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给定整数n≥3,实数a1,a2,…,an满足min1≤i<j≤n|ai-aj|=1.求nk=1|ak|3的最小值.-数学

[db:作者]  2019-04-04 00:00:00  零零社区

题文

给定整数n≥3,实数a1,a2,…,an满足min1≤i<j≤n|ai-aj|=1.求
n
k=1
|ak|3的最小值.
题型:解答题  难度:中档

答案

不妨设a1<a2<…<an,则对1≤k≤n,有|ak|+|an-k+1|≥|an-k+1-ak|≥|n+1-2k|,
所以
n
k=1
|ak|3=
1
2
n
k=1
(|ak|3+|an+1-k|3)=
1
2
n
k=1
(|ak|+|an+1-k|)(
3
4
(|ak|-|an+1-k|)2+
1
4
(|ak|+|an+1-k|)2)≥
1
8
n
k=1
(|ak|+|an+1-k|)3≥
1
8
n
k=1
|n+1-2k|3.
当n为奇数时,
n
k=1
|n+1-2k|3=2?23?
n-1
2
i=1
i3=
1
4
(n2-1)2.
当n为偶数时,
n
k=1
|n+1-2k|3=2
n
2
i=1
(2i-1)3=2(
n
j=1
j3-
n
2
i=1
(2i)3)=
1
4
n2(n2-2).
所以,当n为奇数时,
n
k=1
|ak|3≥
1
32
(n2-1)2,当n为偶数时,
n
k=1
|ak|3≥
1
32
n2(n2-2),等号均在ai=i-
n+1
2
,i=1,2,n时成立.
因此,
n
k=1
|ak|3的最小值为
1
32
(n2-1)2(n为奇数),或者
1
32
n2(n2-2)(n为偶数).

据专家权威分析,试题“给定整数n≥3,实数a1,a2,…,an满足min1≤i<j≤n|ai-aj|=1.求nk=1..”主要考查你对  整式的加减乘除混合运算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

整式的加减乘除混合运算

考点名称:整式的加减乘除混合运算

  • 加法、减法、乘法和除法,统称为四则运算。
    其中,加法和减法叫做第一级运算;乘法和除法叫做第二级运算。
    注意运算顺序,先做乘方,再做乘除,最做加减运算,如果有同类项,就合并同类项,要求结果必须是最简形式。

  • 基本运算顺序:
    只有一级运算时,从左到右计算;
    有两级运算时,先乘除,后加减。
    有括号时,先算括号里的;
    有多层括号时,先算小括号里的。
    要是有平方,先算平方。
    在混合运算中,先算括号内的数,括号从小到大,然后从高级到低级。



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