Question

（本小題滿分14分）
有個(gè)首項(xiàng)都是1的等差數(shù)列，設(shè)第個(gè)數(shù)列的第項(xiàng)為，公差為，并且成等差數(shù)列．
（Ⅰ）證明（，是的多項(xiàng)式），并求的值
（Ⅱ）當(dāng)時(shí)，將數(shù)列分組如下：
(每組數(shù)的個(gè)數(shù)構(gòu)成等差數(shù)列)．
設(shè)前組中所有數(shù)之和為，求數(shù)列的前項(xiàng)和．
（Ⅲ）設(shè)是不超過20的正整數(shù)，當(dāng)時(shí)，對(duì)于（Ⅱ）中的，求使得不等式
成立的所有的值．

Answer 1

解：（Ⅰ）由題意知.
，
同理，，，…，
．
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174034297506.gif" style="vertical-align:middle;" />成等差數(shù)列，所以.
故，即是公差為的等差數(shù)列．
所以，．
令，則，此時(shí)． ………4分
（Ⅱ）當(dāng)時(shí)，．
數(shù)列分組如下：．
按分組規(guī)律，第組中有個(gè)奇數(shù)，
所以第1組到第組共有個(gè)奇數(shù)．
注意到前個(gè)奇數(shù)的和為，
所以前個(gè)奇數(shù)的和為.
即前組中所有數(shù)之和為，所以．
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823174034812375.gif" style="vertical-align:middle;" />，所以，從而 ．
所以 .
.
故

.
所以 ．         ………………………………9分
（Ⅲ）由（Ⅱ）得，.
故不等式就是．
考慮函數(shù)．
當(dāng)時(shí)，都有，即．
而，
注意到當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增，故有.
因此當(dāng)時(shí)，成立，即成立．
所以,滿足條件的所有正整數(shù)．    …………………………14分

略