由1,2,3,4,5,6,7,8,9,10按任意顺序组成的没有重复数字的数组,记为t=(x1,x2,…,x10),设S(t)=10k=1|2xk-3xk+1|,其中x11=x1.(Ⅰ)若t=(10,9,8,7,6,5,4,3,2,1),求S(t)的值;(Ⅱ)求证:S(t)≥55;(Ⅲ)求S(t)的最大值.(注:对任意a,b∈R,||a||-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|都成立.)
(Ⅰ)S(t)=
|2xk-3xk+1|=7+6+5+4+3+2+1+0+1+28=57.…(3分)
(Ⅱ)证明:由|a+b|≤|a|+|b|及其推广可得,
S(t)=|2x1-3x2|+|22-3x3|+…+|2x10-3x11|≥|2(x1+x2+…+x10)-3(x1+x2+…+x11)|
=|x1+x2+…+x10|=
=55.…(7分)
(Ⅲ)10,9,8,7,6,5,4,3,2,1的2倍与3倍共20个数如下:
20,18,16,14,12,8,6,4,2,30,27,24,21,18,15,12,9,6,3.
其中最大数之和与最小数之和的差为203-72=131,所以S(t)≤131,
对于t0=(1,5,6,7,2,83,9,4,10),S(t0)=131,
所以S(t)的最大值为131.…(13分)
注:使得S(t)取得最大值的有序数组中,只要保证数字1,2,3,4互不相邻,数字7,8,9,10也互不相邻,而数字5和6既不在7,8,9,10之一的后面,又不在1,2,3,4之一的前面都符合要求.
10 |
k=1 |
(Ⅱ)证明:由|a+b|≤|a|+|b|及其推广可得,
S(t)=|2x1-3x2|+|22-3x3|+…+|2x10-3x11|≥|2(x1+x2+…+x10)-3(x1+x2+…+x11)|
=|x1+x2+…+x10|=
10(1+10) |
2 |
(Ⅲ)10,9,8,7,6,5,4,3,2,1的2倍与3倍共20个数如下:
20,18,16,14,12,8,6,4,2,30,27,24,21,18,15,12,9,6,3.
其中最大数之和与最小数之和的差为203-72=131,所以S(t)≤131,
对于t0=(1,5,6,7,2,83,9,4,10),S(t0)=131,
所以S(t)的最大值为131.…(13分)
注:使得S(t)取得最大值的有序数组中,只要保证数字1,2,3,4互不相邻,数字7,8,9,10也互不相邻,而数字5和6既不在7,8,9,10之一的后面,又不在1,2,3,4之一的前面都符合要求.
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