已知数列an满足an+1=|an-1|（n∈N*），（1）若a1=54，求an；

问题解答题

已知数列a_n满足a_n+1=|a_n-1|（n∈N^*），（1）若a1=

，求a_n；
（2）是否存在a₁，n₀（a₁∈R，n₀∈N^*），使当n≥n₀（n∈N^*）时，a_n恒为常数．若存在求a₁，n₀，否则说明理由；
（3）若a₁=a∈（k，k+1），（k∈N^*），求a_n的前3k项的和S_3k（用k，a表示）

答案

（1）a1=

，a2=

，a3=

，a4=

，

∴a1=

，n≥2时，

an=

，n=2k

，n=2k+1

，其中k∈N^*

（2）因为存在an+1=|an-1|=

an-1，an≥1

-an+1，an＜1

，

所以当a_n≥1时，a_n+1≠a_n

①若0＜a₁＜1，则a₂=1-a₁，a₃=1-a₂=a₁，此时只需：a₂=1-a₁=a₁，∴a1=

故存在a1=

，an=

，(n∈N*)

②若a₁=b≥1，不妨设b∈[m，m+1），m∈N^*，易知a_m+1=b-m∈[0，1），

∴a_m+2=1-a_m+1=1-（b-m）=a_m+1=b-m

∴b=m+

，∴a1=m+

，n≥m+1时，an=

，(m∈N*)

③若a₁=c＜0，不妨设c∈（-l，-l+1），l∈N^*，易知a₂=-c+1∈（l，l+1]，

∴a₃=a₂-1=-c，，a_l+2=-c-（l-1）∈（0，1]

∴c=-l+

，∴a1=-l+

(l∈N*)，n≥l+2，则an=

故存在三组a₁和n₀：a1=

时，n₀=1；a1=m+

时，n₀=m+1；a1=-m+

时，n₀=m+2其中m∈N^*

（3）当a₁=a∈（k，k+1）（k∈N^*）时，

易知a₂=a-1，a₃=a-2，，a_k=a-（k-1），

a_k+1=a-k∈（0，1）a_k+2=1-a_k+1=k+1-a，

a_k+3=1-a_k+2=a-k，a_k+4=1-a_k+3=k+1-a，

a_3k-1=a-k，a_3k=k+1-a

∴S_3k=a₁+a₂++a_k+a_k+1+a_k+2+a_k+3+a_k+4++a_3k-1+a_3k=a+（a-1）+（a-2）++a-（k-1）+k-

+k(a+

)