高分问题(初等)
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 09:36:47
先建立数学模型:
设N台机床分别位于点A1,A2,…,AN,顺序排列在直线L上
设需要建立零件供应站位于点B
题目即求使得|A1B|+|A2B|+…+|ANB|最小的点B
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然后分析:
1. B必须在L上
否则,令B在L上的投影为B1,则对任意Ai(i=1,2,…,N),有|AiB1|<|AiB|
于是|A1B1|+|A2B1|+…+|ANB1|<|A1B|+|A2B|+…+|ANB|
此时B就不满足最小要求
2. 对于任意两点Ai,Aj,存在如下结论:
当B位于线段AiAj之内(含端点)时,|AiB|+|AjB|=|AiAj|
当B位于线段AiAj之外时,|AiB|+|AjB|>|AiAj|
所以,无论B位于L上什么位置,总有|AiB|+|AjB|≥|AiAj|
3. 对和式|A1B|+|A2B|+…+|ANB|进行如下分组:
|A1B|+|A2B|+…+|ANB|=(|A1B|+|ANB|)+(|A2B|+|A(N-1)B|)+……
其实就是最边上的两个一组,次边上的两个一组,……
当N为偶数,正好分完
当N为奇数,中间还剩下一个|A((N+1)/2)B|
4. 得到B的位置
由前面的结论,有
|A1B|+|A2B|+…+|ANB|≥|A1AN|+|A2A(N-1)|+……
当且仅当
|A1B|+|ANB|=|A1AN|,|A2B|+|A(N-1)B|=|A2A(N-1)|,……
时取等号。
此时B位于线段A1AN,A2A(N-1),…上
当N为偶数时,B位于以最中间的两个点为端点的线段上
当N为奇数时,还剩一个|A((N+1)/2)B|,|A((N+1)/2)B|=0时,B位于最中间的一个点A((N+1)/2)上
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最后得出结论:
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