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(文科)已知n2(n≥4且n∈N*)个正数排成一个n行n列的数阵: 第1列 第2...

(文科)已知n2(n≥4且n∈N*)个正数排成一个n行n列的数阵:
          第1列     第2列    第3列   …第n列
第1行     a1,1 a1,2 a1,3 …a1,n
第2行     a2,1 a2,2 a2,3 …a2,n
第3行     a3,1 a3,2 a3,3 …a3,n

第n行     an,1 an,2 an,3 …an,n
其中ai,k(i,k∈N*,且1≤i≤n,1≤k≤n)表示该数阵中位于第i行第k列的数,已知该数阵中各行的数依次成等比数列,各列的数依次成公比为2的等比数列,已知a2,3=8,a3,4=20.
(1)求a1,1a2,2
(2)设An=a1,n+a2,n-1+a3,n-2+…+an,1求证:An+n能被3整除.
(1)由题意,a2,3=8,a3,4=20,所以a1,3=3,a1,4=5,故第1行公差d=1,由此能求出a1,1和a2,2. (2)由a1,n=n+1,a2,n-1=2n,a3,n-2=22(n-1),…,an-1,2=3×2n-2,an,1=2×2n-1,知An=a1,n+a2,n-1+a3,n-2+…+an,1=(n+1)+n×21+(n-1)×22+(n-2)×23+…+2×2n-1,由错位相减法能够求出An.由此能够证明An+n能被3整除. 【解析】 (1)由题意,a2,3=8, a3,4=20, 所以a1,3=3,a1,4=5, 故第1行公差d=1, 所以a1,1=2,a1,2=3, 得a2,2=2a1,2=6. (2)同(1)可得,a1,n=n+1,a2,n-1 =2n,a3,n-2 =22(n-1),…,an-1,2 =3×2n-2,an,1 =2×2n-1 所以An=a1,n+a2,n-1+a3,n-2+…+an,1 =(n+1)+n×21+(n-1)×22+(n-2)×23+…+2×2n-12An =(n+1)×21+n×22+(n-1)×23+…+3×2n-1+2×2n 两式相减,得An=-(n+1)+21+22+23+…+2n-1+2×2n = =-(n+1)+2n-2+2×2n =3×2n-3-n 所以An-n=3×(2n-1), 故An+n能被3整除.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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