Appliquons la règle de d'Alembert.
Posons, pour tout nombre entier naturel non nul
n,
an=n21>0.
On a alors :
n⟶+∞lim∣an∣∣an+1∣=n⟶+∞limanan+1=n⟶+∞limn21(n+1)21=n⟶+∞lim(n+1)2n2=n⟶+∞lim(n+1n)2=n⟶+∞lim(nn)2Comme
n est non nul, on a alors :
n⟶+∞lim∣an∣∣an+1∣=n⟶+∞lim(1)2=n⟶+∞lim1=1En conséquence, le rayon de convergence de la série entière proposée est
R=1.
Si
∣x∣=1, la série entière va nous conduire à étudier la série numérique
n=1∑+∞n21. Or, cette dernière est convergente et prend la valeur numérique
6π2.
Il s'ensuit immédiatement que la série entière proposée est également convergente sur le bord de son disque de convergence.
La série entière proposée est convergente si
∣x∣⩽1.