问题
填空题
已知数列{an}是各项均为正整数的等差数列,公差d∈N*,且{an}中任意两项之和也是该数列中的一项.
(1)若a1=4,则d的取值集合为______;
(2)若a1=2m(m∈N*),则d的所有可能取值的和为______.
答案
由题意可得,ap+aq=ak,其中p、q、k∈N*,
由等差数列的通向公式可得a1+(p-1)d+a1+(q-1)d=a1+(k-1),
整理得d=
,a1 k-p-q+1
(1)若a1=4,则d=
,4 k-p-q+1
∵p、q、k∈N*,公差d∈N*,
∴k-p-q+1∈N*,
∴d=1,2,4,
故d的取值集合为 {1,2,4};
(2)若a1=2m(m∈N*),则d=
,2m k-p-q+1
∵p、q、k∈N*,公差d∈N*,
∴k-p-q+1∈N*,
∴d=1,2,4,…,2m,
∴d的所有可能取值的和为1+2+4+…+2m=
=2m+1-1,1×(1-2m+1) 1-2
故答案为(1){1,2,4},(2)2m+1-1.