设集合 M = ( i , j , s , t ) | i…——2024 高考数学第 21 题答案解析

2024_北京 Paper

2024 Beijing Question 21 Free-response Differentiating
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21. 设集合 $M = \left\{ \left( i , j , s , t \right) \middle | i \in \left\{ 1 , 2 \right\} , j \in \left\{ 3 , 4 \right\} , s \in \left\{ 5 , 6 \right\} , t \in \left\{ 7 , 8 \right\} , 2 \middle | \left( i + j + s + t \right) \right\}$ .对于给定有穷数列$A : \{ a _ { n } \} \left( 1 \leq n \leq 8 \right)$ ,及序列 $\Omega : \omega _ { 1 } , \omega _ { 2 } , . . . , \omega _ { s }$ $\omega _ { k } = \left( i _ { k } , j _ { k } , s _ { k } , t _ { k } \right) \in M$ ,定义变换T:将数列A的第$i _ { 1 } , j _ { 1 } , s _ { 1 } , t _ { 1 }$ 项加1,得到数列 $T _ { 1 } ( A )$ ;将数列 $T _ { 1 } \left( A \right)$ 的第 $i _ { 2 } , j _ { 2 } , s _ { 2 } , t _ { 2 }$ 列加1,得到数列 $T _ { 2 } T _ { 1 } \left( A \right) \ldots$ ;重复上述操作,得到数列 $T _ { s } . . . T _ { 2 } T _ { 1 } \left( A \right)$ ,记为Ω(A).

(1)给定数列A:1,3,2,4,6,3,1,9和序列Ω:(1,3,5,7),(2,4,6,8),(1,3,5,7),写出 $\Omega ( A )$

(2)是否存在序列Ω,使得Ω(A)为 $a _ { 1 } + 2 , a _ { 2 } + 6 , a _ { 3 } + 4 , a _ { 4 } + 2 , a _ { 5 } + 8 , a _ { 6 } + 2 , a _ { 7 } + 4 , a _ { 8 } + 4$ ,若存在,写出一个符合条件的W;若不存在,请说明理由;

(3)若数列A的各项均为正整数,且 $a _ { 1 } + a _ { 3 } + a _ { 5 } + a _ { 7 }$ 为偶数,证明:“存在序列Ω,使得Ω(A)为常数

列”的充要条件为“ $a _ { 1 } + a _ { 2 } = a _ { 3 } + a _ { 4 } = a _ { 5 } + a _ { 6 } = a _ { 7 } + a _ { 8 } ^ { \circ , } .$

Answer key

(1) Ω(A):3,4,4,5,8,4,3,10; (2) 不存在符合条件的W,理由见解析; (3) 证明见解析

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