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34数列★★★★★
设实数 a≠0a \neq 0a=0,数列 {an}\left\{a_n\right\}{an​} 是首项为 aaa,公比为 −a-a−a 的等比数列,记 bn=anlg⁡∣an∣b_n = a_n \lg \left|a_n\right|bn​=an​lg∣an​∣,n=1n = 1n=1,222,⋯\cdots⋯;Sn=b1+b2+⋯+bnS_n = b_1 + b_2 + \cdots + b_nSn​=b1​+b2​+⋯+bn​,n=1n = 1n=1,222,⋯\cdots⋯.
(1) 求证:当 a≠−1a \neq -1a=−1 时,对任意自然数 nnn,都有 Sn=alg⁡∣a∣(1+a)2[1+(−1)n+1(1+n+na)an]S_{n} = \frac{a \lg |a|}{(1 + a)^{2}} \left[ 1 + (-1)^{n+1} (1 + n + na) a^{n} \right]Sn​=(1+a)2alg∣a∣​[1+(−1)n+1(1+n+na)an]; (2) 请问:当 0<a<10<a<10<a<1 时,是否存在自然数 MMM,使得对任意自然数 nnn,都有 bn⩽bMb_{n}\leqslant b_{M}bn​⩽bM​?证明你的结论.

1987 · 广东 · 理 · 第 34 题 · 解答题

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