1、数列中的高斯取整函数研究一基本性质.1.高斯取整函数:表示实数的整数部分,即是不大于实数的最大整数. ,常称为的“小数部分”或“尾数部分”.2.高斯函数图像及小数部分图像.取整函数的图象. 小数函数:的图象性质: 定义域:; 性质:定义域:; 值域:; 值域:; 图象:台阶型线段. 周期性:.3.函数性质:显然三者之间的关系:且(1)高斯函数是一个分段表达的不减的无界函数,即当时,有(2),(3)(4)若,则,其中(5),有(6)(7)若整数满足(,是整数且),则(8)是正实数,是正整数,则在不超过的正整数中,的倍数共有个. 注:上述结论中,第(7)条结论非常重要,它刻画了高斯取整函数与带余除
2、法的基本练习,因此,我们就可通过带余除法和同余的基本关系,通过分组求和去掉从而计算出结果,这是强基和联赛一试中一类常见问题.4.补充知识. 同余的概念与性质.(1)设,若、的差被整除,即. 我们就说、关于模同余(同余于模),或简称同余,记作:. 否则,称关于模不同余,记作:.(2)同余的性质:(1)自反性:;(2)对称性:若,则;(3)传递性:若且,则;(4)若,则;(5)若,则.特别地,若,则二高考试题中的应用.例1.(2010陕西高考)某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表,那么各班可推选代表人数与该班人数之间的函数关系用取整
3、函数(表示不大于的最大整数)可以表示为 ( ) A. B. C. D.例2.(2016高考数学课标卷理科)为等差数列的前项和,且记,其中表示不超过的最大整数,如(1)求;(2)求数列的前1 000项和解:(1)设的公差为,据已知有,解得所以数列的通项公式为,(2)因为所以数列的前项和为例3已知数列满足,用表示不超过的最大整数,则()A1B2C3D4解析:因为,所以,即,所以,由,可得,则数列是递增数列,则,则.故选:B.例4函数称为高斯函数,表示不超过,x的最大整数,如,.已知数列满足,且,若,则数列的2022项和为_.解析:, 当时,时,;当时,时,;当时,时,;当时,时,;所以故答案为:4
4、959例5在;公差为,且成等比数列;三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.问题:已知数列是公差不为零的等差数列,其前项和为,_.(1)求数列的通项公式;(2)令,其中表示不超过的最大整数,求的值.解析:(1)依题意,数列是公差不为零的等差数列,设其首项为,公差为.若选,则,解得,所以.若选,则,解得,所以.若选,则,所以.(2)若选,则当时,有:,所以.若选,则当时,有:,所以.若选,,则当时,有:,所以.例6为等差数列的前项和,且,记,其中表示不超过的最大整数,如,.(1)求,;(2)求数列的前项和.解析:(1)由题意得可得:,所以,所以,所以,所以,.(2)由(1)知:,时,当时,当时,当时,所以