- 数列
- 共2612题
请你谈一谈对“不同生产方式以及生产工艺中,生产物流管理所采用的方法和手段是不同的。”这句话的理解。
正确答案
测试
现有一组互不相同且从小到大排列的数据,其中。
记,,作函数,使其图象为逐点依次连接点的折线。
(1)求和的值;
(2)设直线的斜率为,判断的大小关系;
(3)证明:当时,。
正确答案
见解析
解析
(1)解:, …………………………2分
; ………………………………4分
(2)解:,。 ………………………………6分
因为 ,
所以 。 ………………………………8分
(3)证:由于的图象是连接各点的折线,要证明,只需证明。 …………9分
事实上,当时,
。
下面证明。
法一:对任何,
………………10分
……………………………………11分
…………………………12分
所以 ,…………………………13分
法二:对任何,
当时,
;………………………………………10分
当时,
综上,。 ………………………………………13分
知识点
已知等差数列的通项公式为,等比数列中,,记集合,,把集合中的元素按从小到大依次排列,构成数列。
(1)求数列的通项公式,并写出数列的前项;
(2)把集合中的元素从小到大依次排列构成数列,求数列的通项公式,并说明理由;
(3)求数列的前项和。
正确答案
见解析
解析
(1)解:设等比数列的公比为,
,则,,, ………………2分
数列的前项为,数列的前项为,
数列的前项为;……………3分
(2)解:据集合中元素,猜测数列的通项公式为,……4分
,只需证明数列中,。
证明如下:
,即,
若,使,那么,所以,若,则,因为,重复使用上述结论,即得。
同理,,即,因为“”数列的公差的整数倍,所以说明与同时属于或同时不属于,
当时,显然,即有,重复使用上述结论,
即得; ………………………8分
(3)解:(1)当时,所以因为,所以; ………………9分
(2)当时,由(2)知,数列中,,则,且,使得
,………11分
下面讨论正整数与的关系:
数列中的第项不外如下两种情况:
①或者②,
若①成立,即有,
若②成立,即有 ,
有或者,
显然,所以。
综上所述,。………………14分
知识点
将数列{}中的所有项按每一行比上一行多两项的规则排列成如下数表
……
已知表中的第一列数…构成一个等差数列,记为数列{},且=4,=10,表中每一行正中间一个数…构成数列{},其前n项和为。
(1)求数列{}的通项公式;
(2)若上表中从第2行开始,每一行中的数按从左到右的顺序均成等比数列,且公比是同一个正数,已知,求。
正确答案
见解析。
解析
知识点
设满足以下两个条件的有穷数列为n(n=2,3,4,…,)阶“期待数列”:
① ;
② .
(1)分别写出一个单调递增的3阶和4阶“期待数列”;
(2)若某2k+1()阶“期待数列”是等差数列,求该数列的通项公式;
(3)记n阶“期待数列”的前k项和为,试证:(1); (2)
正确答案
见解析
解析
(1)数列为三阶期待数列 ………………………………………………1分
数列为四阶期待数列, ……………………………..…..3分(其它答案酌情给分)
(2)设等差数列的公差为,
,
所以,
即, …………………………………………………………4分
当d=0时,与期待数列的条件①②矛盾, ……………………………………………………5分
当d>0时,据期待数列的条件①②得:
由得,
…………………………7分
当d<0时,
同理可得
由得,
………………………8分
(3)(i)当k=n时,显然成立;…………………………………………………9分
当k<n时,据条件①得
,
即,
,
……………………………………………………………………11分
(ii)
………………………………14分
知识点
已知等差数列满足:,,的前n项和为。
(1) 求及;
(2) 令,求数列的前n项和。
正确答案
见解析。
解析
(1)设等差数列的首项为,公差为d,
由于
所以
解得
由于
(2)因为 所以
因此
故
所以数列的前n项和
知识点
对数列,如果及,使
成立,其中,则称为阶递归数列,给出下列三个结论:
①若是等比数列,则为阶递归数列;
②若是等差数列,则为阶递归数列;
③若数列的通项公式为,则为阶递归数列。
其中,正确结论的个数是( )。
正确答案
解析
略
知识点
(1)设证明,
(2),证明.
正确答案
见解析
解析
本题考查不等式的性质,对数函数的性质和对数换底公式等基本知识,考查代数式的恒等变形和推理论证能力。
证明:(1)由于x≥1,y≥1,所以
将上式中的右式减左式,得
既然x≥1,y≥1,所以,从而所要证明的不等式成立。
(2)设,由对数的换底公式得
于是,所要证明的不等式即为
其中
故由(1)立知所要证明的不等式成立。
知识点
已知数列和的通项公式分别为,(),将集合中的元素从小到大依次排列,构成数列。
(1)求;
(2)求证:在数列中,但不在数列中的项恰为;
(3)求数列的通项公式。
正确答案
见解析。
解析
(1) ;
(2) ① 任意,设,则,即
② 假设(矛盾),∴
∴ 在数列中,但不在数列中的项恰为。
(3) ,
,,
∵
知识点
在等差数列{an}中,a2=5,a1+a4=12,则an= ;设,则数列{bn}的前n项和Sn= 。
正确答案
2n+1;
解析
设等差数列{an}的公差为d,则由a2=5,a1+a4=12 可得 ,解得 ,
故an=3+(n﹣1)2=2n+1。
∵ ==[﹣],
∴ 数列{bn}的前n项和Sn=[1﹣+++…+]==
知识点
已知数列的前项和为,,,则()
正确答案
解析
略
知识点
已知数列的前项和为,且 N.
