X1X2...X40都是正整数 且X1+X2..+X40=58 若X1的二次方+…+X40的二次方最大A 最小B 求A+B值

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 12:38:42
初一的暑期作业。。。

分析:因为58可以写成40个正整数和的方法只有有限种,故X1的二次方+…+X40的二次方的最值一定存在,不妨设X1≤X2≤X3
…≤X39≤X40,则40X1≥58,显然1≤X1<2,X40≥2
因此X1=1,要使X1的二次方+…+X40的二次方最大,X40必取最大,X2,X3…x39应尽可能小,若X1的二次方+…+X40的二次方最小,X40必取最小值2.
解:不妨设X1≤X2≤X3…≤X39≤X40,若X1>1,则x1+x2=(x1-1)+(x2+1),而(x1-1)²+(x2+1)²=x1²+x2²+2(x2-x1)+2>x1²+x2²,所以当Xi>1时,可以把Xi逐步调到1,这时X1的二次方+…+X40的二次方将增大,同样的可以把x2,x3…x39逐步调到1,这时X1的二次方+…+X40的二次方将增大,于是当x1=x2=…x39=1,x40=19时,X1的二次方+…+X40的二次方最大,即A=1²+1²…1²(39个)+19²=400.
若存在两个数Xj>Xi,使得Xj-Xi≥2(1≤i<j≤40),则(Xi+1)²+(Xj-1)²=Xi²+Xj²-2(Xj-Xi)+2<Xi²+Xj²,
这说明在X1X2...X40中,如果有两个数之差大于1,则把较小的数加1较大的数减1,这时X1的二次方+…+X40的二次方将减小,所以若X1的二次方+…+X40的二次方最小,X1X2...X40,
中任意两数差都不大于1,于是当x1=x2=…x22=1,x23=x24…=x40=2时,X1的二次方+…+X40的二次方最小,即B=
1²+1²…1²(22个)+2²+2²…2²(18个)=94
故A+B=494
反思:本题关键在于通过放缩对未知量X1,X40进行宏观控制,然后对中间量X2,X3…X39进行微观调整,逐步调整法是求最值的常用方法之一。
拓展:如果本题的58改为57,其他条件不变,则A+B=?