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22
数列
★★★★★
已知等差数列
{
a
n
}
\{a_{n}\}
{
a
n
}
的公差为
d
d
d
(
d
≠
0
d \neq 0
d
=
0
),等比数列
{
b
n
}
\{b_{n}\}
{
b
n
}
的公比为
q
q
q
(
q
>
1
q > 1
q
>
1
). 设
S
n
=
a
1
b
1
+
a
2
b
2
+
⋯
+
a
n
b
n
S_{n} = a_{1}b_{1} + a_{2}b_{2} + \cdots + a_{n}b_{n}
S
n
=
a
1
b
1
+
a
2
b
2
+
⋯
+
a
n
b
n
,
T
n
=
a
1
b
1
−
a
2
b
2
+
⋯
+
(
−
1
)
n
−
1
a
n
b
n
T_{n} = a_{1}b_{1} - a_{2}b_{2} + \cdots + (-1)^{n - 1}a_{n}b_{n}
T
n
=
a
1
b
1
−
a
2
b
2
+
⋯
+
(
−
1
)
n
−
1
a
n
b
n
,
n
∈
N
∗
n \in \mathbf{N}^{*}
n
∈
N
∗
.
(1) 若
a
1
=
b
1
=
1
a_1 = b_1 = 1
a
1
=
b
1
=
1
,
d
=
2
d = 2
d
=
2
,
q
=
3
q = 3
q
=
3
,求
S
3
S_3
S
3
的值. (2) 若
b
1
=
1
b_{1} = 1
b
1
=
1
,证明
(
1
−
q
)
S
2
n
−
(
1
+
q
)
T
2
n
=
2
d
q
(
1
−
q
2
n
)
1
−
q
2
(1 - q)S_{2n} - (1 + q)T_{2n} = \frac{2dq(1 - q^{2n})}{1 - q^{2}}
(
1
−
q
)
S
2
n
−
(
1
+
q
)
T
2
n
=
1
−
q
2
2
d
q
(
1
−
q
2
n
)
,
n
∈
N
∗
n \in \mathbf{N}^{*}
n
∈
N
∗
. (3) 若正整数
n
n
n
满足
2
⩽
n
⩽
q
2 \leqslant n \leqslant q
2
⩽
n
⩽
q
,设
k
1
k_{1}
k
1
,
k
2
k_{2}
k
2
,
⋯
\cdots
⋯
,
k
n
k_{n}
k
n
和
l
1
l_{1}
l
1
,
l
2
l_{2}
l
2
,
⋯
\cdots
⋯
,
l
n
l_{n}
l
n
是
1
1
1
,
2
2
2
,
⋯
\cdots
⋯
,
n
n
n
的两个不同的排列,
c
1
=
a
k
1
b
1
+
a
k
2
b
2
+
⋯
+
a
k
n
b
n
c_{1} = a_{k_1} b_1 + a_{k_2} b_2 + \cdots + a_{k_n} b_n
c
1
=
a
k
1
b
1
+
a
k
2
b
2
+
⋯
+
a
k
n
b
n
,
c
2
=
a
l
1
b
1
+
a
l
2
b
2
+
⋯
+
a
l
n
b
n
c_{2} = a_{l_1} b_1 + a_{l_2} b_2 + \cdots + a_{l_n} b_n
c
2
=
a
l
1
b
1
+
a
l
2
b
2
+
⋯
+
a
l
n
b
n
,证明
c
1
≠
c
2
c_{1} \neq c_{2}
c
1
=
c
2
.
2009 · 天津 · 理 · 第 22 题 · 解答题
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