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21数列★★★★★
在数列 {an}\{a_n\}{an​} 中,a1=1a_1=1a1​=1,a2=3a_2=3a2​=3,对任意 n∈N∗n\in\mathbf{N}^*n∈N∗ 且 n≥2n\ge2n≥2,均存在正整数 i∈[1,n−1]i\in[1,n-1]i∈[1,n−1],满足 an+1=2an−aia_{n+1}=2a_n-a_ian+1​=2an​−ai​.
(1) 求 a4a_4a4​ 所有可能的值; (2) 命题 ppp:若 a1a_1a1​,a2a_2a2​,…\ldots…,a8a_8a8​ 成等差数列,则 a9<30a_9<30a9​<30,证明 ppp 是真命题,同时写出 ppp 的逆命题 qqq,并判断命题 qqq 是真命题还是假命题,说明理由; (3) 若 a2m=3ma_{2m}=3^ma2m​=3m(m∈N∗m\in\mathbf{N}^*m∈N∗),求数列 {an}\{a_n\}{an​} 的通项公式.

2022 · 上海 · 第 21 题 · 解答题

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