题目内容

(13分)设为数列的前n项和,且对任意都有,记
(1)求;
(2)试比较与的大小;
(3)证明:。

(1)
(2)
(3)略
解:(1)当n=1时,由,得
当时,
   n=1适合上式
…………………………………………………………………………………3分
(2)∵
∴

∴…………………………………………………………………6分
(3)

而
…………………9分
∴
 
∴    

……

相加得 时取等号。……11分
由和
∴


………………………13分
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