Можно по определению:
для любого e > 0 найдем N(e), такое что при любых n > N(e) и при любых x [-1 1]
|fn(x) - f(x)| < e
|fn(x) - f(x)| = (x^2 + x^4)/(1 + n + x^2)
Оценим дробь сверху.
x^2 + x^4 <= 1^2 + 1^4 = 2.
1 + n + x^2 >= 1 + n > 0 => 1/(1 + n + x^2) <= 1/(1 + n)
Тогда
|fn(x) - f(x)| = (x^2 + x^4)/(1 + n + x^2) <= 2/(1 + n)
Фиксируем e > 0, тогда найдем N, что 2/(1 + n) < e => 1 + n > 2/e => n > 2/e - 1
Тогда можно положить N(e) = [2/e], где [2/e] - целая часть.
Либо можно доказать, что |fn(x) - f(x)| стремится к 0.
0 <= |fn(x) - f(x)| <= 2/(1 + n)
Переходим к пределу и получаем, что |fn(x) - f(x)| -> 0.
Для разложения в ряд нужно использовать разложение (x + a)^(-b )
спасибо