题目内容

(本题满分14分)已知数列中,,且

.(Ⅰ) 求数列的通项公式;(Ⅱ) 令,数列的前项和为,试比较与的大小; (Ⅲ) 令,数列的前项和为,求证:对任意,都有 .

(Ⅰ)   (Ⅱ) 当时,;

当时,


解析:

(Ⅰ)由题知, ,

由累加法,当时,

代入得,时,

又,故.......4分

(II)时,,则

记函数

所以  ....6分

则

所以.由于,此时;

,此时;

,此时;

由于,,故时,,此时.

综上所述:当时,;当时,..10分

(III)

当时,

所以当时,

+.

且故对,得证..........14分

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