- 数列
- 共33563题
已知有穷数列A:a1,a2,…,an,(n≥2),若数列A中各项都是集合{x|-1<x<1}的元素,则称该数列为Γ数列。对于Γ数列A,定义如下操作过程T:从A中任取两项ai,aj,将的值添在A的最后,然后删除ai,aj,这样得到一个n-1项的新数列A1(约定:一个数也视作数列)。若A1还是Γ数列,可继续实施操作过程T,得到的新数列记作A2,…,如此经过k次操作后得到的新数列记作Ak,
(Ⅰ)设A:0,,请写出A1的所有可能的结果;
(Ⅱ)求证:对于一个n项的Γ数列A操作T总可以进行n-1次;
(Ⅲ)设A:,求A9的可能结果,并说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)A1有如下的三种可能结果:A1:;A1:
;A1:
。
(Ⅱ),
有且
,
所以,即每次操作后新数列仍是Γ数列,
又由于每次操作中都是增加一项,删除两项,所以对Γ数列A每操作一次,项数就减少一项,所以对n项的Γ数列A可进行n-1次操作(最后只剩下一项)。
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知A9中仅有一项,
对于满足的实数a,b定义运算:
,
下面证明这种运算满足交换律和结合律。
因为,且
,所以
,即该运算满足交换律;
因为
且,
所以,即该运算满足结合律;
所以A9中的项与实施的具体操作过程无关;
选择如下操作过程求A9:由(Ⅰ)可知;
易知;
;
;
;
所以A9:,0,0,0,0;
易知A9经过4次操作后剩下一项为,
综上可知:A9:。
若数列A:a1,a2,…,an(n≥2)满足|ak+1-ak|=1 (k=1,2,…,n-1),则称An为E数列。记S(An)=a1+a2+…+an。
(Ⅰ)写出一个E数列A5满足a1=a3=0;
(Ⅱ)若a1=12,n=2000,证明:E数列An是递增数列的充要条件是an=2011;
(Ⅲ)在a1=4的E数列An中,求使得S(An)=0成立的n的最小值。
正确答案
解:(Ⅰ)0,1,0,1,0是一具满足条件的E数列A5(答案不唯一);
(Ⅱ)必要性:因为E数列An是递增数列,
所以,
所以An是首项为12,公差为1的等差数列,
所以a2000=12+(2000-1)×1=2011;
充分性:由于a2000-a1999≤1,
a1999-a1998≤1,
…… ,
a2-a1≤1,
所以a2000-a1≤1999,
即a2000≤a1+1999,
又因为a1=12,a2000=2011, 所以a2000=a1+1999,
故,即An是递增数列;
综上,结论得证。
(Ⅲ)对于首项为4的数列An,由于,…,a8≥a7-1≥-3,
所以,所以a1+a2+…+ak>0(k=2,3,…,8),
所以对任意的首项为4的E数列An,
若S(An)=0,则必有n≥9,
又a1=4的E数列A9:4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4满足S(A9)=0,
所以n的最小值是9.
某城市2001年末汽车保有量为30万辆,预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%,并且每年新增汽车数量相同。为保护城市环境,要求该城市汽车保有量不超过60万辆,那么每年新增汽车数量不应超过多少辆?
正确答案
解:设2001年末汽车保有量为b1万辆,以后各年末汽车保有量依次为b2万辆,b3万辆,…,
每年新增汽车x万辆,则,
对于n>1,有,…
∴
,
当,即x≤1.8时,
;
当,即x>1.8时,
,
并且数列{bn}逐项增加,可以任意靠近,
因此,如果要求汽车保有量不超过60万辆,即,
则即x≤3.6(万辆);
综上,每年新增汽车不应超过3.6万辆。
已知数列{an} 的前n项和Sn=2n2+2n,数列{bn} 的前n项和Tn=2-bn.
(1)求数列{an} 与{bn} 的通项公式;
(2)设cn=an2•bn,求数列{cn}的最大值.
正确答案
(1)由于a1=S1=4
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2+2n)-[2(n-1)2+2(n-1)]=4n,
∴an=4n,n∈N*,
又当n≥2时bn=Tn-Tn-1=(2-bn)-(2-bn-1),∴2bn=bn-1
∴数列bn是等比数列,其首项为1,公比为,∴bn=(
)n-1.
(2)由(1)知C1=a12bn=16n2()n-1,
=
=
.
由<1得
<1,解得n≥3.
又n≥3时,<1成立,即
<1,由于cn>0恒成立.
因此,当且仅当n≥3时cn+1<cn.C1=16,C2=32,C3=36,
所以数列{cn}的最大值36.
已知数列|an|满足:an=n+1+an+1,且存在大于1的整数k使ak=0,m=1+
a1.
(1)用a3表示m(不必化简)
(2)用k表示m(化成最简形式)
(3)若m是正整数,求k与m的值.
