Hola. La idea está bien, aunque hay un pequeño detalle: las sucesión asociada a la serie estrictamente no es una subsucesión de la asociada a (aunque se le parece bastante). Fijate que la sucesión de sumas parciales asociada a la primera serie es:
mientras que la de la segunda serie es
Entonces en aparecen algunos sumandos de , por lo que como converge, por comparación converge. Aunque lo parece, en realidad no es una subsucesión de porque en cada término de aparecen sumadas todas las potencias de , mientras que en los de eso no sucede (por ejemplo, el término nunca aparece).
Saludos