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已知数列
的各项均为正数,
,
为自然对数的底数.
(Ⅰ)求函数
的单调区间,并比较
与
的大小;
(Ⅱ)计算
,
,
,由此推测计算
的公式,并给出证明;
(Ⅲ)令
,数列
,
的前
项和分别记为
,
, 证明:
.



(Ⅰ)求函数



(Ⅱ)计算




(Ⅲ)令







如图所示,沿河有A、B两城镇,它们相距
千米.以前,两城镇的污水直接排入河里,现为保护环境,污水需经处理才能排放.两城镇可以单独建污水处理厂,或者联合建污水处理厂(在两城镇之间或其中一城镇建厂,用管道将污水从各城镇向污水处理厂输送).依据经验公式,建厂的费用为
(万元),
表示污水流量;铺设管道的费用(包括管道费)
(万元),
表示输送污水管道的长度(千米).已知城镇A和城镇B的污水流量分别为
、
,
、
两城镇连接污水处理厂的管道总长为
千米.假定:经管道输送的污水流量不发生改变,污水经处理后直接排入河中.请解答下列问题(结果精确到
):

(1)若在城镇A和城镇B单独建厂,共需多少总费用?
(2)考虑联合建厂可能节约总投资,设城镇A到拟建厂的距离为
千米,求联合建厂的总费用
与
的函数关系式,并求
的取值范围.












(1)若在城镇A和城镇B单独建厂,共需多少总费用?
(2)考虑联合建厂可能节约总投资,设城镇A到拟建厂的距离为



