Question Number 80332 by ~blr237~ last updated on 02/Feb/20
$$\:\:{let}\:\alpha\:\in\mathbb{R}\:\:{and}\:\:\:\:{a}_{{n}} =\underset{{k}=\mathrm{1}} {\overset{{n}} {\sum}}\frac{{sin}\left({k}\alpha\right)}{{n}+{k}} \\ $$$${Find}\:\:\underset{{n}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\:{a}_{{n}} \: \\ $$
Commented by Rio Michael last updated on 03/Feb/20
$${a}_{{n}} \:=\:\frac{\mathrm{sin}\:\:\alpha}{{n}}\:+\:\frac{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}\alpha}{{n}\:+\:\mathrm{2}}\:+\:\frac{\mathrm{sin}\:\mathrm{3}\alpha}{{n}\:+\:\mathrm{3}}\:+\:… \\ $$$$\underset{{n}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:{a}_{{n}} \:=\:\underset{{n}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\left(\frac{\mathrm{sin}\:\alpha}{{n}}\:+\:\frac{\mathrm{sin2}\alpha}{{n}\:+\:\mathrm{2}}\:+\:\frac{\mathrm{sin3}\alpha}{{n}\:+\:\mathrm{3}}\:+\:…\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{For}\:\mathrm{small}\:\mathrm{angles}\:\mathrm{sin}\alpha\:=\:\alpha \\ $$$$\:\Rightarrow\:\underset{{n}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:{a}_{{n}} \:=\:\underset{{n}\rightarrow\infty} {\mathrm{lim}}\:\left(\frac{\alpha}{{n}}\:+\:\frac{\mathrm{sin2}\alpha}{{n}\:+\:\mathrm{2}}\:+\:…\right)\:=\:\mathrm{0}\: \\ $$