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20
数列
★★★★☆
已知等差数列
{
a
n
}
\{a_{n}\}
{
a
n
}
的公差
d
d
d
不为 0,设
S
n
=
a
1
+
a
2
q
+
⋯
+
a
n
q
n
−
1
S_{n} = a_{1} + a_{2}q + \dots +a_{n}q^{n - 1}
S
n
=
a
1
+
a
2
q
+
⋯
+
a
n
q
n
−
1
,
T
n
=
a
1
−
a
2
q
+
⋯
+
(
−
1
)
n
−
1
a
n
q
n
−
1
T_{n} = a_{1} - a_{2}q + \dots +( -1)^{n - 1}a_{n}q^{n - 1}
T
n
=
a
1
−
a
2
q
+
⋯
+
(
−
1
)
n
−
1
a
n
q
n
−
1
,
q
≠
0
q\neq 0
q
=
0
,
n
∈
N
∗
n\in \mathbf{N}^{*}
n
∈
N
∗
.
(1) 若
q
=
1
q = 1
q
=
1
,
a
1
=
1
a_{1} = 1
a
1
=
1
,
S
3
=
15
S_{3} = 15
S
3
=
15
,求数列
{
a
n
}
\{a_{n}\}
{
a
n
}
的通项公式; (2) 若
a
1
=
d
a_{1} = d
a
1
=
d
,
S
1
S_{1}
S
1
,
S
2
S_{2}
S
2
,
S
3
S_{3}
S
3
成等比数列,求
q
q
q
的值. (3) 若
q
≠
±
1
q \neq \pm 1
q
=
±
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
∗
.
2009 · 天津 · 文 · 第 20 题 · 解答题
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