将正整数按如图的规律排列，把第一行数1，2，5，10，17， 记为数列，第一
数列1，4，9，16，25， 记为数列

（1）写出数列，的通项公式；
（2）若数列，的前n项和分别为，用数学归纳法证明：；
（3）当时，证明：．