文档文本内容
第3 题 取整与数列的碰撞 (解透一题)
【2024 年联赛模拟一试】
在数列
中,
,
,其中
表示不超过实数
的最大整数,则
______.
本题一阶递推关系式给出数列,同时将取整函数符号融入,具有相当创新性.新高考对创新
意识考察,主要体现在对问题进行归纳概括,得到猜想和规律,并加以验证.
【方法一】列举猜测通项
在求与高斯函数有关的值时,要充分利用高斯函数的意义,确定自变量的取
值范围后再求解,问题解决没有固定套路,故罗列观察,题目目标可以认为求出数列通项
即可确定
.如果整体的规律不容易发现,也可以分奇数项和偶数项观察.比如
,
,
,我们可以猜测奇数项乘等差数列.
根据已知条件罗列有:
.
;
;
;
……
猜想:
,所以
.故本题答案为2023.
如果问题以解答题呈现,我们需要严格证明,现在附以数学归纳证明如下
由题
,
若
,
,则
,
.
所以
.同理
,
若
,
,则
,
,
所以
.
.
【方法二】目标导引+相邻项关系
目标求
,题目暗示我们关注相邻两项的和.于是我们研究
的性质.
根据已知条件罗列有:
.
;
;
;
;
……
猜想:
,所以
.故本题答案为2023
本题是一道取整数列有关的问题,主要考查一阶递推数列.题目中涉及取整数列
,解
题的关键是在确定
的表达式,我们可由前面几项猜出数列
的通项,再用数学归纳法进
行证明.但对于我们陌生,或者递推关系比较抽象的数列问题,列举,观察,归纳,证明
是解决问题的一种行之有效的方式. 研究数列的根本方法是罗列,观察、归纳、猜想、证
明.
【典型例题】已知
,记
为
在区间
中的项的个数,求数列
的前
项和
.
【思路导引】通过分析数列
的规律,由此求得数列
的前
项和
.
【详细解析】由于
,所以
对应的区间为
,则
;
对应的区间分别为
,则
,即有2 个1;
对应的区间分别为
,则
,即有
个2;
对应的区间分别为
,则
,即有
个3;
对应的区间分别为
,则
,即有
个
4;
对应的区间分别为
,则
,即有
个
5;
对应的区间分别为
,则
,即有37
个6.
所以
.
【举一反三】
1.已知正项数列
的前
项和为
,且
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若
(其中
表示不超过
的最大整数),求数列
的前100 项的和
.
【典型例题】设数列
满足
,
.计算a2,a3,猜想
的通项公式并
加以证明.
【思路导引】通过罗列猜测
为等差数列,故
为常数列.
【详细解析】由题意可得
,
,
由数列
的前三项可猜想数列
是以为首项,2 为公差的等差数列,即
.
证明:因为
,所以
,
即
,故
所以
故
.
【举一反三】
2.
为等差数列
的前n 项和,且
记
,其中
表示不超过x 的
最大整数,如
.
(1)求
;
(2)求数列
的前1000 项和.
3.定义
表示不超过x 的最大整数,例如,
,
.函数
,
当
,
时,
的值域为
,记集合
中元素的个数为
,则
,
.
4.用
表示不超过x 的最大整数,例如
,
,
.已知数列
满
足
,
,则
.
5.设高斯函数
表示不超过
的最大整数(如
),已知
,则
;
.
6.在不大于
的正整数中,所有既不能被2 整除也不能被3 整除的数的个
数记为
.
表示不超过x 的最大整数,令
,则
.
7.定义“规范01 数列”{an}如下:{an}共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意
,
中0 的个数不少于1 的个数.若m=4,则不同的“规范01 数列”共有
A.18 个
B.16 个
C.14 个
D.12 个