数列 $\{a_n\}$ 满足 $a_{n+1}+(-1)^na_n=2n-1$,若 $\{a_n\}$ 的前 $30$ 项和 $S_{30}=663$,则 $a_1=$ 
【难度】
【出处】
【标注】
  • 方法
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    思考方式
    >
    归纳
  • 题型
    >
    数列
    >
    数列求和
【答案】
$100$
【解析】
在本题中,关键是表达出前 $30$ 项的和,由条件比较容易求出两项两项的和,我们以此入手.
由题意知$$a_2-a_1=1,a_3+a_2=3,a_4-a_3=5,\cdots$$要求的是各项的和,而这三个式子适当相加相减便可以得到$$a_1+a_3=2,a_2+a_4=8,$$于是我们对一般项进行类似推理:
在题目的条件中依次令 $n=2k-1,2k,2k+1,k\in\mathbb{N}^*$,得到$$a_{2k}-a_{2k-1}=4k-3,a_{2k+1}+a_{2k}=4k-1,a_{2k+2}-a_{2k+1}=4k+1.$$将前两式相减得$$a_{2k+1}+a_{2k-1}=2,$$将后两式相加得$$a_{2k+2}+a_{2k}=8k,$$于是我们得到前 $30$ 项中的奇数项的和为$$a_1+(a_3+a_5)+(a_7+a_9)+\cdots+(a_{27}+a_{29})=a_1+14.$$偶数项的和为\[\begin{split} &a_2+(a_4+a_6)+\cdots+(a_{28}+a_{30})\\=&(1+a_1)+8\times 2+8\times 4+\cdots+8\times 14\\=&1+a_1+16\times\dfrac {1+7}{2}\times 7\\=&449+a_1.\end{split}\]因此$$S_{30}=a_1+14+449+a_1=463+2a_1=663,$$解得 $a_1=100$.
题目 答案 解析 备注
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