(本小题共13分)
对于数列
,若满足
,则称数列
为“0-1数列”.定义变换
,
将“0-1数列”
中原有的每个1都变成0,1,原有的每个0都变成1,0. 例如
:1,0,1,则
设
是“0-1数列”,令![]()
.
(Ⅰ) 若数列
:
求数列
;
(Ⅱ) 若数列
共有10项,则数列
中连续两项相等的数对至少有多少对?请说明理由;
(Ⅲ)若
为0,1,记数列
中连续两项都是0的数对个数为
,
.求
关于
的表达式.
(本小题共13分)
对于数列
,若满足
,则称数列
为“0-1数列”.定义变换
,
将“0-1数列”
中原有的每个1都变成0,1,原有的每个0都变成1,0. 例如
:1,0,1,则
设
是“0-1数列”,令![]()
.
(Ⅰ) 若数列
:
求数列
;
(Ⅱ) 若数列
共有10项,则数列
中连续两项相等的数对至少有多少对?请说明理由;
(Ⅲ)若
为0,1,记数列
中连续两项都是0的数对个数为
,
.求
关于
的表达式.
(共13分)
解:(Ⅰ)由变换
的定义可得
………………2分
………………4分
(Ⅱ) 数列
中连续两项相等的数对至少有10对 ………………5分
证明:对于任意一个“0-1数列”
,
中每一个1在
中对应连续四项1,0,0,1,在
中每一个0在
中对应的连续四项为0,1,1,0,
因此,共有10项的“0-1数列”
中的每一个项在
中都会对应一个连续相等的数对,
所以
中至少有10对连续相等的数对. ………………8分
(Ⅲ) 设
中有
个01数对,
中的00数对只能由
中的01数对得到,所以
,
中的01数对有两个产生途径:①由
中的1得到; ②由
中00得到,
由变换
的定义及
可得
中0和1的个数总相等,且共有
个,
所以
,
所以
,
由
可得
,![]()
所以
,
当
时,
若
为偶数,
,
,
![]()
.
上述各式相加可得
,
经检验,
时,也满足
.
若
为奇数,![]()
![]()
![]()
.
上述各式相加可得
,
经检验,
时,也满足
.
所以
. ………………13分
说明:其它正确解法按相应步骤给分.