1 . 如图所示数阵，第行共有个数，第行的第1个数为，第2个数为，第个数为.规定：.

(1)计算前4行的最后两个数，试判断每一行的最后两个数的大小关系，并证明你的结论；
(2)从第1行起，每一行最后一个数依次构成数列，设数列的前项和为，是否存在正整数，使得对任意正整数，恒成立？如存在，请求出的最大值；如不存在，请说明理由.

2 . 如图所示数阵，第行共有个数，第行的第1个数为，第2个数为，第个数为．规定：．
   
      
         
            
               
                  

(1)试判断每一行的最后两个数的大小关系，并证明你的结论；
(2)求证：每一行的所在数之和等于下一行的最后一个数；

3 . （1）已知，计算：；
（2）解方程：．
（3）解不等式：．

6 . 杭州亚运会的三个吉祥物是琮琮、宸宸和莲莲，他们分别代表了世界遗产良渚古城遗址、京杭大运河和西湖，分别展现了不屈不挠、坚强刚毅的拼搏精神，海纳百川的时代精神和精致和谐的人文精神．某经销商提供如下两种方式购买吉祥物，方式一：以盲盒方式购买，每个盲盒20元，盲盒外观完全相同，内部随机放有琮琮、宸宸和莲莲三款中的一款或者为空盒，只有拆开才会知道购买情况，买到各种盲盒是等可能的；方式二：直接购买吉祥物，每个30元．
(1)小明若以方式一购买吉祥物，每次购买一个盲盒并拆开．求小明第3次购买时恰好首次出现与已买到的吉祥物款式相同的概率；
(2)为了集齐三款吉祥物，现有两套方案待选，方案一：先购买一个盲盒，再直接购买剩余的吉祥物；方案二：先购买两个盲盒，再直接购买剩余吉祥物．若以所需费用的期望值为决策依据，小明应选择哪套方案？

7 . 书架的第一层放有6本不同的哲学书，第2层放有5本不同的文学书，第3层放有4本不同的数学书．
(1)从书架中任取1本书，共有多少种不同的取法？
(2)从书架中的第1，2，3层各取1本书，共有多少种不同的取法？
(3)从书架中的不同层任取2本书，共有多少种不同的取法？
(4)从书架中的第1，2，3层各取2本书，共有多少种不同的取法？

8 . 求解下列问题：
(1)若正整数满足：，求的值；
(2)求的值.

9 . （1）求值：．
（2）若，且．求的值．

10 . 定义：为广义组合数，其中是正整数，且.这是组合数是正整数，且的一种推广.
(1)计算：与；
(2)猜想并证明：__________（用的形式表示，其中是正整数）.