题目内容
设满足以下两个条件的有穷数列a1,a2,…an为n(n=2,3,4…)阶“期待数列”:
①a1+a2+a3+…+an=0;②|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=1.
(1)若等比数列{an}为2k(k∈N*)阶“期待数列”,求公比q;
(2)若一个等差数列{an}既是2k(k∈N*)阶“期待数列”又是递增数列,求该数列的通项公式;
(3)记n阶“期待数列”{ai}的前k项和为Sk(k=1,2,3,…n):
(ⅰ)求证:
;
(ⅱ)若存在m∈{1,2,3,…n}使
,试问数列{Si}能否为n阶“期待数列”?若能,求出所有这样的数列;若不能,请说明理由.
答案:
解析:
解析:
解:(1)若
,则由①![]()
=0,得
,
由②得
或
.
若
,由①得,
,得
,不可能.
综上所述,
.
(2)设等差数列
的公差为
,
>0.
∵
,∴
,
∴
,
∵
>0,由
得
,
,
由题中的①、②得
,
,
两式相减得,
, ∴
,
又
,得
,
∴
.
(3)记
,
,…,
中非负项和为
,负项和为
,
则
,
,得
,
,
(ⅰ)
,即
.
(ⅱ)若存在
使
,由前面的证明过程知:
,
,…,
,
,
,…,
,
且![]()
…![]()
.
记数列![]()
的前
项和为
,
则由(ⅰ)知,
,
∴
=![]()
,而
,
∴
,从而
,
,
又![]()
…![]()
,
则
,
∴
,
与
不能同时成立,
所以,对于有穷数列![]()
,若存在
使
,则数列
和数列![]()
不能为
阶“期待数列”.
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