(2004•北京)下表给出一个“等差数阵”:

(2004•北京)下表给出一个“等差数阵”:

其中每行、每列都是等差数列,aij表示位于第i行第j列的数.
(I)写出a45的值;
(II)写出aij的计算公式;
(III)证明:正整数N在该等差数列阵中的充要条件是2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积.
bixinling 1年前 已收到1个回答 举报

珊珊642 幼苗

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解题思路:(1)先根据图象和每行、每列都是等差数列得到a45的值.
(2)先根据第一行的前两个数求出第一行的通项公式,同理可得第二行的通项公式,进而求出第i行的首项和公差得到通项公式.
(3)必要性:先假设N在该等差数阵中,则一定存在正整数i,j使得N=i(2j+1)+j成立,再得到2N+1的关系式后进行整理即可得得证.充分性:先假设2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积,根据2N+1是奇数可以分解为两个不是1的奇数之积,表示出来即可得证.

(I)a45=49.

(II)该等差数阵的第一行是首项为4,公差为3的等差数列:a1j=4+3(j-1),
第二行是首项为7,公差为5的等差数列:a2j=7+5(j-1),
第i行是首项为4+3(i-1),公差为2i+1的等差数列,因此
aij=4+3(i-1)+(2i+1)(j-1),
=2ij+i+j=i(2j+1)+j.

(III)必要性:若N在该等差数阵中,则存在正整数i,j使得N=i(2j+1)+j,
从而2N+1=2i(2j+1)+2j+1=(2i+1)(2j+1),
即正整数2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积.
充分性:若2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积,由于2N+1是奇数,则它必为两个不是1的奇数之积,即存在正整数k,l,使得2N+1=(2k+1)(2l+1),
从而N=k(2l+1)+l=akl
可见N在该等差数阵中.
综上所述,正整数N在该等差数阵中的充要条件是2N+1可以分解成两个不是1的正整数之积.

点评:
本题考点: 等差数列的性质;必要条件、充分条件与充要条件的判断;等差数列的通项公式.

考点点评: 本小题主要考查等差数列、充要条件等基本知识,考查逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力.

1年前

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