在m(m≥2)个不同数的排列P1P2P3…Pm中,若1≤i<j≤m时,Pi>Pj(即前面某数大于后面某数),则称Pi与Pj构成一个逆序.一个排列的全部逆序的总数称为该排列的逆序数.记排列(n+1)n(n-1-数学

首页 > 考试 > 数学 > 初中数学 > 逻辑推理/2019-12-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

在m(m≥2)个不同数的排列P1P2P3…Pm中,若1≤i<j≤m时,Pi>Pj(即前面某数大于后面某数),则称Pi与Pj构成一个逆序.一个排列的全部逆序的总数称为该排列的逆序数.记排列(n+1)n(n-1)…321的逆序数为an,如排列21的逆序数a1=1,排列4321的逆序数a3=6.
(1)求a4、a5,并写出an的表达式(用n表示,不要求证明);
(2)令bn=
an
an+1
+
an+1
an
-2,求b1+b2+…bn并证明b1+b2+…bn<3,n=1,2,….
题型:解答题  难度:中档

答案

(1)由排列21的逆序数a1=1,排列4321的逆序数a3=6,得a4=4+3+2+1=10,a5=5+4+3+2+1=15,
∴an=n+(n-1)+…+2+1=
n(n+1)
2


(2)∵an=n+(n-1)+…+2+1=
n(n+1)
2
,bn=
an
an+1
+
an+1
an
-2,
∴bn=
an
an+1
+
an+1
an
-2=
n
n+2
+
n+2
n
-2=
2
n
-
2
n+2

∴b1+b2+…+bn=2[(
1
1
-
1
3
)+(
1
2
-
1
4
)+…+(
1
n
-
1
n+2
)]=3-
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