19解答题17★★★★★
mm 为正整数, 数列 a1,a2,,a4m+2a_1, a_2, \ldots, a_{4m+2} 是公差不为 00 的等差数列, 若从中删去两项 aia_iaj (i<j)a_j\ (i<j) 后剩余的 4m4m 项可被平均分为 mm 组, 且每组的 44 个数都能构成等差数列, 则称数列 a1,a2,,a4m+2a_1, a_2, \ldots, a_{4m+2}(i,j)(i,j)-可分数列.
(1) 写出所有的 (i,j)(i,j), 1i<j61 \le i < j \le 6, 使数列 a1,a2,,a6a_1, a_2, \ldots, a_6(i,j)(i,j)-可分数列;
(2) 当 m3m \ge 3 时, 证明: 数列 a1,a2,,a4m+2a_1, a_2, \ldots, a_{4m+2}(2,13)(2,13)-可分数列;
(3) 从 1,2,,4m+21, 2, \ldots, 4m+2 中一次任取两个数 iij (i<j)j\ (i<j), 记数列 a1,a2,,a4m+2a_1, a_2, \ldots, a_{4m+2}(i,j)(i,j)-可分数列的概率为 PmP_m, 证明: Pm>18P_m > \frac{1}{8}.
答案与解析

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