题目内容

已知数列的前项和满足,且 
(1)求k的值;
(2)求
(3)是否存在正整数,使成立?若存在,求出这样的正整数;若不存在,说明理由.
(1);(2) ;(3)存在正整数
(1)
,∴    
(2) 由 (1) 知     ①
时, ②
①-②,得  
,易见
于是是等比数列,公比为,所以    
(3) 不等式,即.;整理得 
假设存在正整数使得上面的不等式成立,由于2n为偶数,为整数,
则只能是
    
因此,存在正整数
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