3. 若 是等差数列,首项 ,且
则使前 项和 成立的最大自然数 是( ).
相邻两项乘积为负先定位正负交界,再用等差中心项将两个大前缀和化成已知符号,最后利用和的平均数递减排除更大项号。
由 与 ,公差必为负,且 。所以
而
又 随 严格递减,因此从 开始所有部分和都负。所求最大自然数为 ,选 。
这不仅证明了某个大项号的和为正,还证明下一项号已为负,且其后不会再变正。首项正与相邻异号共同确定公差方向,不能把两个异号项倒置。
等差前缀和的符号等于其平均数的符号;平均数关于项号是一次式。由中心项和对称项可精确定位最后一个正和。
相邻项异号先定公差方向,再把两个临界前缀和改写成中心项或对称项;还须证明越过临界后不会重新变正。
已记下,谢谢!