若数列A:a1,a2,…,an(n≥2)满足|ak+1-ak|=1 (k=1,2,…,n-1),则称An为E数列。记S(An)=a1+a2+…+an。
(Ⅰ)写出一个E数列A5满足a1=a3=0;
(Ⅱ)若a1=12,n=2000,证明:E数列An是递增数列的充要条件是an=2011;
(Ⅲ)在a1=4的E数列An中,求使得S(An)=0成立的n的最小值。
解:(Ⅰ)0,1,0,1,0是一具满足条件的E数列A5(答案不唯一);
(Ⅱ)必要性:因为E数列An是递增数列,
所以,
所以An是首项为12,公差为1的等差数列,
所以a2000=12+(2000-1)×1=2011;
充分性:由于a2000-a1999≤1,
a1999-a1998≤1,
…… ,
a2-a1≤1,
所以a2000-a1≤1999,
即a2000≤a1+1999,
又因为a1=12,a2000=2011, 所以a2000=a1+1999,
故,即An是递增数列;
综上,结论得证。
(Ⅲ)对于首项为4的数列An,由于,…,a8≥a7-1≥-3,
所以,所以a1+a2+…+ak>0(k=2,3,…,8),
所以对任意的首项为4的E数列An,
若S(An)=0,则必有n≥9,
又a1=4的E数列A9:4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4满足S(A9)=0,
所以n的最小值是9.