сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Най­ди­те наи­мень­шее на­ту­раль­ное зна­че­ние n такое, что при всех x вы­пол­ня­ет­ся не­ра­вен­ство

|x – 1| плюс |x – 2| плюс … плюс |x – n| боль­ше или равно m.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­ме­ча­ем, что f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =|x минус 1| плюс |x минус 2| плюс \ldots плюс |x минус n|  — не­пре­рыв­ная ку­соч­но-ли­ней­ная функ­ция. Най­дем ми­ни­маль­ное зна­че­ние f(x). Если k плюс 1 боль­ше x боль­ше или равно k, то пер­вые k мо­ду­лей рас­кры­ва­ют­ся со зна­ком плюс, а осталь­ные n минус k со зна­ком минус. По­это­му по­лу­ча­ем

 f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка x минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс левая круг­лая скоб­ка x минус k пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \ldots плюс левая круг­лая скоб­ка n минус x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 2 k минус n пра­вая круг­лая скоб­ка x плюс дробь: чис­ли­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус k левая круг­лая скоб­ка k плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Сле­до­ва­тель­но, если 2 k минус n мень­ше 0 на этом участ­ке f(x) убы­ва­ет, а если 2 k минус n боль­ше 0, то f(x) воз­рас­та­ет. А так как функ­ция не­пре­рыв­ная, то ми­ни­маль­ное зна­че­ние будет до­сти­гать­ся в тот мо­мент, когда будет про­ис­хо­дить пе­ре­ход с убы­ва­ния в воз­рас­та­ние. Далее воз­мож­ны два слу­чая:

1)  если n=2 l, то пе­ре­ход с убы­ва­ния в воз­рас­та­ние будет на всем по­лу­ин­тер­ва­ле  левая квад­рат­ная скоб­ка l; l плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Ми­ни­маль­ное зна­че­ние будет равно

 \min f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус l левая круг­лая скоб­ка l плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =l в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: n в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби ;

2)  если n=2 l плюс 1, то пе­ре­ход с убы­ва­ния в воз­рас­та­ние будет про­ис­хо­дить в точке x=l плюс 1. Ми­ни­маль­ное зна­че­ние будет равно

 \min f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 2 l минус n пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка l плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс дробь: чис­ли­тель: n левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус l левая круг­лая скоб­ка l плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка =l левая круг­лая скоб­ка l плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: n в квад­ра­те минус 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

В итоге нужно найти такое ми­ни­маль­ное на­ту­раль­ное, что

 n в квад­ра­те минус I левая фи­гур­ная скоб­ка n минус \text не­чет­но пра­вая фи­гур­ная скоб­ка боль­ше или равно 4 m,

где I  — ин­ди­ка­тор­ная функ­ция со­бы­тия.

 

Ответ:  n в квад­ра­те минус I левая фи­гур­ная скоб­ка n минус \text не­чет­но пра­вая фи­гур­ная скоб­ка боль­ше или равно 4 m, где I  — ин­ди­ка­тор­ная функ­ция со­бы­тия.