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已知公比为的无穷等比数列各项的和为9,无穷等比数列各项的和为.

(I)求数列的首项和公比

(II)对给定的,设是首项为,公差为的等差数列,求的前10项之和;

(III)设为数列的第项,,求,并求正整数,使得存在且不等于零.

(注:无穷等比数列各项的和即当时该无穷等比数列前项和的极限)


解: (Ⅰ)依题意可知,

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,所以数列的的首项为,公差,

,即数列的前10项之和为155.

(Ⅲ) ===

=

当m=2时,=-,当m>2时,=0,所以m=2

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