Bài 5:
Gọi các đỉnh của hình lập phương là (ABCDA'B'C'D') tương ứng với các giá trị $(a;b;c;d;a';b';c';d')$ là hoán vị của tập $(1^2;2^2;...;8^2)$
Xét các giá trị a;c;b';d'. Ta nhận thấy các giá trị này không ảnh hưởng lẫn nhau và sẽ tác động đến 3 giá trị trong b,d,a',c'. Do đó ta có thể viết S dưới dạng:
$S=\left ( a+c+b'+d' \right )\left ( b+d+a'+c' \right )-\left ( aa_1+cc_1+b'b_1+d'd_1 \right )$ với $\left ( a_1,b_1,c_1,d_1 \right )$ là hoán vị của $\left ( b,d,a',d' \right )$
Ta có: $\left ( a+c+b'+d' \right )\left ( b+d+a'+c' \right )\leq \frac{\left ( a+b+c+d+a'+b'+c'+d' \right )^2}{4}=10404$
Tới đây ta đi tìm $min \left \{ aa_1,cc_1,b'b_1,d'd_1 \right \}$ với $(a,a_1,c,c_1,b',b_1,d',d_1)$ là hoán vị của tập $(1^2;2^2;...;8^2)$
Ta chứng minh bổ để sau: Với 4 số thực dương $a>b>c>d$ thì $min\left \{ x_1x_2+x_3x_4 \right \}=ad+bc$ với $\left ( x_1,x_2,x_3,x_4 \right )$ là hoán vị của $\left ( a,b,c,d \right )$
Áp dụng bổ đề trên ta có được $min \left \{ aa_1,cc_1,b'b_1,d'd_1 \right \}=8^21^2+7^22^2+6^23^3+5^24^2=984$
Vậy $S_{max}=9420$$\Leftrightarrow \left ( a,b,c,d,a',b',c',d' \right )=\left ( 8^2,7^2,5^2,6^2,4^2,3^2,1^2,2^2 \right )$
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi takarin1512: 04-10-2016 - 22:13