对于数集X={-1,x 1 ,x 2 ,…,x n },其中0<x 1 <x 2 <…<x n ,n≥2,定义向量集Y={ =(s,t)

对于数集X={-1,x 1 ,x 2 ,…,x n },其中0<x 1 <x 2 <…<x n ,n≥2,定义向量集Y={ =(s,t),s∈X,t∈X},若对任意 ,存在 ,使得 ,则称X具有性质P。例如{-1,1,2}具有性质P。(1)若x>2,且{-1,1,2,x}具有性质P,求x的值;(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当x n >1时,x 1 =1;(3)若X具有性质P,且x 1 =1、x 2 =q(q为常数),求有穷数列x 1 ,x 2 ,…,x n 的通项公式。

解:(1)选取 =(x,2),则Y中与  垂直的元素必有形式(-1,b),
所以x=2b,
又∵x>2,
∴只有b=2,从而x=4。
(2)取  =(x1,x1)∈Y,设  =(s,t)∈Y,满足 
可得(s+t)x 1 =0,s+t=0,
所以s、t异号
因为-1是数集X中唯一的负数,
所以s、t中的负数必为-1,另一个数是1,
所以1∈X,假设x k =1,其中1<k<n,则0<x 1 <1<x n
再取  =(x 1 ,x n )∈Y,设 =(s,t)∈Y,满足  ,
可得sx 1 +tx n =0,所以s、t异号,其中一个为-1
①若s=-1,则x 1 =tx n >1≥x 1 ,矛盾;
②若t=-1,则x n =sx 1 <s≤x n ,矛盾;
说明假设不成立,由此可得当x n >1时,x 1 =1。
(3)设 =(s 1 ,t 1 ), =(s 2 ,t 2 ),
等价于
记B={ |s∈X,t∈X且|s|>|t|},则数集X具有性质P,当且仅当数集B关于原点对称
意到-1是集合X中唯一的负数,
B∩(-∞,0)={-x 2 ,-x 3 ,-x 4 ,…,-x n },共有n-1个数.
所以B∩(0,+∞)也有n-1个数
由于 <…< ,已经有n-1个数
对以下三角形数阵:
<…<
<…<                 


注意到 >…>
所以 = 温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
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