1 . 拓扑学是一个研究图形（或集合）整体结构和性质的一门几何学，以抽象而严谨的语言将几何与集合联系起来，富有直观和逻辑．已知平面
，定义对
，
，其度量（距离）
并称
为一度量平面．设
，
，称平面区域
为以
为心，
为半径的球形邻域．
(1)试用集合语言描述两个球形邻域的交集；
(2)证明：
中的任意两个球形邻域的交集是若干个球形邻域的并集；
(3)一个集合称作“开集”当且仅当其是一个无边界的点集．证明：的一个子集是开集当且仅当其可被表示为若干个球形邻域的并集．
，定义对，，其度量（距离）并称为一度量平面．设，，称平面区域为以为心，为半径的球形邻域．(1)试用集合语言描述两个球形邻域的交集；
(2)证明：
中的任意两个球形邻域的交集是若干个球形邻域的并集；(3)一个集合称作“开集”当且仅当其是一个无边界的点集．证明：
的一个子集是开集当且仅当其可被表示为若干个球形邻域的并集．
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2 . 已知函数
，其中
，
是非空数集且
.设
，
.
（1）若
，
，求
；
（2）是否存在实数
，使得
，且
？若存在，求出所有满足条件的
；若不存在，说明理由；
（3）若
且
，
，
单调递增，求集合，.
，其中，是非空数集且.设，.（1）若
，，求；（2）是否存在实数
，使得，且？若存在，求出所有满足条件的；若不存在，说明理由；（3）若
且，，单调递增，求集合，.
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3 . 已知等差数列
的通项公式为
，等比数列
中，
.记集合
，把集合
中的元素接从小到大依次排列，构成数列
，则数列的前
项和
_______ .
的通项公式为，等比数列中，.记集合，把集合中的元素接从小到大依次排列，构成数列，则数列的前项和
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，
，定义
，
