Помогите разобраться с выводом формулы суммы (бесконечной и частичной) следующего ряда:

Пробовал и через формулу суммы арифметической прогрессии и через геометрическую прогрессию и через их комбинацию. Ничего не выходит.
На одном из онлайн интернет-калькуляторов нашел следующие ответы:
1) при n от 1 до бесконечности

где

;
2) при n от 1 до k

Кто-нибудь может подсказать как вывести данные формулы суммы (если, конечно, они верны)?
Заранее спасибо!