- 等差数列与等比数列的综合
- 共63题
已知数列{an}的各项均为正整数,且a1<a2<…<an,设集合Ak={x|x=λiai,λi=﹣1或λi=0,或λi=1}(1≤k≤n)。
性质1:若对于∀x∈Ak,存在唯一一组λi,(i=1,2,…,k)使x=λiai成立,则称数列{an}为完备数列,当k取最大值时称数列{an}为k阶完备数列。
性质2:若记mk=ai(1≤k≤n),且对于任意|x|≤mk,k∈Z,都有x∈AK成立,则称数列P{an}为完整数列,当k取最大值时称数列{an}为k阶完整数列。
性质3:若数列{an}同时具有性质1及性质2,则称此数列{an}为完美数列,当K取最大值时{an}称为K阶完美数列;
(1)若数列{an}的通项公式为an=2n﹣1,求集合A2,并指出{an}分别为几阶完备数列,几阶完整数列,几阶完美数列;
(2)若数列{an}的通项公式为an=10n﹣1,求证:数列{an}为n阶完备数列,并求出集合An中所有元素的和Sn。
(3)若数列{an}为n阶完美数列,试写出集合An,并求数列{an}通项公式。
正确答案
见解析
解析
(1)A2={﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3,4};
∴{an}为2阶完备数列,2阶完整数列,2阶完美数列;
(2)若对于∀x∈An,假设存在2组λi及μi(i=1,2…,n)使成立,则有
,即
,
其中λi,μi∈{﹣1,0,1},必有λ1=μ1,λ2=μ2…λn=μn,
所以仅存在唯一一组λi(i=1,2…,n)使成立,
即数列{an}为n阶完备数列;Sn=0,对∀x∈An,,则
,因为λi∈{﹣1,0,1},则﹣λi∈{﹣1,0,1},所以﹣x∈An,即Sn=0
(3)若存在n阶完美数列,则由性质1易知An中必有3n个元素,
由(2)知An中元素成对出现(互为相反数),且0∈An,又{an}具有性质2,
则An中3n个元素必为。
∴。
知识点
已知等差数列的首项
,公差
,且
分别是等比数列
的
,
,
。
(1) 求数列和
的通项公式;
(2) 设数列对任意正整数
均有
成立,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵,且
成等比数列,
∴,即
,
∴
又∵∴
(2)∵, ①
∴,即
,
又, ②
①②得
∴,∴
,
则
知识点
给定有限单调递增数列且
,定义集合
且
.若对任意点
,存在点
使得
(
为坐标原点),则称数列
具有性质
.
(1)判断数列:
和数列
:
是否具有性质
,简述理由.
(2)若数列具有性质
,求证:
①数列中一定存在两项
使得
;
②若,
且
,则
.
正确答案
见解析
解析
(1)数列具有性质
,数列
不具有性质
.
对于数列,若
则
;若
则
;所以具有性质
.对于数列
,当
若存在
满足
,即
,即
,数列
中不存在这样的数
,因此不具有性质
. ………………4分
(2)①取,又数列
具有性质
,所以存在点
使得
,即
,又
,所以
. ………………6分
②由①知,数列中一定存在两项
使得
;又数列
是单调递增数列且
,所以1为数列
中的一项.
假设,则存在
有
,所以
此时取,数列
具有性质
,所以存在点
使得
,所以
;只有
,所以当
时
,矛盾;
当时
,矛盾.所以
. …………13分
知识点
设数列的前
项和为
,已知
,
,
,
是数列
的前
项和。
(1)求数列的通项公式;
(2)求;
(3)求满足的最大正整数
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵当时,
,
∴.
∴.
∵,
,
∴.
∴数列是以
为首项,公比为
的等比数列。
∴.
(2)解:由(1)得:,
∴
.
(3)解:
.
令,解得:
.
故满足条件的最大正整数的值为
.
知识点
在数列{an}中,对任意,都有
(k为常数),则称{an}为“等差比数列”. 下面对“等差比数列”的判断: ①k不可能为0;②等差数列一定是等差比数列;③等比数列一定是等差比数列;④通项公式为
的数列一定是等差比数列,其中正确的个数为( )
正确答案
解析
略
知识点
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