【答案】
分析:(Ⅰ)根據(jù)已知中S(x
1,x
2,…,x
n)的計算方法可得得
及S(1,1,-1,-1)的值.
(Ⅱ)n=3時,
.再固定x
2,x
3,僅讓x
1變動,那么S是x
1的一次函數(shù)或常函數(shù),因此S≥min{S(1,x
2,x
3),S(-1,x
2,x
3)}.同理S(1,x
2,x
3)≥min{S(1,1,x
3),S(1,-1,x
3)}.S(-1,x
2,x
3)≥min{S(-1,1,x
3),S(-1,-1,x
3)}.以此類推,我們可以看出S≥min{S(x
1,x
2,x
3)}.從而求得S(x
1,x
2,…,x
n)的最小值.
(Ⅲ)
=x
1x
2+x
1x
3+…+x
1x
n+x
2x
3+…+x
2x
n+…+x
n-1x
n.固定x
2,x
3,…,x
n,僅讓x
1變動,那么S是x
1的一次函數(shù)或常函數(shù),類似于(II)中的方法得出S(x
1,x
2,…,x
n)的最小值.
解答:解:(Ⅰ)由已知得
.
S(1,1,-1,-1)=1-1-1-1-1+1=-2. …(3分)
(Ⅱ)n=3時,
.
固定x
2,x
3,僅讓x
1變動,那么S是x
1的一次函數(shù)或常函數(shù),
因此S≥min{S(1,x
2,x
3),S(-1,x
2,x
3)}.
同理S(1,x
2,x
3)≥min{S(1,1,x
3),S(1,-1,x
3)}.
S(-1,x
2,x
3)≥min{S(-1,1,x
3),S(-1,-1,x
3)}.
以此類推,我們可以看出,S的最小值必定可以被某一組取值±1的x
1,x
2,x
3所達到,
于是S≥min{S(x
1,x
2,x
3)}.
當x
k=±1(k=1,2,3)時,
=
.
因為|x
1+x
2+x
3|≥1,
所以
,且當x
1=x
2=1,x
3=-1,時S=-1,
因此S
min=-1. …(7分)
(Ⅲ)
=x
1x
2+x
1x
3+…+x
1x
n+x
2x
3+…+x
2x
n+…+x
n-1x
n.
固定x
2,x
3,…,x
n,僅讓x
1變動,那么S是x
1的一次函數(shù)或常函數(shù),
因此S≥min{S(1,x
2,x
3,…,x
n),S(-1,x
2,x
3,…,x
n)}.
同理S(1,x
2,x
3,…,x
n)≥min{S(1,1,x
3,…,x
n),S(1,-1,x
3,…,x
n)}.
S(-1,x
2,x
3,…,x
n)≥min{S(-1,1,x
3,…,x
n),S(-1,-1,x
3,…,x
n)}.
以此類推,我們可以看出,S的最小值必定可以被某一組取值±1的x
1,x
2,…,x
n所達到,
于是S≥min{S(x
1,x
2,x
3,…,x
n)}.
當x
k=±1(k=1,2,…,n)時,
=
.
當n為奇數(shù)時,因為|x
1+x
2+…+x
n|≥1,
所以
,另一方面,若取
,
,
那么
,
因此
.…(13分)
點評:本題主要考查函數(shù)與方程的綜合運用、不等式的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,考查邏輯推理能力.屬于難題.