(本小题满分12分)
已知数列
中,
,
,其前
项和为
,且当
时,
.
(Ⅰ)求证:数列
是等比数列;
(Ⅱ)求数列
的通项公式;
(Ⅲ)令
,记数列
的前
项和为
,证明对于任意的正整数
,都有
成立.
(本小题满分12分)
已知数列
中,
,
,其前
项和为
,且当
时,
.
(Ⅰ)求证:数列
是等比数列;
(Ⅱ)求数列
的通项公式;
(Ⅲ)令
,记数列
的前
项和为
,证明对于任意的正整数
,都有
成立.
(Ⅰ)证明:当
时,
,
所以
.
又由
,可推知对一切正整数
均有
,
∴数列
是等比数列. ……… 3分
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知等比数列
的首项为1,公比为4,
∴
.
当
时,
,
又
,
∴
………6分
(Ⅲ)证明:当
时,
,此时
![]()
,
又
,
∴
. ………8分
,
当
时,
=![]()
![]()
. ……… 11分
又因为对任意的正整数
都有
所以
单调递增,即
,
所以对于任意的正整数
,都有
成立. ……… 12分