我们把从x_n到x_(n+1)称为“第n步”,如果|x_(n+1)|=|x_n|+1,那么称这第n步是“向上走的”,这时x_n>=0;否则,|x_(n+1)|=|x_n|-1,这时称这第n步是“向下走的”,这时x_n<=0。你可以画一个图像,横轴表示n,纵轴表示|x_n|(注意用纵轴表示绝对值,而不表示x_n,这样能看得更明白)。这时候从图上可以看出,所谓“某一步是向下走的”,就是指图像在这个点往右是往下降一格而不是往上升一格。这个图虽然表示的是x_n的绝对值,但是x_n的正负可以从这个图在这一点的走向看出来,如果往上走,那在这点就是正的,反之就是负的。
现在在图上我们可以看到一些走势像尖的东西。比如如果x_n中的连续某几项是2,3,4,-5,-4-3(然后后面那项的绝对值是2),那么在这个图像上这6项就是用红色的点所表示的。把这6项求和,得到-3,然后在把这6项从原来的数列里扔掉,得到一个新的数列(也就是把这部分的右端点接到左端点上)。图中的尖是朝上的,如果是朝下的(比如-5,-4,-3,2,3,4)也是类似的做法。这个做法要求这个“尖”中只有一个“顶点”。这个例子里,这个尖的长度是6(意思就是这是6项),和是-3(就是这6项的和)。对于有2n项的尖(形如m,m+1,……,m+n-1,-(m+n),-(m+n-1),……,-(m+1)的一列或者形如-(m+n),-(m+n-1),…,-(m+1),m,m+1,…,m+n-1的一列),它的和(就是这些元素的和)是-n,通过不断地把这种序列的右端点接到左端点,可以消灭所有的尖,最后的图形就是一条直线而不带拐弯。
消灭了所有的“尖”以后,如果序列的长度减少了2n(从刚才的方法看,减少的必须是偶数),那么所去掉的2n个数的和是-n,剩下了2008-2n项,注意在消灭尖的时候不可能把原来序列中所有的点都去掉(因为那个“右端点”是不会被去掉的),所以至少剩下两项(注意2008-2n是偶数),那么剩下的这2008-2n项形成了一条直线,那么它要么一直往上走,要么一直往下走(如果一会往上一会往下,那么就会形成一个尖,但是我是考虑消灭所有的“尖”以后的情形),而如果一直往下走的话,不能走到下半平面,因为所画的是|x_n|的图像,而绝对值是非负的。总结起来,有两种可能:
(1、一直往下走)n=1003,2008-2n=2,并且剩下的两项,头一项的绝对值是1(因为是在去掉“尖”的过程中“接”过来的,所以绝对值是不能变的),后一项是0。这时候头一项必须是-1(其实即使是+1也不重要),因为从它往右是“往下走的”;被去掉的这2n项的和是-n,所以原来序列的和是-n-1=-1004。
(2、一直往上走)被去掉了2n项,剩下2m=2008-2n项,而所剩下的项形成一条一直往上走的直线,这时候第一项的绝对值仍然是1(因为在去掉“尖”的过程中,整个序列的第一项的绝对值是不变的),那么剩下的这些项是1,2,…,2m-1,(+/-)2m。前面2m-1项必须是正的,因为这个序列在往上走,最后一项可正可负。这时候原来序列的和是-n+1+2+……+(2m-1)+(+/-)(2m),就是,-n+2m^2+m或者-n+2m^2-3m。现在2m+2n=2008,所以
-n+2m^2+m=2m^2+2m-1004;-n+2m^2-3m=2m^2-2m-1004,其中2<=m<=1004。
找以上两个函数的绝对值的最小值,不难发现当m=22时的第一个函数和当m=23时的第二个函数可以取到8,也就是说,在情形(2)下,整个序列的和最接近0的值是8。
总结两种情形,得到答案。如果这个过程有可以明显简化的地方,或者可以不需要用到这么麻烦而不严谨的直观,请楼下告知。
PS to 701198: 你的回答里第二行说x2008^2-x0^2=2(x1+...x2007)+2008,这不是差不多出来了么,怎么又没有得到正确答案。按你所说,((x_2008)^2-(x_1)^2+2(x_2008)-2007)/2就是x_1+...+x_2008的值,如果假设x_2008=a的话,那么这个和就是(a^2)/2 + a - 1004,然后最小化这个式子的绝对值,不就可以了么?不过,总之你的想法是很简洁。
但是答案上给的是8
如果考试遇上这种题,你连看都不用看,直接跳过就可以。这是应试技巧。我是山东的。应该有这个发言权
x2008^2-x0^2=2(x1+...x2007)+2008,
代入x0=1,两边各加2x2008 x0+x1+x2+...x2008=[(x2008+1)^2-2010]/2
x2008=44或-46,原式=7.5,不符要求
所以x=43或-44,原式=37