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2025 年中科大少年班入围考 · 第 8 题
F2填空题递推数列
数列{an}满足:当an为奇数时,an+1=3an+1;当an为偶数时,an+1=2an。若a1+a2+a3=1981,则a1=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:1132
解析
思路
根据前两项的奇偶分支分类,把三项和化为一次方程,再逐个核分支条件。
解答
若 a1=u 为奇数,则 a2=3u+1 为偶数,a3=(3u+1)/2,于是 11u+3=3962,得 u=3959/11,不是整数,排除。 若 a1=2k 为偶数,则 a2=k。当 k 为偶数时,a3=k/2,由 7k/2=1981 得 k=566,符合偶数条件,故 a1=1132。当 k 为奇数时,a3=3k+1,由 6k+1=1981 得 k=330,与奇性矛盾。 因此 a1=1132。
复核
顺推 1132→566→283,三项和为 1981。分类覆盖了首项奇、首项偶且第二项奇、首项偶且第二项偶的全部分支。
方法总结
按项值而非下标的奇偶分类,求出的候选必须回到原分支再检验。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
题面直接给出奇偶分支,只需把首项为偶数时再按除2后奇偶分类;三类均为一次方程及分支核验,不需数论专门工具。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:奇偶配对与交错和
专题卡:数列按下标分支:沿商链折回,按区间分块