MathLabs

第3题

给定2k个实数a_1,...,a_k,b_1,...,b_k,定义X_n=Σ(i从1到k)floor(a_i n+b_i)(n=1,2,...)。若数列X_n为等差数列,证明Σ(i从1到k)a_i为整数。这里floor(r)表示不超过r的最大整数。
第 3/5 步:利用等差数列性质
Xn=X1+(n−1)d,nd=Xn+1−X1,A+B−k<X1≤A+B.X_n=X_1+(n-1)d,\quad nd=X_{n+1}-X_1,\quad A+B-k<X_1\le A+B.
详细分析

令d为公差。由于数列每一项都是整数,d(第二项与第一项之差)也是整数。把下一项写成nd加首项,并在下一个指标处应用夹逼,得到一个窄区间。