已知数列 a1，a2，a3，…，a30，其中a1，a2，a3，…，a10是首项为1，公差为1的等差数列；a10，a11，a12，…，a20是公差为 d的等差数列；a20，a21，a22，…，a30是公差为 d2的等差数列（d≠0）．
（1）若 a20=40，求 d；
（2）试写出 a30关于 d的关系式；
（3）续写已知数列，使得 a30，a31，a32，…，a40是公差为 d3的等差数列，…，依此类推，把已知数列推广为无穷数列．提出同（2）类似的问题，并进行研究，你能得到什么样的结论？
【答案】
分析：（1）由已知中a
1，a
2，a
3，…，a
10是首项为1，公差为1的等差数列，a
10，a
11，a
12，…，a
20是公差为 d的等差数列；可得a
20的表达式（含d），进而根据a
20=40，可求出 d值；
（2）根据a
20，a
21，a
22，…，a
30是公差为 d
2的等差数列，根据等差数列的性质可得a
30关于 d的关系式；
（3）由 a
30，a
31，a
32，…，a
40是公差为 d
3的等差数列，可得a
40的表达式，进而根据（1）和（2）的结论，可以归纳推断出
．
解答：解：（1）a
1，a
2，a
3，…，a
10首项为1，公差为1
∴a
10=1+9×1=10a
10，a
11，a
12，…，a
20首项为a
10，公差为d
∴a
20=a
10+10d=10（1+d）
∵a
20=40∴10（1+d）=40∴d=3
（2）a
20，a
21，a
22，…，a
30首项为a
20，公差为d
2
∴a
30=a
20+10d
2=10（1+d+d
2）
（3）a
30，a
31，a
32，…，a
40首项为a
30，公差为d
3∴a
40=a
30+10d
3=10（1+d+d
2+d
3）
依此类推可得：a
10n=10（1+d+d
2+…+d
n-1），n∈N
*∵d≠0∴当 d=1时，a
10n=10（1+d+d
2+…+d
n-1）=10n
当 d≠1时，a
10n=10（1+d+d
2+…+d
n-1）=
=
综上得结论：
点评：本题考查的知识点是进而简单的合情推理，等差数列的性质，其中分析出数列中各项值的变化规律是解答本题的关键．
