5.(江苏19)(16分)

(1)设是各项均不为零的等差数列(),且公差,若将此数列删去某一项得到的数列(按原来的顺序)是等比数列:

①当时,求的数值;②求的所有可能值;

(2)求证:对于一个给定的正整数,存在一个各项及公差都不为零的等差数列,其中任意三项(按原来顺序)都不能组成等比数列。

[解析]:本小题考查等差数列、等比数列的综合应用。

(1)①当n=4时, 中不可能删去首项或末项,否则等差数列中连续三项成等比数列,则推出d=0。

   若删去,则,即化简得,得

若删去,则,即化简得,得

综上,得

②当n=5时, 中同样不可能删去,否则出现连续三项。

若删去,则,即化简得,因为,所以不能删去;

n≥6时,不存在这样的等差数列。事实上,在数列中,由于不能删去首项或末项,若删去,则必有,这与矛盾;同样若删去也有,这与矛盾;若删去中任意一个,则必有,这与矛盾。(或者说:当n≥6时,无论删去哪一项,剩余的项中必有连续的三项)

综上所述,

(2)假设对于某个正整数n,存在一个公差为d的n项等差数列,其中()为任意三项成等比数列,则,即,化简得  (*)

知,同时为0或同时不为0

同时为0时,有与题设矛盾。

同时不为0,所以由(*)得

因为,且x、y、z为整数,所以上式右边为有理数,从而为有理数。

于是,对于任意的正整数,只要为无理数,相应的数列就是满足题意要求的数列。

例如n项数列1,,……,满足要求。

 0  52704  52712  52718  52722  52728  52730  52734  52740  52742  52748  52754  52758  52760  52764  52770  52772  52778  52782  52784  52788  52790  52794  52796  52798  52799  52800  52802  52803  52804  52806  52808  52812  52814  52818  52820  52824  52830  52832  52838  52842  52844  52848  52854  52860  52862  52868  52872  52874  52880  52884  52890  52898  447348 

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