- 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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