正确答案
(1)m=1+a1=1+
(2+
a2)
=1+2×+(
)2a2
=1+2×+(
)2[3+
a3]
=1+2×+3×(
)2+(
)3a3…(4分)
(2)m=1+2×+3×(
)2+…+k×(
)k-1①…(6分)
∴m=1×
+2×(
)2+3×(
)3+…+k×(
)k②
由①-②得-m=1+1×
+(
)2+…+(
)k-1-k×(
)k…(8分)
∴-m=
-k×(
)k∴m=49+(k-7)×
…(10分)
(3)由k>1知|k-7|<7n-1
又∵m∈N*故此有k-7=0
故k=7,m=49…(13分)
定义:若数列{An}满足An+1=An2,则称数列{An}为“平方递推数列”。已知数列{an}中,点(an,an+1)在函数f(x)=2x2+2x的图象上,其中,n为正整数,证明:数列{2an+1}是“平方递推数列”。
正确答案
证明:由条件得:,
∴,
∴是“平方递推数列”。
数列1,3,6,10,x,21,28,…中,x的值是______.
正确答案
由数列可知,3-1=2,6-3=3,10-6=4,…
则可归纳出x-10=5,解得x=15,
验证,21-15=6,28-21=7,所以合适.
故答案为:15.
已知数列2008,2009,1,-2008,-2009,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2009项之和S2009等于 ______.
正确答案
∵数列前几项依次为2008,2009,1,-2008,-2009,-1,2008,2009,每6项一循环,前6项之和为0,
∴前2009项包含334个周期和前5个数,故其和为2008+2009+1-2008-2009=1.
故答案为:1
若数列{an}满足:对任意的n∈N*,只有有限个正整数m使得am<n成立,记这样的m的个数为(an)*,则得到一个新数列{(an)*}.例如,若数列{an}是1,2,3, …,n,…,则数列{(an)*}是0,1,2,…,n-1,…。已知对任意的n∈N*,an=n2,则 (a5)*=( ),((an)*)*=( )。
正确答案
2;n2
若数列{an}满足:对任意的n∈N*,只有有限个正整数m使得am<n成立,记这样的m的个数为(an)*,则得到一个新数列{(an)*}.例如,若数列{an}是1,2,3,…,n,…,则数列{(an)*}是0,1,2,…,n-1,…,已知对任意的n∈N*,an=n2,则(a5)*=( ),((an)*)*=( )。
正确答案
2;n2
已知数列A:a1,a2,…,an(0≤a1<a2<…<an,n≥3)具有性质P:对任意i,j(1≤i≤j≤n),aj+ai与aj-ai两数中至少有一个是该数列中的一项.现给出以下四个命题:
①数列0,1,3具有性质P;
②数列0,2,4,6具有性质P;
③若数列A具有性质P,则a1=0;
④若数列a1,a2,a3(0≤a1<a2<a3)具有性质P,则a1+a3=2a2.
其中真命题有②③④②③④.
正确答案
①中取1和3两个元素验证,发现不正确;
②显然满足题意;
③若数列A具有性质P,则a1=0,所以对任意i,j(1≤i≤j≤n),aj+ai与aj-ai两数中至少有一个是该数列中的一项.
④数列是等差数列,经验证满足题意;
故答案为:②③④.
数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第1000项是______.
正确答案
因为1+2+3+…+n=n(n+1)/2,由n(n+1)/2≤1000得 n的最大值为44,即最后一个44是数列的第990项,而45共有45项,所以,第1000项应为45,
故答案为45.
数列{an}中,已知an=(-1)nn+a(a为常数),且a1+a4=3a2,求a100.
正确答案
由已知an=(-1)nn+a(a为常数),可得a1=a-1,a2=a+2,a3=a-3,a4=a+4.
∵a1+a4=3a2,∴a-1+a+4=3(a+2),解得a=-3.
∴an=(-1)nn-3.
∴a100=(-1)100×100-3=97.
已知某个数列的前4项分别为1,-,
,-
,写出该数列的一个通项公式为______.
正确答案
奇数项为正,偶数项为负,得到(-1)n+1式子做系数
将数列变形为(-1)2×(1),(-1)3×(),(-1)4+(
),(-1)5(
)…
于是可得已知数列的一个通项公式为an=(-1)n+1,(n∈N*)
故答案为:an=(-1)n+1.
已知函数f(x)满足2axf(x)=2f(x)-1,f(1)=1,设无穷数列{an}满足an+1=f(an).
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)若a1=3,从第几项起,数列{an}中的项满足an<an+1;
(3)若1+<a1<
(m为常数且m∈N,m≠1),求最小自然数N,使得当n≥N时,总有0<an<1成立.
正确答案
(1)令x=1得2a=1,∴a=.
∴f(x)=.
(2)若a1=3,由a2==-1,a3=
=
,a4=
=
,
假设当n≥3时,0<an<1,则0<an+1=<
=1⇒2-an>0.
从而an+1-an=-an=
>0⇒an+1>an.
从第2项起,数列{an}满足an<an+1.
(3)当1+<a1<
时,a2=
,得
<a2<
.
同理,<a3<
.
假设<an-1<
.
由an=与归纳假设知
<an<
对n∈N*都成立.
当n=m时,<am,即am>2.
∴am+1=<0.
0<am+2=<
<1.
由(2)证明知若0<an<1,则0<an+1=<
=1.
∴N=m+2,使得n≥N时总有0<an<1成立.
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