已知为等差数列,为等比数列,,,。
(1)求和的通项公式。
(2)记的前项和为,求证:()。
(3)对任意的正整数,设。求数列的前项和。
(1)因为为等差数列,,设公差为,
所以。
又因为,
所以,
解得,
所以()。
因为为等比数列,,设公比为,
即,
(2)因为,
要证明,
即证,
即证。
又因为,,
所以对任意都成立,
(3)当为奇数时,;
当为偶数时,。
数列的前项和为:
,
记,
则。
因为①,
所以②,
①②得
本题主要考查等差数列、等比数列、数列综合以及数列的求和。
(1)根据,设出和的通项,利用题中等式即可解得数列和的通项。
(2)根据,可得,将要证明的不等式进行化简,利用恒成立,即可证明原不等式成立。
(3)将前项和分为奇数项和偶数项进行求和,奇数项利用裂项求和可计算得到,偶数项利用错位相减求和,最后将两个和相加即可得到答案。