设x1,x2,x3,…,x2006是整数,且满足下列条件:
①1≤xn≤2,n=1,2,3,…,2006;
②x1+x2+x3+…+x2006=200;
③x12+x22+x32+…+x20062=2006.
求x13+x23+x33+…+x20063的最小值和最大值.
分析:先设x1,x2,x3,x2006中有-1有a个,0有b个,1有c个,2有d个,分别分析条件可得四元一次方程组:
a+b+c+d=2006(1)
-a+c+2d=200(2)
a+c+4d=2006(3)
可转化为求-a+c+8d的最大值、最小值,再消元可得-a+c+8d=200+6d,进而分析d的取值范围,求出最大值和最小值即可.
解答:解:x1,x2,…,x2006的取值范围就是-1,0,1,2四个,可以设值为-1有a个,0有b个,1有c个,2有d个.
所以原条件转化成了四元一次方程组:
a+b+c+d=2006(1)
-a+c+2d=200(2)
a+c+4d=2006(3)
求-a+c+8d的最大值、最小值,
由(1),(2),(3)可知:
b=3d,c=1103-3d,a=903-d,
用d表示-a+c+8d,903-d≥0得知:d<903,
1103-3d≥0得知:d≤367,
而d≥0,
d最小可以取到0,因此得到的最小值是200,
d最大可以取到367,因此得到的最大值是2402,
故答案为:200,2402.
点评:本题考查的是整数问题的综合运用,注意分情况进行讨论.