题目内容

(本小题满分14分)已知数列,其前n项和为 满足

(1)试求数列的通项公式.

(2)令是数列的前n项和,证明:

(3)证明:对任意的,均存在,使得(2)中的成立.

解:(1)由

,即

故数列的通项公式为.            …………………………4分

(2)

                                 …………………………8分

(3)证明:由(2)可知

,则得,化简得

,即

,即时,

则记,取即可,

综上可知,对任意的均存在使得时(2)中的成立   …………14分

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