(3)P99?【解析】
2?11??3?21001?1?P?1?,100??3?299???. ?(1)由题意可知,随机变量X的可能取值有3、4、5、6.
3?1?11?1?P?X?3?????,P?X?4??C3????,
?2?8?2?833?1?3?1?1P?X?5??C????,P?X?6?????.
?2?8?2?82333所以,随机变量X的分布列如下表所示:
X P 3 1 84 3 85 3 86 1 8所以,随机变量X的数学期望为EX?3?13319?4??5??6??; 888821Pn ,也可以由第?n?1?2(2)根据题意,棋子要到第?n?1?站,由两种情况,由第n站跳1站得到,其概率为站跳2站得到,其概率为
111Pn?1,所以,Pn?1?Pn?Pn?1. 222111等式两边同时减去Pn得Pn?1?Pn??Pn?Pn?1???Pn?Pn?1??1?n?98?;
2221113?P?P?P?. (3)由(2)可得P0?1,P,1210222411?PP?P??由(2)可知,数列?P是首项为,公比为的等比数列, ?n?1n21421?1??Pn?1?Pn?????4?2?n?1?1??????2?n?1,
23991?1??1??1??P99?P?P?P?P?P?L?P?P??????L???????121329998???????2?2??2??2?981??1???1?????14?1???2???2?????1?100?, 23?2??1?1?????2?992?1?1?1?P?1?又P,则98?99?, 99?P98=?????9932??2?2? 25
由于若跳到第99站时,自动停止游戏,故有P100?11?1P98??1?9923?2??. ?35.有限个元素组成的集合为A??a1,a2,L,an?,n?N*,集合A中的元素个数记为d?A?,定义
A?A??x?yx?A,y?A?,集合A?A的个数记为d?A?A?,当d?A?A??集合A具有性质?.
d?A???d?A??1?2,称
(1)设集合M??1,x,y?具有性质?,判断集合M中的三个元素是否能组成等差数列,请说明理由; (2) 设正数列?dn?的前n项和为Sn,满足Sn?1?2Sn?11,其中d1?,数列?dn?中的前2020项:33d1,d2,d3,L,d2020组成的集合?d1,d2,d3,L,d2020?记作D,将集合D?D中的所有元素
t1,t2,t3,L,tk?k?N*?从小到大排序,即t1,t2,t3,L,tk满足t1?t2?t3?L?tk,求t2020;
(3) 己知集合C??c1,c2,L,cn?,其中数列?cn?是等比数列,cn?0,且公比是有理数,判断集合C是否具有性质?,说明理由. 【答案】(1)否,见解析;(2)t2020【解析】
(1)集合M中的三个元素不能组成等差数列,理由如下: 因为集合M??1,x,y?具有性质?,所以d?M?M??263?8;(3)具有性质?,理由见解析 ?3d?M???d?M??1?2?6,由题中所给的定义可知:
M?M中的元素应是:2,x?1,y?1,2x,2y,x?y这6个元素应该互不相等,假设M中的三个元素能构
成等差数列,不妨设1,x,y成等差数列,这时有
2x?1?y这与集合元素集合中的6个元素互不相等矛盾,其它二种情况也是一样,故M中的三个元素不
能能构成等差数列;
(2)Sn?1?2Sn?(*)?Sn?2Sn?1?(**)(n?2,n?N),(**)?(*)得:
1313?dn?1?2dn,说明数列从第二项起,数列?dn?是等差数列,
因为Sn?1?2Sn?11122n?21,d1?,所以有d1?d2?2d1??d2?,所以dn?()?2,显然d1?也成333333 26
2n?22n?1立,因此dn?()?2?(n?N?).
33?12222199821999?,所以D??,,,L,? 33??3332m?12n?22n?1dm?dn?1?dn????2m?1?2n?2?2n?1?2m?1?2n?2?m?n?1,显然
3331?m?n?1(m,n?N?)
根据定义在dn之间增加的元素个数为:(n?1)?(n?2)?(n?3)?L?2?1?前面一共有
n(n?1),这样包括dn在内2n(n?1)n(n?1)?n?个元素. 22当n?63时,包括d63在内前面共有2016个,显然不到第2020个数,所以只有当n?64时,能找到
因此t202023263263?8; ?d4?d64???333n?1(3)集合C具有性质?,理由如下:设等比数列?cn?的公比为q,所以通项公式为:an?a1q(a1?0),
q为有理数.
设假设当n1?n2?n3?n4时,cn1?cn4?cn2?cn3成立,则有
a1qn1?1?a1qn4?1?a1qn2?1?a1qn3?1,qn4?n1?qn2?n1?qn3?n1?1
因为q为有理数,所以设q?m(m,n?N?)且m,n互质,因此有 nmmm()n4?x1?()n2?x1?()n3?x1?1?mn4?n1?mn2?x4?nn4?n2?mn3?n1?nn4?n3?nn4?n1, nnn式子的左边是m的倍数,右边是n的倍数,而m,n互质,显然cn1?cn4?cn2?cn3不成立,因此C?C集合中的元素个数为:n?(n?1)?(n?2)?L?2?1?否具有性质?.
n(n?1),因此它符合已知所下的定义,因此集合C是2 27