本小题满分12分）

古代印度婆罗门教寺庙内的僧侣们曾经玩过一种被称为“河内宝塔问题”的游戏，其玩法如下：如图，设有个圆盘依其半径大小，大的在下，小的在上套在A杆上，现要将套在A柱上的盘换到C柱上，要求每次只能搬动一个，而且任何不允许将大盘套在小盘上面，假定有三柱子A，B，C可供使用。

现用表示将n个圆盘全部从A柱上移到C上所至少需要移动的次数，回答下列问题：

   （1）写出，并求出

   （2）记，求和；

       （其中表示所有的积的和）

   （3）证明：

(本小题满分12分）
在一个直径是50的球形器材中，嵌入一根圆轴（如图5-5），为了使圆轴不易脱出，应该使它与球有最大的接触面积，问圆轴的半径x应是多少？

本小题满分12分）
古代印度婆罗门教寺庙内的僧侣们曾经玩过一种被称为“河内宝塔问题”的游戏，其玩法如下：如图，设有个圆盘依其半径大小，大的在下，小的在上套在A杆上，现要将套在A柱上的盘换到C柱上，要求每次只能搬动一个，而且任何不允许将大盘套在小盘上面，假定有三柱子A，B，C可供使用。

现用表示将n个圆盘全部从A柱上移到C上所至少需要移动的次数，回答下列问题：
（1）写出，并求出
（2）记，求和；
（其中表示所有的积的和）
（3）证明：