题文
定义

为有限项数列

的波动强度.
(Ⅰ)当

时,求

;
(Ⅱ)若数列

满足

,求证:

;
(Ⅲ)设

各项均不相等,且交换数列

中任何相邻两项的位置,都会使数列的波动强度增加,求证:数列

一定是递增数列或递减数列 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)解:
………………1分

. ………………3分
(Ⅱ)证明:因为

,

,
所以

. ……………4分
因为

,所以

,或

.
若

,则


当

时,上式

,
当

时,上式

,
当

时,上式

,
即当

时,

. ……………………6分
若

,
则

,

.(同前)
所以,当

时,

成立. …………………7分
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)易知对于四个数的数列,若第三项的值介于前两项的值之间,则交换第二项与第三项的位置将使数列波动强度减小或不变.(将此作为引理)
下面来证明当

时,

为递减数列.
(ⅰ)证明

.
若

,则由引理知交换

的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾.
若

,则

,与已知矛盾.
所以,

. ………………………9分
(ⅱ)设

,证明

.
若

,则由引理知交换

的位置将使波动强度减小或不变,与已知矛盾.
若

,则

,与已知矛盾.
所以,

. …………………11分
(ⅲ)设

,证明

.
若

,考查数列

,
则由前面推理可得

,与

矛盾.
所以,

. …………………12分
综上,得证.
同理可证:当

时,有

为递增数列. ……………………13分
解析
略考点
据考高分专家说,试题“定义为有限项数列的波动强度.(Ⅰ)当时,.....”主要考查你对 [等差数列的定义及性质 ]考点的理解。 等差数列的定义及性质等差数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做公差,用符号语言表示为an+1-an=d。
等差数列的性质:
(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;
(2)有穷等差数列中,与首末两端“等距离”的两项和相等,并且等于首末两项之和;
(3)m,n∈N*,则am=an+(m-n)d;
(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap;
(5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}仍为等差数列,其中m,k均为常数。
(6)

(7)从第二项开始起,每一项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即

(8)
仍为等差数列,公差为
对等差数列定义的理解:
①如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或某一项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列,但可以说从第2项或某项开始是等差数列.
②求公差d时,因为d是这个数列的后一项与前一项的差,故有
还有
③公差d∈R,当d=0时,数列为常数列(也是等差数列);当d>0时,数列为递增数列;当d<0时,数列为递减数列;
④
是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据;
⑤证明一个数列是等差数列,只需证明an+1-an是一个与n无关的常数即可。
等差数列求解与证明的基本方法:
(1)学会运用函数与方程思想解题;
(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键;
(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量:a1,d,n,an,Sn,知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’).


