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1265期都是数列变换(T8联考+2008、2024北京卷新定义压轴)
该篇素材选自前天的八省TOP级重点中学2025届高三(T8)12月联考第19题。该题很有难度,整个解答过程很难用数学语言书写,只能用语言描述来回答。关于该题的背景,有老师说该题思想类似于奥数题翻杯子问题,有老师则认为是什么阿贝尔沙堆模型……
这篇暂且不关注该题的背景是什么,这篇就来关注一下问题本身——数列变换类型新定义。这种类型的新定义在2008年北京卷理科数学考过之后,北京地区的模拟卷就出现了很多,而且2024年北京卷新定义压轴又是一道难度更大的数列变换类型的新定义(原题如下),这篇就整理一些有关数列变换的新定义压轴题。
一、2008北京卷新定义压轴 二、2024北京卷新定义压轴 1、原题 2、该题详解论文(文末下载) 三、T8 联考新定义压轴 四、更多数列变换新定义压轴 1、学生版(文末下载) 2、解析版(文末下载)
一、2008北京卷新定义压轴
【2008年北京高考理科T20】(关注微信公众号:Hi数学派)对于每项均是正整数的数列 ,,,,定义变换 , 将数列 变换成数列 , , ,, . 对于每项均是非负整数的数列 ,,,,定义变换 , 将数列 各项从大到小排列,然后去掉所有为零的项,得到数列 ;又定义 . 设 是每项均为正整数的有穷数列,令 ( ,,,)
(1) 如果数列 为 ,,,写出数列 ,;
(2) 对于每项均是正整数的有穷数列 ,证明 ;
(3) 证明:对于任意给定的每项均为正整数的有穷数列 ,存在正整数 ,当 时, .
解析:
(1) ,,, ,,,
,,,
,,,,
(2) 由题意得
(3) 由 (2) 知,完成 操作后, 不发生变化,而完成 操作后,较大的数据权重越小, 单调不增,即
因为 是正整数,所以经过有限步后,必有
即存在正整数 ,当 时,
二、2024北京卷新定义压轴
1、原题
【2024年北京高考理科T20】(关注微信公众号:Hi数学派)已知集合 , , , ,且 为偶数 . 给定数列 ,,, 和序列 ,,,,其中 ( ,,,),对数列 进行如下变换:将 的第 ,,, 项均加 ,其余项不变,得到的数列记作 ;将 的第 ,,, 项均加 ,其余项不变,得到的数列记作 ,;以此类推,得到数列 ,简记为 .
(1) 给定数列 ,,,,,,, 和序列 ,,,写出 ;
(2) 是否存在序列 ,使得 为 , , , , , , ?若存在,写出一个 ,若不存在,请说明理由;
(3) 若数列 的各项均为正整数,且 为偶数,求证:“存在序列 ,使得 的各项都相等” 的充要条件为 “ ”
答案: (1) ,,,,,,,;(2) 不存在;(3) 详解文末下载
2、该题详解论文(文末下载)
详情文末下载
三、T8 联考新定义压轴
【25届 T8 高三12月联考T19】(关注微信公众号:Hi数学派) 为不小于 的正整数,对整数数列 ,,,,可以做以下三种变换:
① 将 ,,, 中的 减 , 加 ,其余项不变,称此变换为对 做 变换;
② 取 ,将 ,,, 中的 减 ,, 均加 ,其余项不变,称此变换为对 做 变换;
③ 将 ,,, 中的 减 , 加 ,其余项不变,称此变换为对 做 变换.
将数列 做一次变换得到 ,将数列 做一次变换得到
例如: 时,对数列 依次做 , 变换,意义如下:先对 做 变换得到数列 ,再对 做 变换得到数列 .
(1) 时,给定数列 ,求证:可以对 做若干次变换得到数列 ;
(2) 时,求证:对任意整数数列 ,若 ,则可以对 做若干次变换得到数列 ;
(3) 若将变换 ① 中的 改为 ,将变换 ③ 中的 改为 ,在 时,求证:对任意整数数列 ,若 ,且 和 均为偶数,则可以对整数数列 做若干次变换得到数列
解析: 原卷及解析文末下载