题目内容
(本小题满分14分)
已知数列
、
满足
,
,数列
的前
项和为
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
,求证:
;
(3)求证:对任意的
有
成立.
解:(1)由
得
代入
得![]()
整理得
,----------------------------------------------------------------1分
∵
否则
,与
矛盾
从而得
, ---------------------------------------------------------------------3分
∵
∴数列
是首项为1,公差为1的等差数列
∴
,即
.---------------------------------------------------------------4分
(2)∵![]()
∴
=![]()
=
---------------------------------------------------------6分
证法1:∵![]()
=
=![]()
∴
.--------------------------------------------------------------------------8分
证法2:∵
∴![]()
∴![]()
∴
.----------------------------------------------------------------------------8分
(3)用数学归纳法证明:
①当
时
,不等式成立;-----------9分
②假设当
(
,
)时,不等式成立,即
,那么当
时
![]()
![]()
![]()
![]()
----------------------------------------------------------------------12分
![]()
![]()
![]()
=![]()
∴当
时,不等式成立
由①②知对任意的
,不等式成立.--------------------------------------------------------14分
【解析】略