Hola. Si el término general de la serie fuese equivalente a , entonces la serie debería ser convergente. Sin embargo, esta serie diverge. El problema de tu prueba está en la penúltima igualdad cuando calculás el límite: te faltó multiplicar por al 1 que está en el denominador, por lo que ese límite da , así que el término general de la serie no es equivalente a .
Como sugerencia, podés tratar de probar que el término general de la serie es equivalente a , cuya serie diverge. Una forma de ver eso sería observando que , y por lo tanto:
También podés usar esa expresión para escribir la sucesión de sumas parciales y ver que tiende a infinito.
Saludos