да, некот. бесконечные ряды являются сходяшимися, у других после диффиренцирования может остаться лишь конечное число членов
Да, если члены константы. А так в общем случае так и останется бесконечное число челенов. Формально надо доказывать, что новый ряд сходится. Более того, он может сходитя к другой функции, если первоначальный ряд не имел равномерной сходимости.
То есть мне предлагалось посчитать производную
На самом деле тут все равно много приколов. Не говоря об исследовании сходимости, тут же возникают вопросы по выбору "шага" дифференцирования. Как известно, численное дифференцирование представляет собой неккоректно поставленную задачу, так что есть место некоему дополнительному исследованию. Схемы с центральными разностями, как правило, вполне достаточно. Схемы боле высоко порядка могут привести к осцилляциям. Но самый большой прикол на мой вгляд в следующем. Временные ряды часто моделируют с использованием броуновского движения, а эта функция, как известно, хотя и непрерывна, нигде недифференцируема.
Поэтому численное дифференцирование ряда может привести к весьма экзотическому поведению. Но это уже другой вопрос.