Question

 設(shè)正數(shù)數(shù)列的前項(xiàng)和為，且對(duì)任意的，是和的等差中項(xiàng)．

（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；

    （2）在集合，，且中，是否存在正整數(shù)，使得不等式對(duì)一切滿足的正整數(shù)都成立？若存在，則這樣的正整數(shù)共有多少個(gè)？并求出滿足條件的最小正整數(shù)的值；若不存在，請(qǐng)說明理由；

    （3）請(qǐng)構(gòu)造一個(gè)與數(shù)列有關(guān)的數(shù)列，使得存在，并求出這個(gè)極限值．

Answer 1

 解：（1）由題意得，  ①， 

當(dāng)時(shí)，，解得，

當(dāng)時(shí)，有  ②，

①式減去②式得，

于是，，，

因?yàn)?sub>，所以，

所以數(shù)列是首項(xiàng)為，公差為的等差數(shù)列，

所以的通項(xiàng)公式為（）．

（2）設(shè)存在滿足條件的正整數(shù)，則，，

，

又，，…，，，，…，，

所以，，…，均滿足條件，

它們組成首項(xiàng)為，公差為的等差數(shù)列．

設(shè)共有個(gè)滿足條件的正整數(shù)，則，解得．

所以，中滿足條件的正整數(shù)存在，共有個(gè)，的最小值為．

（3）設(shè)，即，，

則

，其極限存在，且

．

注：（為非零常數(shù)），（為非零常數(shù)），

（為非零常數(shù)，）等都能使存在．