题目内容

(14分)已知数列为方向向量的直线上,(I)求数列的通项公式;(II)求证:(其中e为自然对数的底数);
(III)记
求证:
(Ⅰ) (Ⅱ)略  (III)略
由题意, 
 为首项,为公比的等比数列。  
(Ⅱ)证明:

构造辅助函数
单调递增,

 
(III)证明:


时,


(当且仅当n=1时取等号)。 
另一方面,当时,




(当且仅当时取等号)。
(当且仅当时取等号)。综上所述,有    
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