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(2014•扬州模拟)从1,2,3,…,n这n个数中取m(m,n∈N*,3≤m≤n)个数组成递增等差数列,所有可能的递增

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/30 03:52:17
(2014•扬州模拟)从1,2,3,…,n这n个数中取m(m,n∈N*,3≤m≤n)个数组成递增等差数列,所有可能的递增等差数列的个数记为f(n,m).
(1)当n=6,m=3时,写出所有可能的递增等差数列及f(6,3)的值;
(2)求证:f(n,m)>
(n−m)(n+1)
2(m−1)
(2014•扬州模拟)从1,2,3,…,n这n个数中取m(m,n∈N*,3≤m≤n)个数组成递增等差数列,所有可能的递增
(1)符合要求的递增等差数列为:
1,2,3;2,3,4;3,4,5;4,5,6;1,3,5,2,4,6,共6个.
所以f(6,3)=6.…(4分)
(2)设等差数列首项为a1,公差为d,
am=a1+(m-1)d,d=
am−a1
m−1≤
n−1
m−1,

n−1
m−1的整数部分是t,则
n−1
m−1-1<t≤
n−1
m−1,即
n−m
m−1<t≤
n−1
m−1.
∴d的可能取值为1,2,…,t,
对于给定的d,a1=am-(m-1)d≤n-(m-1)d,
当a1分别取1,2,3,…,n-(m-1)d时,可得递增等差数列n-(m-1)d个.
所以当d取1,2,…,t时,得符合要求的等差数列的个数
f(n,m)=nt-(m-1)•
t(t+1)
2=-
m−1
2t2+
2n−m+1
2t,
设g(t)=−
m−1
2t2+
2n−m+1
2t,
n−m
m−1<t≤
n−1
m−1.

又g(
n−m
m−1)=−
m−1
2(
n−m
m−1)2+
2n−m+1
2•
n−m
m−1=
(n−m)(n+1)
2(m−1),
g(
n−1
m−1)=−
m−1
2(
n−1
m−1)2+
2n−m+1
2•
n−1
m−1=
n−m+2
2•
n−1
m−1
且g(
n−m
m−1)−g(
n−1
m−1)=