Question

【題目】數(shù)列的數(shù)列的首項，前n項和為，若數(shù)列滿足：對任意正整數(shù)n，k，當(dāng)時，總成立，則稱數(shù)列是“數(shù)列”

（1）若是公比為2的等比數(shù)列，試判斷是否為“”數(shù)列？

（2）若是公差為d的等差數(shù)列，且是“數(shù)列”，求實數(shù)d的值；

（3）若數(shù)列既是“”，又是“”，求證：數(shù)列為等差數(shù)列.

Answer 1

【答案】（1）不是“”數(shù)列；（2）；（3）證明見解析；

【解析】

（1）假設(shè)是數(shù)列，由已知，可得，當(dāng)時，，，，故可判斷不是為為數(shù)列；

（2）設(shè)的公差為d，則，由題意，即，解方程即可；

（3）由數(shù)列既是“數(shù)列”，又是“數(shù)列”，可得，，進(jìn)一步推理可得成等差數(shù)列，成等差數(shù)列，從而即成等差數(shù)列.

（1）因為，，所以，

假設(shè)是數(shù)列，

則當(dāng)時，則成立，

但時，，，，

所以假設(shè)不成立，不是為為數(shù)列.

（2）設(shè)的公差為d，則，

因為是“數(shù)列”，

則，

即，

所以，即.

（3）數(shù)列既是“數(shù)列”，又是“數(shù)列”，

所以

②-①得：，，

④-③得：，

又③-①得：，

④-②得：，

所以成等差數(shù)列，設(shè)公差為，

成等差數(shù)列，設(shè)公差為，

因此，

所以對恒成立，

即成等差數(shù)列，設(shè)公差為d，

在（1）（2）中分別取，得：

，解得，，所以.