(2013•大兴区一模)已知数列{an}的各项均为正整数,且a1<a2<…<an,设集合Ak={x|x=ni=1
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解题思路:(Ⅰ)先根据题中的新定义定出集合A2={-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4},再根据几阶完备数列,几阶完整数列,几阶完美数列的定义得出结论;

(Ⅱ)对于∀x∈An,先假设存在2组λi及μi(i=1,2…,n)使

x=

n

i=1

λ

i

a

i

成立,则有

(

λ

1

μ

1

)1

0

0

+(

λ

2

μ

2

)1

0

1

+…+(

λ

n

μ

n

)1

0

n−1

=0

,从而必有λ11,λ22…λnn,从而得出数列{an}为n阶完备数列;再利用对∀x∈An

x=

n

i=1

λ

i

a

i

,则

−x=−

n

i=1

λ

i

a

i

n

i=1

(−

λ

i

)

a

i

,得到-x∈An,从而求出Sn的值;

(Ⅲ)若存在n阶完美数列,则由性质1易知An中必有3n个元素,由(Ⅱ)知An中元素成对出现(互为相反数),且0∈An,又{an}具有性质2,从而得出数列{an}通项公式.

(Ⅰ)A2={-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4};

∴{an}为2阶完备数列,2阶完整数列,2阶完美数列;

(Ⅱ)若对于∀x∈An,假设存在2组λi及μi(i=1,2…,n)使x=

n

i=1λiai成立,则有λ1100+λ2102+…+λn10n−1=μ1100+μ2102+…+μn10n−1,即(λ1−μ1)100+(λ2−μ2)101+…+(λn−μn)10n−1=0,

其中λi,μi∈{-1,0,1},必有λ11,λ22…λnn

所以仅存在唯一一组λi(i=1,2…,n)使x=

n

i=1λiai成立,

即数列{an}为n阶完备数列;Sn=0,对∀x∈An,x=

n

i=1λiai,则−x=−

n

i=1λiai=

n

i=1(−λi)ai,因为λi∈{-1,0,1},则-λi∈{-1,0,1},所以-x∈An,即Sn=0

(Ⅲ)若存在n阶完美数列,则由性质1易知An中必有3n个元素,

由(Ⅱ)知An中元素成对出现(互为相反数),且0∈An,又{an}具有性质2,

则An中3n个元素必为An={−

3n−1

2,−

3n−3

2,…−1,0,1,…

3n−3

2,

3n−1

2}.

∴an=3n−1.

点评:

本题考点: 一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式.

考点点评: 本小题主要考查一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式,考查分析问题、解决问题的能力.属于难题.