21. 解： (1)解　由已知得

．　　…………………………………………………………………………………4分　

(2)证明　　由(1)可　知　

则

     ．……………………6分

两式相减得+…+

     ……………8分

．  …………………………………10分  

（3）解　由（1）可知

则 =　…………………………………13分