已知函数f(x)=|x-1|+|2x-1|+|3x-1|+…+|100x-1|,则当x=_时,f(x)取得最小值.
问题描述:
已知函数f(x)=|x-1|+|2x-1|+|3x-1|+…+|100x-1|,则当x=______时,f(x)取得最小值.
答
f(x)=|x-1|+|2x-1|+|3x-1|+…+|100x-1|
=|x-1|+2|x-
|+3|x-1 2
|+…+100|x-1 3
|1 100
=|x-1|+|x-
|+|x-1 2
|+|x-1 2
|+|x-1 3
|+|x-1 3
|+…+|x-1 3
|1 100
共有(1+100)×100×
=5050项1 2
又|x-a|+|x-b|≥|a-b|
(注:|x-a|为x到a的距离…
|x-a|+|x-b|即为x到a的距离加上x到b的距离,
当x在a,b之间时,|x-a|+|x-b|最小且值为a到b的距离)
所以f(x)的5050项 前后对应每两项相加,使用公式|x-a|+|x-b|≥|a-b|
f(x)≥(1-
)+(1 100
-1 2
)+…+…当x在每一对a,b之间时,等号成立1 100
由于70×(1+70)×
=24851 2
71×(71+1)×
=25561 2
所以f(x)最中间的两项(第2525,2526项)是|x-
|1 71
所以f(x)≥(1-
)+(1 100
-1 2
)+…+(1 100
-1 71
)1 71
当x=
时等号成立1 71
则当x=
时f(x)取得最小值1 71