Тема . Бельчонок - задания по годам

Бельчонок 2020

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела бельчонок - задания по годам
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#126029

Даны 50 неотрицательных чисел a ≤ a ≤ ⋅⋅⋅≤ a ≤ a .
 1   2      49   50  Сумма первых 48 чисел не превышает 50, и сумма двух последних также не превышает 50. Найдите максимальное возможное значение суммы квадратов этих чисел     2   2      2    2
A =a1+ a2+ ⋅⋅⋅+a49+ a50,  и укажите все последовательности чисел, для которых этот максимум достигается.

Источники: Бельчонок - 2020, 11.5 (см. dovuz.sfu-kras.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте попробуем оценить как-то один из одночленов. Удобно оценить a₅₀. Действительно а₅₀ ≤ 50 - a₄₉. Теперь необходимо дать оценку на сумму квадратов, также удобно использовать, что сумма всех чисел не превышает 100.

Подсказка 2

Давайте учтём 2 ограничения из предыдущей подсказки и немного преобразуем наше неравенство. Надо постараться разложить полученное выражение на множители. Ага! Мы получили хорошую оценку на сумму квадратов, теперь надо понять, когда она достигается.

Подсказка 3

Давайте рассмотрим случай, когда может достигаться максимум. Необходимо, чтобы какое-то количество переменных обнулилось, а остальные равнялись какому-то одному числу. Находим 2 подходящих варианта и доказываем, почему другие подойти не могут.

Показать ответ и решение

Из условия следует, что a  ≤50− a
 50       49  и a + a +...+a  + a ≤ 100.
 1   2      49   50  Тогда

    2   2       2   2   2   2       2         2
A = a1 +a2+ ...+ a49+ a50 ≤ a1 +a2+ ...+ a49+ (50 − a49)=

   2   2   2       2           2  2   2       2
= 50 + a1+ a2+...+2a49− 100a49 ≤50 + a1 +a2+ ...+ 2a49− (a1 +a2+ ...+ a49+ a50)a49 =

= 502+a (a − a )+a (a − a )+...+ a (a  − a )+a  (a  − a )
       1  1  49   2 2   49       48 48  49   49 49  50

Поскольку все выражения в скобках неположительны, максимальное значение A  не превышает 502,  и максимум достигается, когда все слагаемые, начиная со второго, обращаются в 0,  а ограничение a49+a50 ≤ 50  выполняется как равенство. Заметим, что если все выражения в скобках одновременно равны 0,  то максимум не достигается. Пусть a1 =a2 = ...= ak = 0,ak+1 = ak+2 = ⋅⋅⋅= a50 =a.  Если k =49,  получаем последовательность (0,0,...,50),  для которой достигается максимум 502.  Если k∈ {48,47},  получаем соответственно последовательности (0,0,...,0,25,25)  и (0,0,...,0,25,25,25),  для которых максимум не достигается. Если k= 46,  получаем последовательность (0,0,...,0,25,25,25,25),  для которой достигается максимум 502.  При k< 46  нарушаются ограничения (a49 +a50 = 50,ak+1 = ak+2 =...=a50 = 25,  но сумма первых 48  чисел не превышает 50,  значит, среди них может быть не больше двух элементов, равных 25).

Ответ:

 502,  достигается на (0,0,...,50)  и (0,0,...,0,25,25,25,25)

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!