代数
含解答
《中等数学增刊》一道代数题另证
正文文字 141 字公式 66 处
题目:
设实数a_(1),a_(2),⋯,a_(2025)满足
求∑_(i=1)^(2025)|a_(i)|的最小值.
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解答:(以下用奇数n≥3代替2025)
取a_(1)=1,a_(2)=−1,a_(3)=⋯=a_(n)=0,得∑_(i=1)^(n)|a_(i)|=2,下证:∑_(i=1)^(n)|a_(i)|≥2.
若a_(i)中有1,则必有−1,不等式成立,下设a_(i)≠±1.
记f(x)=(x+1)/(x−1),则∏_(i=1)^(n)f(a_(i))=1,且
由n为奇数,∏_(i=1)^(n)f(a_(i))>0知,f(a_(i))不全为负,于是存在|a_(i)|>1,不妨设a_(1)>1(将全体a_(i)改为−a_(i),题目不变).若存在a_(i)<−1,则不等式成立,下设a_(i)>−1.
由∣∏_(i=1)^(n)f(a_(i))∣=1知,存在|f(a_(i))|<1,不妨设它们为a_(2),⋯,a_(m)∈(−1,0).则必有
若S=∑_(i=2)^(m)a_(i)≤−1,则不等式成立,下设S∈(−1,0). 由(1+x)(1+y)(1−x−y)(1−x)(1−y)(1+x+y)=−2xy(x+y)≥0知
于是
从而
证毕.
(原解答比较繁杂,我的解答也可以写得再简洁一些,这里主要是为了体现解题思路)




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