Question

已知等比數列{a_n}的首項a₁=1，公比為x（x＞0），其前n項和為S_n．
（1）求函數f(x)=

lim

n→+∞

Sn

Sn+1

的解析式；
（2）解不等式f(x)＞

10-3x

8

．

Answer 1

（1）當x=1時，S_n=n，S_n+1=n+1，
f（x）=

lim

n→+∞

n

n+1

=1；…（2分）
當x＞0且x≠1時，Sn=

1-xn

1-x

，
f(x)=

lim

n→+∞

1-xn

1-xn+1

，…（4分）
若0＜x＜1，
f（x）=1；…（5分），
若x＞1，則f(x)=

1

x

，…（6分）
綜上，f(x)=

1    (0＜x≤1) 1 x    (x＞1)

…（7分）
（2）當0＜x≤1時，
由1＞

10-3x

8

，得

2

3

＜x≤1；…（10分）
當x＞1時，
由

1

x

＞

10-3x

8

，得1＜x＜

4

3

或x＞2．…（13分）
綜上可得原不等式的解集為(

2

3

 ， 

4

3

 )∪( 2 ， +∞)．…（14分）