Question

數列{a_n}滿足a₁=a，a₂=-a（a＞0），且{a_n}從第二項起是公差為6的等差數列，S_n是{a_n}的前n項和．
（1）當n≥2時，用a與n表示a_n與S_n；
（2）若在S₆與S₇兩項中至少有一項是S_n的最小值，試求a的取值范圍；
（3）若a為正整數，在（2）的條件下，設S_n取S₆為最小值的概率是p₁，S_n取S₇為最小值的概率是p₂，比較p₁與p₂的大小．

Answer 1

（1）由已知，當n≥2時，a_n=-a+6（n-2），
即a_n=6n-（a+12）．
∴S_n=a₁+a₂+a₃++a_n=a+（n-1）（-a）+

(n-1)(n-2)

2

•6=3n²-（a+9）n+2a+6．
（2）由已知，當n≥2時，{a_n}是等差數列，公差為6，數列遞增．
若S₆是S_n的最小值，則

a6≤0 a7≥0

即

24-a≤0 30-a≥0

∴24≤a≤30．
若S₇是S_n的最小值，則

a7≤0 a8≥0

即

30-a≤0 36-a≥0

∴30≤a≤36．
∴當S₆與S₇兩項中至少有一項是S_n的最小值時，a的取值范圍是[24，36]．
（3）∵a是正整數，由（2）知，a=24，25，26，，36．
當S₆是S_n最小值時，a=24，25，26，27，28，29，30
當S₇是S_n最小值時，a=30，31，32，33，34，35，36
∴p₁=p₂=

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