【题目】对于数列,定义“变换”:将数列变换成数列,其中,且,这种“变换”记作.继续对数列进行“变换”,得到数列,依此类推,当得到的数列各项均为时变换结束.
(1)试问和经过不断的“变换”能否结束?若能,请依次写出经过“变换”得到的各数列;若不能,说明理由;
(2)求经过有限次“变换”后能够结束的充要条件;
(3)证明:一定能经过有限次“变换”后结束.
【答案】(1);(2);(3)证明见解析.
【解析】
(1)根据定义,可得不能结束,数列能结束,并可写出数列;(2)经过有限次“变换”后能够结束的充要条件,先证明,则经过一次“变换”,就得到数列,从而结束,再证明命题“若数列为常数列,则为常数列”, 即可得解;(3)先证明引理:“将数的最大项一定不大于数列的最大项,其中
” ,再分类讨论:第一类是没有为的项,或者为的项与最大项不相邻,(规定首项与末项相邻),此时由引理可知,,第二类是含有为的项,且与最大项相邻,此时,证明第二类数列经过有限次“变换”,一定可以得到第一类数列.
(1)数列不能结束,各数列依次为;;;;;;….从而以下重复出现,不会出现所有项均为的情形.
数列能结束,各数列依次为;;;.
(2)解:经过有限次“变换”后能够结束的充要条件是.
若,则经过一次“变换”就得到数列,从而结束.
当数列经过有限次“变换”后能够结束时,先证命题“若数列为常数列,则为常数列”.
当时,数列.
由数列为常数列得,解得,从而数列也为常数列.
其它情形同理,得证.
在数列经过有限次“变换”后结束时,得到数列(常数列),由以上命题,它变换之前的数列也为常数列,可知数列也为常数列.
所以,数列经过有限次“变换”后能够结束的充要条件是.
(3)证明:先证明引理:“数列的最大项一定不大于数列的最大项,其中”.
证明:记数列中最大项为,则.
令,,其中.
因为, 所以,
故,证毕.
现将数列分为两类.
第一类是没有为的项,或者为的项与最大项不相邻(规定首项与末项相邻),此时由引理可知,.
第二类是含有为的项,且与最大项相邻,此时.
下面证明第二类数列经过有限次“变换”,一定可以得到第一类数列.
不妨令数列的第一项为,第二项最大().(其它情形同理)
①当数列中只有一项为时,
若(),则,此数列各项均不为或含有项但与最大项不相邻,为第一类数列;
若,则;此数列各项均不为或含有项但与最大项不相邻,为第一类数列;
若(),则,此数列各项均不为,为第一类数列;
若,则;;,
此数列各项均不为,为第一类数列.
②当数列中有两项为时,若(),则,此数列各项均不为,为第一类数列;
若(),则,,此数列各项均不为或含有项但与最大项不相邻,为第一类数列.
③当数列中有三项为时,只能是,则,
,,此数列各项均不为,为第一类数列.
总之,第二类数列至多经过次“变换”,就会得到第一类数列,即至多连续经历次“变换”,数列的最大项又开始减少.
又因为各数列的最大项是非负整数,
故经过有限次“变换”后,数列的最大项一定会为,此时数列的各项均为,从而结束.
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【题目】定义在R上的偶函数f(x)满足f(e+x)=f(e﹣x),且f(0)=0,当x∈(0,e]时,f(x)=lnx已知方程在区间[﹣e,3e]上所有的实数根之和为3ea,将函数的图象向右平移a个单位长度,得到函数h(x)的图象,,则h(7)=_____.
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【题目】中国国际智能产业博览会(智博会)每年在重庆市举办一届,每年参加服务的志愿者分“嘉宾”、“法医”等若干小组,年底,来自重庆大学、西南大学、重庆医科大学、西南政法大学的500名学生在重庆科技馆多功能厅参加了“志愿者培训”,如图是四所大学参加培训人数的不完整条形统计图,现用分层抽样的方法从中抽出20人作为2019年中国国际智博会服务的志愿者.
(1)分别求出从重庆大学、西南大学、重庆医科大学、西南政法大学抽出的志愿者人数;
(2)若“嘉宾”小组的2名志愿者只能从重庆医科大学或西南政法大学抽出,求这2人分别来自不同大学的概率(结果用分数表示).
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【题目】中国国际智能产业博览会(智博会)每年在重庆市举办一届,每年参加服务的志愿者分“嘉宾”、“法医”等若干小组.2018年底,来自重庆大学、西南大学、重庆医科大学、西南政法大学的500名学生在重庆科技馆多功能厅参加了“志愿者培训”,如图是四所大学参加培训人数的不完整条形统计图,现用分层抽样的方法从中抽出50人作为2019年中国国际智博会服务的志愿者.
(1)若“嘉宾”小组需要2名志愿者,求这2人分别来自不同大学的概率(结果用分数表示).
(2)若法医小组的3名志愿者只能从重庆医科大学或西南政法大学抽出,用5表示抽出志愿者来自重庆医科大学的人数,求的分布列.
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【题目】已知定义域为的函数对任意实数,满足:,且,,并且当时,.给出如下结论:①函数是偶函数;②函数在上单调递增;③函数是以2为周期的周期函数;④.其中正确的结论是( )
A.①②B.②③C.①④D.③④
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【题目】某市政府为减轻汽车尾气对大气的污染,保卫蓝天,鼓励广大市民使用电动交通工具出行,决定为电动车(含电动自行车和电动汽车)免费提供电池检测服务.现从全市已挂牌照的电动车中随机抽取100辆委托专业机构免费为它们进行电池性能检测,电池性能分为需要更换、尚能使用、较好、良好四个等级,并分成电动自行车和电动汽车两个群体分别进行统计,样本分布如图.
(1)采用分层抽样的方法从电池性能较好的电动车中随机抽取9辆,再从这9辆中随机抽取2辆,求至少有一辆为电动汽车的概率;
(2)为进一步提高市民对电动车的使用热情,市政府准备为电动车车主一次性发放补助,标准如下:①电动自行车每辆补助300元;②电动汽车每辆补助500元;③对电池需要更换的电动车每辆额外补助400元.试求抽取的100辆电动车执行此方案的预算;并利用样本估计总体,试估计市政府执行此方案的预算.
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【题目】如图,多面体是正三棱柱(底面是正三角形的直棱柱)沿平面切除一部分所得,其中平面为原正三棱柱的底面,,点D为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的平面角的余弦值.
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