题目内容
(本小题满分14分)数列和数列由下列条件确定:
①;
②当时,与满足如下条件:当时,;当时,。
解答下列问题:
(Ⅰ)证明数列是等比数列;
(Ⅱ)求数列的前n项和为;
(Ⅲ)是满足的最大整数时,用表示n的满足的条件。
①;
②当时,与满足如下条件:当时,;当时,。
解答下列问题:
(Ⅰ)证明数列是等比数列;
(Ⅱ)求数列的前n项和为;
(Ⅲ)是满足的最大整数时,用表示n的满足的条件。
(Ⅰ)当时,
当时,
所以不论哪种情况,都有,又显然,
故数列是等比数列
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,故
所以,
所以,,
(Ⅲ)当时,
由②知不成立,故从而对于,有,于是 ,故
若,
若,则
所以,这与n是满足的最大整数矛盾。
因此n是满足的最小整数,
而
因而,n是满足最小整数。
当时,
所以不论哪种情况,都有,又显然,
故数列是等比数列
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,故
所以,
所以,,
(Ⅲ)当时,
由②知不成立,故从而对于,有,于是 ,故
若,
若,则
所以,这与n是满足的最大整数矛盾。
因此n是满足的最小整数,
而
因而,n是满足最小整数。
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