Para verificar se a série converge ou diverge, observe que esta é uma série geométrica. Uma série geométrica de forma geral é
onde é o primeiro termo e é a razão comum. No caso desta série, podemos reescrevê-la como:
Observe que a série geométrica está começando no termo em vez de , mas isso não afeta a convergência. Em uma série geométrica , a condição para a convergência é que .
Aqui, a razão é , que satisfaz . Logo, a série converge.
Além disso, a soma de uma série geométrica , caso convergente, é dada por:
Para a série (\sum_{n=1}^{\infty} \left(\frac{1}{2}\right)^n), podemos calcular a soma usando o fato de que (\sum_{n=0}^{\infty} \left(\frac{1}{2}\right)^n = \frac{1}{1-\frac{1}{2}} = 2), então:
Portanto, a soma da série original é:
Assim, a série converge, e sua soma é .