问题 填空题

在数列{an}中,如果存在非零常数T,使得am+T=am对于任意的非零自然数m均成立,那么就称数列{an}的周期数列,其中T叫做数列{an}的周期.已知周期数列{xn}满足xn+1=|xn-xn-1|(n≥2,n∈N*),且x1=1,x2=a(a∈R,a≠0),当数列{xn}的周期最小时,该数列前2012项和是______.

答案

∵xn+1=|xn-xn-1|(n≥2,n∈N*),且x1=1,x2=a(a∈R,a≠0),

∴x3=|x2-x1|=|1-a|,

(1)当a≥1时,有x3=a-1,x4=|x3-x2|=|(a-1)-a|=1=x1,x5=|x4-x3|=|1-(a-1)|=|2-a|,

①当a≤2时,有x5=2-a

此时,若x5=x2,即2-a=a,则a=1,就有x1=x4=1,x2=x5=1,x3=0

则数列{xn}为1,1,0,1,1,0,1,1,0…,它满足xm+3=xm,即最小周期为3

②当a>2时,有x5=a-2,

此时,若x5=x2,即a-2=a,显然是不可能的.

(2)当a<1时,有x3=|x2-x1|=|a-1|=1-a,x4=|x3-x2|=|(1-a)-a|=|1-2a|

①当0<a≤

1
2
时,有x4=1-2a,x5=|x4-x3|=|(1-2a)-(1-a)|=|a|=a=x2

此时,若x4=x1,即1-2a=1,则a=0,与已知矛盾,不符合条件.

②当

1
2
<a<1时,有:x4=2a-1,x5=|x4-x3|=|(2a-1)-(1-a)|=3|a-1|=3(1-a)

此时,若x3=x1,即1-a=1,则a=0,这与a≠0相矛盾.

若x4=x1,即2a-1=1,则a=1,这与a<1相矛盾.

若x5=x1,那么即使其成立,其周期为4,也大于前面求出的最小周期3,也可以不考虑.

③当a<0时,有x4=1-2a,x5=|x4-x3|=|(1-2a)-(1-a)|=|-a|=-a,

同样存在上述②的情况.

综上:当a=1时,数列{xn}=1,1,0,1,1,0,1,1,0…,它满足:xm+3=xm,即最小周期为3,

它从第一项起,每三项之和为1+1+0=2,

2012
3
=670…2,

∴数列的前2012项和S2012=670×2+2=1342.

故答案为:1342.

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