Кажется, понял. Получается, что
ну и так как
- первый член ряда - стремится к нулю, то сумма ряда равна этому интегралу при
1) Это не ряд и даже не частичные суммы ряда.
2) Для того, чтобы воспользоваться Вашим утверждением, надо сперва доказать, что пределы левой и правой частей существуют. Что если они существуют, то совпадают, это Вы объяснили. Если и строить подобную конструкцию, то уж наоборот, сумму с двух сторон оценивать интегралами.
4) Дюже монументально, задача типовая. Зря Алексей не хочет определение интеграла Римана вспоминать. ;) Алексей, Ваше право, конечно, но не везде удается построить такие роскошные оценки. Это уж больно график хорош, монотонность и все такое.