题目内容

设对于任意的实数x,y,函数满足, 且f(0)=3,g(x+y)=g(x)+
2y,g(5)=13,n∈N*。
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设,求数列的前n项和Sn
(Ⅲ)设F(n)=Sn-3n,存在整数m和M,使得对任意正整数n不等式m<F(n)<M恒成立,求M-m的最小值。

解:(Ⅰ)取x=n,得
取x=0,得
故数列是首项是1,公比为的等比数列,所以f(n)=(n-1
取x=n,y=1得,即
故数列是公差为2的等差数列,

所以
(Ⅱ)


两式相减,得

(Ⅲ)

所以F(n)是增函数,那么F(n)min=F(1)=1,  
由于,则
由于,则
所以
因此当m<1且时,恒成立,
所以存在正数m=0,-1,-2,…,M=3,4,5…
使得对任意的正整数n,不等式恒成立,此时(M-m)min=3。
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