题目内容
(本小题满分12分)设数列的通项公式为. 数列定义如下:对于正整数m,是使得不等式成立的所有n中的最小值.(1)若,求;(2)若,求数列的前2m项和公式;(3)是否存在p和q,使得?如果存在,求p和q的取值范围;如果不存在,请说明理由.
(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ),
解析:
(Ⅰ)由题意,得,解,得.
∴成立的所有n中的最小整数为7,即.………………4分
(Ⅱ)由题意,得,对于正整数,由,得.
根据的定义可知当时,;当时,.
∴
.…8分
(Ⅲ)假设存在p和q满足条件,由不等式及得.
∵,根据的定义可知,对于任意的正整数m 都有
,即对任意的正整数m都成立.
当(或)时,得(或),
这与上述结论矛盾!………………10分
当,即时,得,解得.
∴ 存在p和q,使得;
p和q的取值范围分别是,..………………12分
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