Ок, Дирихле -- это на равномерную сходимость,
Вообще-то именно на поточечную, и Вы начали было заниматься, да чего-то забросили:
Монотонность выполняется.
Почему?
Ну а так константу, которая ограничила частичные суммы другую не придумать.
Сумма синусов -- это стандартная подзадача. Её можно посчитать двумя способами (как минимум).
1). (хитрый) Домножить её на просто
(а ещё лучше на
) и превратить каждое произведение в разность косинусов. Внутренние косинусы посокращаются, а разность крайних снова свернуть в произведение синусов.
2). (тупой) Выразить каждый синус через комплексные экспоненты, свернуть две получившиеся геометрические прогрессии и результат снова выразить через синусы.
Сделайте честно хоть что-нибудь.
И, кстати: а чего там следует ожидать при
?...