设x1,x2,…xn是整数,并满足:(1)-1≤xi≤2,i=1,2,…n;(2)x1+x2+…+xn=19;(3)x12+x22+…+xn2=99.求x13+x23+…+xn3的最大值和最小值.

问题描述:

设x1,x2,…xn是整数,并满足:
(1)-1≤xi≤2,i=1,2,…n;
(2)x1+x2+…+xn=19;
(3)x12+x22+…+xn2=99.
求x13+x23+…+xn3的最大值和最小值.

设x1,x2,…xn中有r个-1,s个1,t个2,

−r+s+2t=19
r+s+4t=99

得3t+s=59,0≤t≤19,
∴x13+x23+…+xn3=-r+s+8t=6t+19,
∴19≤x13+x23+…+xn3≤6×19+19=133,
在t=0,s=59,r=40时,x13+x23+…+xn3,取得最小值19,
在t=19,s=2,r=21时,x13+x23+…+xn3=99取得最大值133.
答案解析:首先假设x1,x2,…xn中有r个-1,s个1,t个2,进而得出r,s,t的关系式,进而得出x13+x23+…+xn3=-r+s+8t=6t+19,从而确定其取值范围,利用极值法即可求出.
考试点:整数问题的综合运用.
知识点:此题主要考查了整数问题的综合应用,假设出x1,x2,…xn中有r个-1,s个1,t个2,运用已知条件得出19≤x13+x23+…+xn3≤6×19+19=133,是解决问题的关键.