(1) 求数列的通项公式;
(2)若是三个互不相等的正整数,且成等差数列,试判断
是否成等比数列?并说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1) 解:,
∴ 当时,有 解得 .
由, ①
得, ②
② - ①得: . ③
以下提供两种方法:
法1:由③式得:,
即; ,
∵,
∴数列是以4为首项,2为公比的等比数列.
∴,即.
当时, ,
又也满足上式,
∴.
法2:由③式得:,
得. ④
当时,, ⑤
⑤-④得:.
由,得,
∴.
∴数列是以为首项,2为公比的等比数列. ∴.
(2)解:∵成等差数列,
∴.
假设成等比数列,
则,
即,
化简得:. (*)
∵,
∴,这与(*)式矛盾,故假设不成立。
∴不是等比数列.
知识点
对于实数,将满足“且为整数”的实数称为实数的小数部分,用记号表示,例如对于实数,无穷数列满足如下条件:
, 其中
(1)若,求数列的通项公式;
(2)当时,对任意的,都有,求符合要求的实数构成的集合;
(3)若是有理数,设 (是整数,是正整数,,互质),对于大于的任意正整数,是否都有成立,证明你的结论。
正确答案
见解析
解析
(1) ,…….2分
若,则
所以………………………3分
(2) , 所以 ,从而
①当,即时,
所以
解得: (,舍去) ……………….4分
②当 ,即 时,,
所以
解得 ( ,舍去) ………………5分
① 当 时,即 时,
解得 ( ,舍去) ………………6分
综上,集合,,. ………………7分
(3)结论成立. ……………………8分
由是有理数,可知对一切正整数,为0或正有理数,
可设(是非负整数,是正整数,且互质)
由,可得;…………………9分
若,设(,是非负整数)
则 ,而由得
,故,,可得 ………11分
若则,
若均不为0,则这正整数互不相同且都小于,
但小于的正整数共有个,矛盾.
故中至少有一个为0,即存在,使得.
从而数列中以及它之后的项均为0,
所以对于大于的自然数,都有……………………13分
知识点
若对于正整数,表示的最大奇数因数,例如,.设。
(1)求,的值;
(2)求,,的值;
(3)求数列的通项公式。
正确答案
见解析
解析
(1),,
(2);
;
。
(3)由(1)(2)不难发现对, 有,
所以当时,
于是,。
所以
,。
又,满足上式,
所以对,。
知识点
对于数列,定义“变换”:将数列变换成数
列,其中,且,这种“变换”记作.继续对数列进行“变换”,得到数列,…,依此类推,当得到的数列各项均为时变换结束。
(1)试问和经过不断的“变换”能否结束?若能,请依次写出经过“变换”得到的各数列;若不能,说明理由;
(2)求经过有限次“变换”后能够结束的充要条件;
(3)证明:一定能经过有限次“变换”后结束。
正确答案
见解析
解析
(1)解:数列不能结束,各数列依次为;;;;;
;…,从而以下重复出现,不会出现所有项均为的情形。
数列能结束,各数列依次为;;;。
(2)解:经过有限次“变换”后能够结束的充要条件是。
若,则经过一次“变换”就得到数列,从而结束。
当数列经过有限次“变换”后能够结束时,先证命题“若数列为常数列,则为常数列”。
当时,数列。
由数列为常数列得,解得,从而数列也
为常数列。
其它情形同理,得证。
在数列经过有限次“变换”后结束时,得到数列(常数列),由以上命题,它变换之前的数列也为常数列,可知数列也为常数列。
所以,数列经过有限次“变换”后能够结束的充要条件是。
(3)证明:先证明引理:“数列的最大项一定不大于数列的最大项,其中”。
证明:记数列中最大项为,则。
令,,其中。
因为, 所以,
故,证毕。
现将数列分为两类。
第一类是没有为的项,或者为的项与最大项不相邻(规定首项与末项相邻),此时由引理可知,。
第二类是含有为的项,且与最大项相邻,此时。
下面证明第二类数列经过有限次“变换”,一定可以得到第一类数列。
不妨令数列的第一项为,第二项最大(),(其它情形同理)
① 当数列中只有一项为时,
若(),则,此数列各项均不为
或含有项但与最大项不相邻,为第一类数列;
若,则;
此数列各项均不为或含有项但与最大项不相邻,为第一类数列;
若(),则,此数列各项均不为,为第一
类数列;
若,则;;,
此数列各项均不为,为第一类数列。
② 当数列中有两项为时,若(),则,此数列
各项均不为,为第一类数列;
若(),则,,此数列
各项均不为或含有项但与最大项不相邻,为第一类数列。
③ 当数列中有三项为时,只能是,则,
,,此数列各项均不为,为第一类数列。
总之,第二类数列至多经过次“变换”,就会得到第一类数列,即至多连续经历次“变换”,数列的最大项又开始减少。
又因为各数列的最大项是非负整数,
故经过有限次“变换”后,数列的最大项一定会为,此时数列的各项均为,从而结束。
知识点
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