Soit un entier naturel supérieur ou égal à . On définit la suite par :
Pour la question 1, utiliser le théorème de convergence dominée pour les séries ou un argument de convergence normale sur tout intervalle de la forme .
Pour la question 2, effectuer le changement de variable sur l'intervalle pour ramener l'intégrale sur .
Pour la question 3, développer l'expression en série géométrique et justifier l'interversion somme-intégrale.
Théorème de convergence dominée pour les séries (ou interversion limite-somme).
Changement de variable pour l'étude asymptotique d'intégrales sur .
Développement en série entière et intégration terme à terme pour les séries alternées.
Résolution.
Justification de l'interversion somme-intégrale aux bornes de l'intervalle.
Transformation d'intégrale par u=1/t pour l'étude asymptotique.