在
m(
m⩾2)个不同数的排列
P1P2⋯Pm 中,若
1⩽i<j⩽m 时
Pi>Pj(即前面某数大于后面某数),则称
Pi 与
Pj 构成一个逆序. 一个排列的全部逆序的总数称为该排列的逆序数. 记排列
(n+1)n(n−1)⋯321 的逆序数为
an,如排列
21 的逆序数
a1=1,排列
321 的逆序数
a2=3,排列
4321 的逆序数
a3=6.
(1) 求
a4,
a5,并写出
an 的表达式;
(2) 令
bn=an+1an+anan+1,证明:
2n<b1+b2+⋯+bn<2n+3,
n=1,
2,
⋯.