Question

【題目】定義：若數(shù)列中存在，其中，，，，及均為正整數(shù)，且（），則稱數(shù)列為“數(shù)列”.

（1）若數(shù)列的前項(xiàng)和，求證：是“數(shù)列”；

（2）若是首項(xiàng)為1，公比為的等比數(shù)列，判斷是否是“數(shù)列”，說(shuō)明理由；

（3）若是公差為（）的等差數(shù)列且（），，求證：數(shù)列是“數(shù)列”.

Answer 1

【答案】（1）證明見(jiàn)解析；（2）是“數(shù)列”；（3）證明見(jiàn)解析.

【解析】

（1）取特殊值，即可判斷；

（2）利用反證法，設(shè)假設(shè)是“數(shù)列”，則存在，由絕對(duì)值不等式的性質(zhì)可得，即假設(shè)不成立，得證；

（3）由等差數(shù)列前項(xiàng)和公式及通項(xiàng)公式，分情況取特殊值即可.

解：（1）由數(shù)列的前項(xiàng)和，所以，所以是“數(shù)列”；

（2）不是“數(shù)列”，理由如下：假設(shè)是“數(shù)列”，則存在，其中且及均為正整數(shù)，且（）， 因?yàn)?/span>，則，

所以，

所以，與假設(shè)矛盾，即假設(shè)不成立；

（3）任取中的項(xiàng)，其各項(xiàng)的和構(gòu)成的集合為，

下面證明，

因?yàn)?/span>，所以，即，

若，則取，得，

若，則前項(xiàng)和為

取，有，即，

綜上：數(shù)列是“數(shù)列”.