Question

【題目】若對任意的正整數(shù)，總存在正整數(shù)，使得數(shù)列的前項和，則稱是“回歸數(shù)列”．

（）①前項和為的數(shù)列是否是“回歸數(shù)列”？并請說明理由．②通項公式為的數(shù)列是否是“回歸數(shù)列”？并請說明理由；

（）設(shè)是等差數(shù)列，首項，公差，若是“回歸數(shù)列”，求的值．

（）是否對任意的等差數(shù)列，總存在兩個“回歸數(shù)列”和，使得成立，請給出你的結(jié)論，并說明理由．

Answer 1

【答案】（）見解析;（）;（）見解析.

【解析】試題分析： 利用當(dāng)時， ，當(dāng)時， 即可得到，再利用“回歸數(shù)列”的意義即可得出；②， ， 為偶數(shù)，即可證明數(shù)列是“回歸數(shù)列”

利用等差數(shù)列的前項和即可得到，對任意，存在，使，取時和根據(jù)即可得出結(jié)論

設(shè)等差數(shù)列的公差為，構(gòu)造數(shù)列， ，可證明和是等差數(shù)列。再利用等差數(shù)列的前項和公式及其通項公式，“回歸數(shù)列”，即可得出；

解析：（）①當(dāng)時， ，

當(dāng)時， ，

當(dāng)時， ，

∴數(shù)列是“回歸數(shù)列”．

②，前項和，

∵為偶數(shù)，

∴存在，

即，使，

∴數(shù)列是“回歸數(shù)列”．

（），

對任意，存在，使，

即，

取時，得，解得，

∵，

∴，

又，

∴，

∴．

（）設(shè)等差數(shù)列的公差為，令，

對， ，

令，則對， ，

則，且數(shù)列和是等差數(shù)列，

數(shù)列的前項和，

令，則，

當(dāng)時， ；

當(dāng)時， ．

當(dāng)時， 與的奇偶性不同，

故為非負(fù)偶數(shù)，

∴，

∴對，都可找到，使成立，

即為“回歸數(shù)列”．

數(shù)列的前項和，

∴，

則，

∵對， 為非負(fù)偶數(shù)，

∴，

∴對，都可找到，使得成立，

即為“回歸數(shù)列”，

故命題得證．