Au temps pour moi, ma remarque était erronée (il suffit de considérer la suite définie par

et

par exemple).
Par contre, une autre façon de faire serait de découper ta somme en deux parties
(1), à savoir en sommant sur

puis sur

.
Pour

, la majoration est simple à trouver

Pour

, tu peux dire qu'à partir d'un certain rang, tous les termes sont suffisament proches de

(mieux : la suite
_{n\in E_1})
converge vers
(2)) pour trouver une bonne majoration (ça revient exactement au même que le cas précédent).
Remarques(1) : Etant donné qu'on ne peut pas se permettre de découper des sommes de série comme on veut, pour rédiger ça proprement, tu peux partir de la fin, c'est-à-dire travailler sur chacune des sommes séparément, montrer que tout est bien convergent puis regrouper les deux sommes.
(2) : Pour montrer ça proprement tu peux par exemple considérer la suite définie par

et travailler à l'aide d'encadrements
