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【题目】已知是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为,第n项之后的各项的最小值记为,设.

1)若,是一个周期为4的数列,写出的值;

2)设d为非负整数,证明:)的充要条件是是公差为d的等差数列.

【答案】1;(2)证明见解析.

【解析】

1)根据定义依次找出即可求出的值;

2)根据定义分别证明充分性和必要性,d为非负整数,是公差为d的等差数列,,易证出充分性,证明必要性先结合反证法证明数列不是递减,再证明是等差数列.

1)若,是一个周期为4的数列,

2)充分性:设d为非负整数, 是公差为d的等差数列,

所以

必要性:设d为非负整数,

,假设是第一个使的项,

相矛盾,所以是一个不递减的数列,

,即

所以是公差为d的等差数列.

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