fogflea
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发布于 2026-01-24 / 28 阅读
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记录最近的两道印象稍深的题

n0-t 数列”

n 项数列 \{a_n\} 同时满足 \sum_{i=1}^{n}a_i=0 \;,\sum_{i=1}^{n}|a_i|=t ,则称 \{a_i\} 为 “n0-t 数列” 。

  • (1) 若等比数列 \{a_i\} 为 “60-1 数列”,写出各项。
  • (2) 若等差数列 \{a_n\} 为 “2k-10-t 数列” (k\geq2k \in N^* t\in N^* ) ,求 a_n (用 k,n,t 表示)。
  • (3) \{a_i\} 为 “n0-t 数列” ,记 s 为其前缀和且满足 \exists \; m\in [1,n] ,s_m=\frac{t}{2} ,求证: \{s_n\} 不是 “n0-t 数列” 。

(1)

容易构造

1,-1,1,-1,1,-1,1,-1

语:就算是 T19 (1) 出这么简单真的好吗。

update on 2026.1.24 22:48:11.4514 :答案是 \frac{1}{6},-\frac{1}{6},\frac{1}{6},-\frac{1}{6},\frac{1}{6},-\frac{1}{6} ,作者码字时路昏了。

就算是 T19 (1) 出这么简单真的好吗。

(2)

a_n=pn+b ,那么:

\begin{align} \sum_{i=1}^{2k-1}(pi+b)=0 \;, \\ \sum_{i=1}^{2k-1}|pi+b|=0 \end{align}

由 (1) :

\begin{aligned} \sum_{i=1}^{2k-1}(pi+b)&=0 \\ p\sum_{i=1}^{2k-1}i+b(2k-1)&=0 \\ pk(2k-1)+b(2k-1)&=0 \\ (pk+b)(2k-1)&=0 \\ \end{aligned}

因为 k\in N^* ,所以 b=-pk ,代入 (2) 得:

\begin{aligned} \sum_{i=1}^{2k-1}|p(i-k)|&=t \\ |p|\sum_{i=1}^{2k-1}|(i-k)|&=t \\ |p|&=\dfrac{t}{\displaystyle\sum_{i=1}^{2k-1}|(i-k)|} \\ |p|&=\dfrac{t}{\displaystyle\sum_{i=1}^{k-1}(k-i)+\sum_{i=k+1}^{2k-1}(i-k)} \\ |p|&=\dfrac{t}{\displaystyle\sum_{i=1}^{k-1}(k-i)+\sum_{i=1}^{k-1}i} \\ |p|&=\dfrac{t}{\displaystyle\sum_{i=1}^{k-1}k} \\ |p|&=\dfrac{t}{k(k-1)} \\ \end{aligned}

所以 a_n=\pm \frac{t}{k(k-1)}n \mp \frac{t}{k-1}

语:超级喜欢这种带 \Sigma 狂推柿子的题。推柿子,爽!(解几敬谢不敏

(3)

为了方便记 s_0=0

题意转成这样:

数列 \{s_n\} 满足

\begin{align} s_n=0 \;,\\ s_m=\frac{t}{2} \;, \\ \sum_{i=1}^{n}|s_i-s_{i-1}|=t \\ \end{align}

求证 \{s_n\} 不同时满足

\begin{align} \sum_{i=1}^{n}s_i=0 \;, \\ \sum_{i=1}^{n}|s_i|=t \end{align}

证明:假设能同时满足。

考虑绝对值不等式 \sum_{i=1}^{n}|x_i|\geq |\sum_{i=1}^n x_i| 对 (3) 放缩:

\begin{aligned} t&=\sum_{i=1}^{n}|s_i-s_{i-1}| \\ &=\sum_{i=1}^{m}|s_i-s_{i-1}|+\sum_{i=m+1}^{n}|s_i-s_{i-1}| \\ &\geq|s_m|+|s_n-s_m|=2|s_m|=t \end{aligned}

等号成立当且仅当 s_1\leq s_2\leq \dots \leq s_ns_1\geq s_2\geq \dots \geq s_n

因为 t=t 是一个恒等式,所以 s_1\leq s_2\leq \dots \leq s_ns_1\geq s_2\geq \dots \geq s_n,又由于 s_m=\frac{t}{2}\geq 0=s_n,故 s_1\geq s_2\geq \dots \geq s_n

结合 (5) 知:s_1=\frac{t}{2} ,由 (4) :\sum_{i=2}^{n}s_i=-\frac{t}{2} < 0 ,与 s_2\geq \dots \geq s_n=0 矛盾,故命题不成立。

语:总感觉哪里的逻辑有漏洞,好像是 “同时满足” 和反证法的结合那一块。std 貌似是把绝对值不等式证了一遍。


折射率到底偏大还是偏小

image.png

如图, a 是入射光线, b 是经过半圆形玻璃砖折射后的折射光线,\Phi 是法线,然后原题有说用这个测折射率,不小心碰了一下云云,最后问题可以变成:将玻璃砖逆旋一个小角 \theta ,其他不变,新的折射光线 b'b 上方还是下方?

“标准答案” 犯了没考虑旋转本身带来的偏移的错误(它认为是在下方,我认为在上方,然后我折腾一中午想我错在哪了结果发现原来 tm 是答案错了

来证明一下:

image-QQEP.png

设旋转后的新法线为 \Phi 'a\Phi ' 入射角 \alpha - \theta 对应的折射角为 \gamma ,即证:\sin \gamma > \sin (\beta-\theta)

考虑对所证不等式进行变形:

由折射定律:

\begin{aligned} \sin (\alpha-\theta) \; \frac{\sin \beta}{\sin \alpha} &> \sin (\beta-\theta) \\ \sin (\alpha-\theta)\sin \beta &> \sin (\beta-\theta)\sin \alpha \\ \cos(\alpha-\beta-\theta) - \cos(\alpha+\beta-\theta) &> \cos(-\alpha+\beta-\theta) - \cos(\alpha+\beta-\theta)\\ \cos(\alpha-\beta-\theta)&> \cos(-\alpha+\beta-\theta) = \cos(\alpha-\beta+\theta)\\ |\alpha-\beta-\theta|&<|\alpha-\beta+\theta|=\alpha-\beta+\theta \end{aligned}

\alpha-\beta-\theta>0 ,由 \theta>0 不等式成立;反之,由 \alpha>\beta 不等式同样成立。


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