108_02M_q07
108 學測數學 第 7 題
📅 108 年 📝 學測數學 第 7 題 題型:多選 課綱:99課綱
設各項都是實數的等差數列 $a_1, a_2, a_3, \dots$ 之公差為正實數 $\alpha$。試選出正確的選項。
  1. 若 $b_n = -a_n$,則 $b_1 > b_2 > b_3 > \dots$
  2. 若 $c_n = a_n^2$,則 $c_1 < c_2 < c_3 < \dots$
  3. 若 $d_n = a_n + a_{n+1}$,則 $d_1, d_2, d_3, \dots$ 是公差為 $\alpha$ 的等差數列
  4. 若 $e_n = a_n + n$,則 $e_1, e_2, e_3, \dots$ 是公差為 $\alpha + 1$ 的等差數列
  5. 若 $f_n$ 為 $a_1, a_2, \dots, a_n$ 的算術平均數,則 $f_1, f_2, f_3, \dots$ 是公差為 $\alpha$ 的等差數列
數列級數等差數列公差數列性質數列與級數
答案

1,4

詳解
等差數列 $\langle a_n \rangle$ 的公差為 $\alpha > 0$,即 $a_{n+1} - a_n = \alpha$。\ 我們逐一分析各選項: (1) 正確:$b_{n+1} - b_n = -a_{n+1} - (-a_n) = -(a_{n+1} - a_n) = -\alpha$。因為 $\alpha > 0$,故公差 $-\alpha < 0$,數列遞減,即 $b_1 > b_2 > b_3 > \dots$。 (2) 錯誤:若 $a_n$ 含有負數,平方後不一定遞增。example:$\langle a_n \rangle = -2, -1, 0, 1, \dots$,則 $\langle c_n \rangle = 4, 1, 0, 1, \dots$ 非遞增。 (3) 錯誤:$d_{n+1} - d_n = (a_{n+1} + a_{n+2}) - (a_n + a_{n+1}) = a_{n+2} - a_n = 2\alpha$,故其公差為 $2\alpha$。 (4) 正確:$e_{n+1} - e_n = (a_{n+1} + n + 1) - (a_n + n) = (a_{n+1} - a_n) + 1 = \alpha + 1$,為公差 $\alpha + 1$ 的等差數列。 (5) 錯誤:等差數列前 $n$ 項的算術平均數為 $f_n = \frac{n a_1 + \frac{n(n-1)}{2}\alpha}{n} = a_1 + \frac{n-1}{2}\alpha$。\ 則 $f_{n+1} - f_n = \left(a_1 + \frac{n}{2}\alpha\right) - \left(a_1 + \frac{n-1}{2}\alpha\right) = \frac{\alpha}{2}$,公差為 $\frac{\alpha}{2}$。 故選(1)(4)。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。