已知数列各项均不相等,将数列从小到大重新排序后相应的项数构成的新数列称为数列
的排序数列,例如:数列
满足
,则排序数列为2,3,1.
(Ⅰ)写出数列2,4,3,1的排序数列;
(Ⅱ)求证:数列的排序数列为等差数列的充要条件是数列
为单调数列;
(Ⅲ)若数列的排序数列仍为
,那么是否一定存在一项
,证明你的结论.
已知数列各项均不相等,将数列从小到大重新排序后相应的项数构成的新数列称为数列
的排序数列,例如:数列
满足
,则排序数列为2,3,1.
(Ⅰ)写出数列2,4,3,1的排序数列;
(Ⅱ)求证:数列的排序数列为等差数列的充要条件是数列
为单调数列;
(Ⅲ)若数列的排序数列仍为
,那么是否一定存在一项
,证明你的结论.
解:(Ⅰ)排序数列为4,1,3,2.-
(Ⅱ)证明:充分性:
当数列单调增时,∵
…
,
∴排序数列为1,2,3,…,n.
∴排序数列为等差数列.
当数列单调减时,∵
…
,
∴排序数列为n,n-1,n-2,…,1 .
∴排序数列为等差数列.
综上,数列为单调数列时,排序数列为等差数列.
必要性:
∵排序数列为等差数列
∴排序数列为1,2,3,…,n或n,n-1,n-2,…,1.
∴…
或
…
∴数列为单调数列.
(Ⅲ)∵数列的排序数列仍为
∴数列是1,2,3,…,n的某一个排序,
假设不存在一项,即
,
则在各项从小到大排列后排在第
位
∴排序数列中
,∴n为偶数12分.
∴当n为奇数时,一定存在一项,
当n为偶数时,不一定存在一项.