对于序列 $A_0:a_1,a_2,\cdots,a_n,n\in\mathbb N^\ast$,实施变换 $T$ 得到序列 $A_1:a_1+a_2$,$a_2+a_3,\cdots$,$a_{n-1}+a_n$;记作 $A_1=T(A_0)$.对 $A_1$ 继续实施变换 $T$ 得序列 $A_2=T(A_1)=T(T(A_0))$,记作 $A_2=T_2(A_0)$;$\cdots$;$A_{n-1}=T_{n-1}(A_0)$.最后得到的序列 $A_{n-1}$ 只有一个数,记作 $S(A_0)$.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 若序列 $A_0$ 为 $1,2,3$,求 $S(A_0)$;
    标注
    答案
    $8$
    解析
    根据题意$$\begin{split} &A_1:3,5\\
    &A_2:8\end{split}$$因此$$S(A_0)=A_2=8.$$
  2. 若序列 $A_0$ 为 $1,2,\cdots,n$,求 $S(A_0)$;
    标注
    答案
    $S(A_0)=(n+2)2^{n-1}$
    解析
    把 $A_0$ 序列中的 $n$ 个数,按照变换规则 $T$ 连续变换 $n-1$ 次,最终得到的数$$S(A_0)=\mathrm{C}_{n-1}^0\cdot 1+\mathrm{C}_{n-1}^1\cdot 2+\cdots+\mathrm{C}_{n-1}^{n-1}\cdot n.$$倒序相加求和可得$$S(A_0)=(n+2)2^{n-1}.$$
  3. 若序列 $A$ 和 $B$ 一样,则称 $A$ 与 $B$ 相等,记作 $A=B$,若序列 $B$ 为序列 $A_0:1,2,\cdots,n$ 的一个排列,请问:$B=A_0$ 是 $S(B)=S(A_0)$ 的什么条件?请说明理由.
    标注
    答案
    充分不必要条件
    解析
    显然若 $B=A_0$,则 $S(B)=S(A_0)$;
    而当 $S(B)=S(A_0)$ 时,未必就有 $B=A_0$,如取序列 $B:n,n-1,\cdots,1$.
    因此综上所述可知,$B=A_0$ 是 $S(B)=S(A_0)$ 的充分不必要条件.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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