Tenga en cuenta que Mathematica
dice aquí que no existe ningún límite. La salida
Exp[2 I Intervall[{0,Pi}]]
Sólo decir que todos los valores que se toman por lo suficientemente grande $k$ son de la forma $$\exp(2i x)$$ con $x\in[0,\pi]$ . Mathematica
piensa $k\in \mathbb{R}$ por eso da un Intervall, para $k\in \mathbb{N}$ la secuencia tiene los dos puntos de acumulación $-1$ y $1$ .
Porque $k^\frac{1}{k}$ converge a $1$ y siempre mayor igual a 1, da este resultado.
Para la serie uso que es necesario que la secuencia que se suma debe ser a a $0$ secuencia convergente.