视频字幕
这是一道关于数列递推的问题。我们有一个整数数列,其中 a₁ 等于 0,后续每一项都由前一项加上 2 的幂次,再取负的绝对值得到。让我们先计算前几项来寻找规律。
现在我们需要判断绝对值内部表达式的正负性。对于 n 大于等于 2,我们计算 aₙ 加上 2 的 n 减 1 次方的值。通过逐一计算可以发现,这个表达式恒为正数。这意味着我们可以去掉绝对值符号,得到简化的递推关系。
接下来我们建立等式系统。将递推关系改写为 aₙ₊₁ 加 aₙ 等于负的 2 的 n 减 1 次方。从 n 等于 2 开始,一直写到 n 等于 2021,我们得到 2020 个等式。然后使用交错相加的方法,第一个等式取正号,第二个取负号,依此类推。
进行交错相加后,左边的中间项会全部抵消,只剩下 a₂ 减去 a₂₀₂₂。右边是一个等比数列的和,首项为负2,公比为负2,共2020项。利用等比数列求和公式,我们可以得到右边等于三分之二乘以2的2020次方减1。
现在我们来求解最终答案。将 a₂ 等于负1代入等式,逐步化简。首先移项得到 a₂₀₂₂ 的表达式,然后将分数通分,最后化简得到 a₂₀₂₂ 等于负的1加2的2021次方的和除以3。这就是我们的最终答案。