Question

【題目】若數(shù)列,滿足,則稱為數(shù)列的“偏差數(shù)列”.

（1）若為常數(shù)列,且為的“偏差數(shù)列”,試判斷是否一定為等差數(shù)列,并說明理由;

（2）若無窮數(shù)列是各項均為正整數(shù)的等比數(shù)列,且,為數(shù)列的“偏差數(shù)列”,求的值;

（3）設,為數(shù)列的“偏差數(shù)列”,,且若對任意恒成立,求實數(shù)的最小值.

Answer 1

【答案】（1）答案見解析（2）或（3）

【解析】

（1）設,根據(jù),可得,滿足為數(shù)列的“偏差數(shù)列,但此時不是等差數(shù)列,故可得出不一定是等差數(shù)列;

（2）設數(shù)列的公比為,解方程可得首項和公比,由等比數(shù)列的通項公式和求和公式,計算可得所求值;

（3）由累加法可得數(shù)列的通項公式.討論為奇數(shù)或偶數(shù),求得極限,由不等式恒成立思想可得的最小值.

（1）設 ,根據(jù)

即:得:

滿足為數(shù)列的“偏差數(shù)列,

但此時不是等差數(shù)列,故可得出不一定是等差數(shù)列.

（2）設數(shù)列的公比為,則由題意,,均為正整數(shù)

因為，所以

解得或

故或

①當時,,

②當時,,

綜上所述:的值為:或

（3）且

得:

故有:

累加得:

又所以

當為奇數(shù)時,單調(diào)遞增,,，

當為偶數(shù)時,單調(diào)遞減,，，

從而,所以

所以的最小值為.