综上所述,必有y?5成立. ?????????????9分
证法二:
当tn?1?an即tn?1?an?bn?bn时,有tn?bn;
当tn?1?an即tn?1?an?bn?bn时,有tn?tn?1?an?bn, 可见tn?max?bn,tn?1?an?bn?.
由Sab?17得t4?Sab??a1?a2?a3?a4??5, 故y?max?y,t3?4?y??t4?5.
?????????????9分
(Ⅲ)Sab的最小值为51,当表格如下排列(记作排列※)时可取到:
an 5 6 9 13 7 3 bn
10
8
12
11
4
1
?????????????10分 证法一:
当1?n?6时,由(Ⅱ)知tn?max?bn,tn?1?an?b?n,则tn?tn?1?an?bn,tn?tn?1?bn?a.n于是
t6?t5?b6?a6, t5?t4?b5?a5, t4?t3?b4?a4,
t3?t2?b3?a3,
t2?t1?b2?a2.
将上述不等式相加得:
t6?t1??b2?b3???b6???a2?a3???a6?.???????????11分
∵ Sab??a1?a2???a?6?t. 6∴ Sab??a1?a2???a?6?t?1?b?2b??3?b??6?a?a2??3?a?.
∴ Sab?a1?b1??b2?b?3??b?6?46?a. 1 ①
即
6将前4个不等式相加得t6?t2??b3?b4?b5?b6???a3?a4?a5?a6?.
类似地,可整理得Sab?t2??46?b1?b2??a1?a2. ②
若a1?3,可见a1?5,由①得Sab?46?a1?51; 若a1?3,则b1?1,那么t1?b1?1?a2,故t2?b2.
此时由②得Sab?t2??46?b1?b2??a1?a2?46?b1?a1?a2?48?a2?53. 综上所述,Sab?51总是成立的.
?????????????13分 证法二:
对于由表格排列得到的数列?an?, ?bn?,若存在min?ai,bi?1??min?ai?1,bi?(其中,则交换表格的第i列与第i?1列,得到新数列?An?, ?Bn?. 2?i?6)
则对原数列,有
ti?max?bi,ti?1?ai?bi??max?bi,bi?1?ai?bi,ti?2?ai?1?bi?1?ai?bi?.
而对新数列,有
Ti?max?Bi,Bi?1?Ai?Bi,Ti?2?Ai?1?Bi?1?Ai?Bi? ,i?a?ab ?max. ?bi?1bi1?b?i1,t?i2?ai?bi??1i???1i注意到max?bi,bi?1?ai?bi??bi?1?bi?max??bi?1,?ai? ?bi?1?bi?min?bi?1,ai? ?bi?1?bi?min?bi,ai?1?
?bi?1?bi?max??bi,?ai?1??max?bi?1,bi?ai?1?bi?1?. 这就说明ti?Ti,那么ti?1?max?bi?1,ti?ai?1?bi?1??max?bi?1,Ti?ai?1?bi?1??Ti?1. 依此类推可得t6?T6,则Sab?SAB.
可见,交换第i列与第i?1列后,新数列的并和不会增加. ?????????????12分
对于任何一种由表格排列得到的数列?an?, ?bn?,可以通过上述有限次调整,得到排列※.这是因为考查表格中最小的数,可以经过有限次调整,将它调整到※中的位置,固定该列后再考察余下数中最小的那一个,依此类推即可.
在调整的过程中,数列?an?到?bn?的并和Sab没有增加,因此调整前的Sab一定不小于51.由?an?, ?bn?初始状态的任意性,可知Sab的最小值就是51.
?????????????13分
说明:其它正确解法按相应步骤给分.
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