(本小题满分14分)
设数列的前n项和为。已知。
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)证明:对一切正整数,有。
(1)依题意,,又,所以。
(2)时,,
,
两式相减得,
整理得,即,又,
故数列是首项为,公差为1的等差数列,
所以,所以。
(3)当时,;
当时,;
当时,,
此时。
综上所述,对一切正整数,有。
本题主要考查数列的求解以及数列的性质。
(1)中只需将的值代入到等式中即可求出的值。
(2)将原等式化为标准形式再用递推法列出与的关系,联立两式即可求得的通项公式。此处需要检验是否也满足所求公式。
(3)中根据的通项公式利用消去法可证明不等式,要注意对和时的情况进行检验。