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      已知是由非負(fù)整數(shù)組成的無窮數(shù)列該數(shù)列前n項(xiàng)的最大值記

      來源:焚題庫 [2018-02-23] 【

      類型:學(xué)習(xí)教育

      題目總量:200萬+

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        問答題已知KIiSYJXzWM.png是由非負(fù)整數(shù)組成的無窮數(shù)列,該數(shù)列前n項(xiàng)的最大值記為AqO8bc8TcVe.png,第n項(xiàng)之后各項(xiàng)aqO8bc8TcVe.png+1,aqO8bc8TcVe.png+2,…的最小值記為BqO8bc8TcVe.png,dqO8bc8TcVe.png=AqO8bc8TcVe.png-BqO8bc8TcVe.png。 (1)若KIiSYJXzWM.png為2,1,4,3,2,1,4,3,…,是一個周期為4的數(shù)列(即對任意n∈NmGdBS1h8F5.png,aqO8bc8TcVe.png+4=aqO8bc8TcVe.png),寫出dzJwkbyWG99.png,dnKxMlSOSTW.png,dIak8ZkVSIY.png,dGDb3WlEhhN.png的值; (2)設(shè)d為非負(fù)整數(shù),證明:dqO8bc8TcVe.png-d(n=1,2,3...)的充分必要條件為KIiSYJXzWM.png為公差為d的等差數(shù)列; (3)證明:若azJwkbyWG99.png=2,dqO8bc8TcVe.png=1(n=1,2,3,…),則KIiSYJXzWM.png的項(xiàng)只能是1或者2,且有無窮多項(xiàng)為1.

        參考答案:

        (1)d2PqKOnXVIg.png=dBkxx79e8sB.png=1,d1LTr75jpJf.png=d2VwsAdEKYh.png=3; (2)(充分性)因?yàn)?img src="http://timg.examw.com/267/2017/1/12/FIGTmKqEHm.png" title='FIGTmKqEHm.png' alt='FIGTmKqEHm.png'/>是公差為d的等差數(shù)列,且d≥0,所以a2PqKOnXVIg.png≤aBkxx79e8sB.png≤…≤aJUgw9jWU1E.png≤… 因此AJUgw9jWU1E.png=aJUgw9jWU1E.png,BJUgw9jWU1E.png=aJUgw9jWU1E.png+1,dJUgw9jWU1E.png=aJUgw9jWU1E.png-aJUgw9jWU1E.png+1=-d(n=1,2,3…)dJUgw9jWU1E.png=-d(n=1,2,3…) (必要性)因?yàn)閐JUgw9jWU1E.png=-d≤0(n=1,2,3…),所以AJUgw9jWU1E.png=BJUgw9jWU1E.png+dJUgw9jWU1E.png≤BJUgw9jWU1E.png 又因?yàn)閍JUgw9jWU1E.png≤AJUgw9jWU1E.png,aJUgw9jWU1E.png+1≥BJUgw9jWU1E.png,所以aJUgw9jWU1E.png≤aJUgw9jWU1E.png+1,于是AJUgw9jWU1E.png=aJUgw9jWU1E.png,BJUgw9jWU1E.png=aJUgw9jWU1E.png+1。 因此aJUgw9jWU1E.png+1-aJUgw9jWU1E.png=BJUgw9jWU1E.png-AJUgw9jWU1E.png=-dJUgw9jWU1E.png=d,即FIGTmKqEHm.png是公差為d的等差數(shù)列。 (3)因?yàn)閍2PqKOnXVIg.png=2,d2PqKOnXVIg.png=1,所以A2PqKOnXVIg.png=a2PqKOnXVIg.png=2,B2PqKOnXVIg.png=A2PqKOnXVIg.png-d2PqKOnXVIg.png=1。故對任意n≥1,aJUgw9jWU1E.png≥B2PqKOnXVIg.png=1。 假設(shè)FIGTmKqEHm.png(n≥2)中存在大于2的項(xiàng)。 設(shè)m為滿足aJUgw9jWU1E.png>2的最小正整數(shù),則m≥2,并且對任意1<k<m,aJF6Ys4SMWY.png≤2, 又因?yàn)閍2PqKOnXVIg.png=2,所以A4govTB1H1e.png-1=2,且A4govTB1H1e.png=a4govTB1H1e.png>2。 于是B4govTB1H1e.png=A4govTB1H1e.png-d4govTB1H1e.png>1,B4govTB1H1e.png-1=min{a4govTB1H1e.png,B4govTB1H1e.png}≥2。 故d4govTB1H1e.png-1=A4govTB1H1e.png-1-B4govTB1H1e.png-1≤0,與d4govTB1H1e.png-1=1矛盾。 所以對于任意n≥1,有aJUgw9jWU1E.png≤2,即非負(fù)整數(shù)列FIGTmKqEHm.png的各項(xiàng)只能為1或2。 因此對任意n≥1,aJUgw9jWU1E.png≤2=a2PqKOnXVIg.png,所以AJUgw9jWU1E.png=2故BJUgw9jWU1E.png=AJUgw9jWU1E.png-dJUgw9jWU1E.png=2-1=1。 因此對于任意正整數(shù)n,存在m滿足m>n,且a4govTB1H1e.png=1,即數(shù)列FIGTmKqEHm.png有無窮多項(xiàng)為1。

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