grande...
La serie proposta è convergente e ha lo stesso carattere della serie
$ \sum_{n = 1}^{+\infty} 1/(\sqrt3 n^{3/2}) = \sqrt3/3 \zeta(3/2) $
"CosenTheta":
questo passaggio è lecito?
No, se moltiplichi un numero positivo molto minore di $1$ per sé stesso ottieni un numero ancora più piccolo, non più grande...

La serie proposta è convergente e ha lo stesso carattere della serie
$ \sum_{n = 1}^{+\infty} 1/(\sqrt3 n^{3/2}) = \sqrt3/3 \zeta(3/2) $
"pilloeffe":
se moltiplichi un numero positivo molto minore di 1 per sé stesso ottieni un numero ancora più piccolo
Sì, non mi son reso conto.
Grazie.