已知一个数列{an}的各项是1或3.首项为1,且在第k个1和第k+1个1之间有2k-1个3,即1,3,1,3,3,3,1,3,3,3,3,3,1,…,记该数列的前n项的和为Sn.

问题描述:

已知一个数列{an}的各项是1或3.首项为1,且在第k个1和第k+1个1之间有2k-1个3,即1,3,1,3,3,3,1,3,3,3,3,3,1,…,记该数列的前n项的和为Sn.
(1)试问第2006个1为该数列的第几项?
(2)求a2006;
(3)求该数列的前2006项的和S2006;

将第k个1与第k+1个1前的3记为第k对,即(1,3)为第1对,共1+1=2项;(1,3,3,3)为第2对,共1+(2×2-1)=4项; 为第k对,共1+(2k-1) =2k项;….故前k对共有项数为2+4+6+…+2k=k(k+1).
(Ⅰ)第2006个1所在的项为前2005对所在全部项的后1项,
即为2005(2005+1)+1=4022031(项).
(Ⅱ)因44×45=1980,45×46=2070,故第2006项在第45对内,从而a2006=3
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,前2006项*有45个1,其余1961个数均为3,于是S2006=45+3×1961=5928.