Question

（本小題滿分16分）

設(shè)數(shù)列的通項(xiàng)是關(guān)于x的不等式的解集中整數(shù)的個(gè)數(shù)．

（Ⅰ）求，并且證明是等差數(shù)列；

（Ⅱ）設(shè)m、k、p∈N*，m+p=2k，為的前n項(xiàng)和．求證：＋≥；

（Ⅲ）對(duì)于（Ⅱ）中的命題，對(duì)一般的各項(xiàng)均為正數(shù)的等差數(shù)列還成立嗎？如果成立，請(qǐng)證明你的結(jié)論；如果不成立，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

（Ⅰ）由得，其中整數(shù)有2n-1個(gè)，故，

又，所以數(shù)列是等差數(shù)列…………（6分）

（Ⅱ）由（Ⅰ）知，∴ S_m=m²，S_p=p²，S_k=k²．

由 w≥=0，

即≥．…………………（12分）

（Ⅲ）結(jié)論成立，證明如下：設(shè)等差數(shù)列{a_n}的首項(xiàng)為a₁，公差為d，

則，

∵

，

把代入上式化簡(jiǎn)得

=≥0，∴ S_m+S_p≥2S_k ．

又=

≤，

∴ ≥．故原不等式得證．…………（16分）