第1列 第2列 第3列 … 第n列
第1行 a
第2行 a
第3行 a
… … … … … …
第n行 an1 an2 an3 … ann
其中aik(1≤i≤n,1≤k≤n,且i,k∈N
+)表示该数阵中位于第i行第k列的数,已知该数阵每一行的数成等差数列,每一列的数成公比为2的等比数列,且a23=8,a34=20.(1)求a11和aik;
(2)设An=a1n+a2(n-1)+a3(n-2)+…+an1,
第1列 第2列 第3列 … 第n列
第1行 a
第2行 a
第3行 a
… … … … … …
第n行 an1 an2 an3 … ann
其中aik(1≤i≤n,1≤k≤n,且i,k∈N
+)表示该数阵中位于第i行第k列的数,已知该数阵每一行的数成等差数列,每一列的数成公比为2的等比数列,且a23=8,a34=20.(1)求a11和aik;
(2)设An=a1n+a2(n-1)+a3(n-2)+…+an1,
证明:当n为3的倍数时,(An+n)能被21整除.
(1)解:设第一行公差为d,则aik=[a11+(k-1)d]×2i-1.
∵a23=8,a34=20.
∴
解得a11=2,d=1.
∴a11=2,aik=(k+1)×2i-1(1≤i≤n,1≤k≤n,且n≥4,i,k,n∈N
+).(2)证明:∵An=a1n+a2(n-1)+a3(n-2)+…+an1
=(n+1)+n×2+(n-1)×22+…+2×2n-1,①
∴2An=(n+1)×2+n×22+(n-1)×23+…+3×2n-1+2×2n,②
②-①,得An=2+22+23+…+2n-1+2×2n-(n+1)
=2n-2+2×2n-(n+1)
=3×(2n-1)-n.
∴An+n=3×(2n-1).
下面用数学归纳法证明:当n为3的倍数时,(An+n)能被21整除.
设n=
A
(1)当m=2时,A6+6=3×(26-1)=21×9,能被21整除.∴当m=2时,结论成立.
(2)假设当m=k(k≥2)时,结论成立.
即A3k+3k=3×(23k-1)能被21整除.
当m=k+1时,
A3(k+1)+3(k+1)=3(23(k+1)-1)=3(23k×8-1)
=3(23k+7×23k-1)
=3(23k-1)+21×23k能被21整除.
∴当m=k+1时,结论成立.
由(1)(2)可知,当n为3的倍数时,An+n,能被21整除.